發(fā)布時間：2017-05-14 06:03

  本文關鍵詞：先鋒露天煤礦底板承壓水的突水機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在承壓水體上采煤時,煤層底板突水是一種常見的災害事故,嚴重影響著煤礦的安全生產(chǎn)。近幾十年,針對地下巷采突水問題的研究,取得了大量的成果,對承壓水上采煤工作起到一定的指導作用。但在露天礦傾斜底板突水方面的研究還比較少。因此,本文采用工程實例結合理論分析和數(shù)值模擬的方法,對露天礦底板突水機理進行分析研究,取得了如下成果：(1)依據(jù)露天礦開采的特點,建立了相應的力學模型,從而可以計算出底板任一點的應力。(2)依據(jù)露天礦底板的破壞特征,用莫爾庫倫理論和水力劈裂原理分析了煤層底板的破壞過程。(3)依據(jù)莫爾庫倫強度準則和突水系數(shù)公式,得出了新的評價預測煤層底板突水的方法公式,并用其簡單預測了先鋒煤礦重要點位的突水性,與突水系數(shù)的評價結果進行比較,發(fā)現(xiàn)有些點位用突水系數(shù)評價的結果為不突水,而用本文所得方法則有可能突水。(4)依據(jù)先鋒露天煤礦煤層的賦存特點,利用FLAC3D軟件,建立露天礦三維數(shù)值模型,模擬分析了在不同開挖深度時,煤層底板的應力、位移、破壞特征的變化規(guī)律,得出底板易于發(fā)生突水的位置在開挖面坡腳附近,并對數(shù)值模擬的結果與新的評價方法所得結果進行簡單對比,驗證了本文所得評價方法的合理性。本文的研究所得評價煤層底板突水的方法可用于指導承壓水體上露天礦傾斜煤層的開采工作。
【關鍵詞】：露天煤礦 底板突水 FLAC3D 突水機理 突水預測
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD745
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.2.1 突水系數(shù)法13-15
• 1.2.2.2 “下三帶”理論15
• 1.2.2.3 原位張裂和零位破壞理論15-16
• 1.2.2.4 “薄板”結構理論16
• 1.2.2.5 隔水關鍵層理論16
• 1.2.2.6 突變理論16
• 1.2.2.7 “強滲通道”理論16-17
• 1.2.2.8 “巖水應力關系”法17
• 1.2.2.9 遞進導升理論17
• 1.2.2.10 “突水優(yōu)勢面”理論17-18
• 1.2.2.11 采場底板“四帶”理論18
• 1.3 研究內(nèi)容及技術路線18-20
• 1.3.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.3.2 技術路線19-20
• 第二章 研究區(qū)概況20-38
• 2.1 自然及經(jīng)濟20-22
• 2.1.1 位置20-21
• 2.1.2 氣象21
• 2.1.3 地形地貌21
• 2.1.4 區(qū)內(nèi)經(jīng)濟狀況21-22
• 2.1.5 先鋒露天煤礦生產(chǎn)現(xiàn)狀22
• 2.2 地質概況22-37
• 2.2.1 區(qū)域地層概況22-23
• 2.2.2 井田地層巖性概況23-26
• 2.2.2.1 前震旦系23-24
• 2.2.2.2 震旦系24
• 2.2.2.3 上第三系24-25
• 2.2.2.4 第四系25-26
• 2.2.3 區(qū)域地質構造26-28
• 2.2.3.1 斷裂構造27-28
• 2.2.3.2 褶皺28
• 2.2.4 水文地質條件28-37
• 2.2.4.1 含水層及其補、徑、排29-33
• 2.2.4.2 隔水層33-37
• 2.3 小結37-38
• 第三章 露天礦底板破壞特征分析38-51
• 3.1 底板突水影響因素38-44
• 3.1.1 承壓含水層38-39
• 3.1.1.1 承壓水壓力38
• 3.1.1.2 含水層富水性38-39
• 3.1.2 底板隔水層39-42
• 3.1.2.1 底板巖性組合39-40
• 3.1.2.2 影響底板隔水巖層的地質構造40-42
• 3.1.3 采礦活動42-44
• 3.1.3.1 礦山壓力42-43
• 3.1.3.2 開采方法43-44
• 3.2 露天礦傾斜底板應力特征分析44-46
• 3.3 露天礦底板破壞特征分析46-50
• 3.3.1 底板剪切破壞過程分析46
• 3.3.2 水力劈裂過程分析46-50
• 3.3.2.1 隔水層裂縫產(chǎn)生階段47-48
• 3.3.2.2 裂縫開展延伸階段48-50
• 3.4 小結50-51
• 第四章 突水評價方法改進及突水預測51-61
• 4.1 突水系數(shù)公式的歷次修正51-52
• 4.2 突水評價方法改進52-58
• 4.2.1 剪切破壞53-54
• 4.2.2 張拉破壞54-56
• 4.2.3 參數(shù)的確定56-58
• 4.3 先鋒煤礦主要點位底板突水性評價58-60
• 4.4 小結60-61
• 第五章 先鋒煤礦底板破壞特征的數(shù)值模擬61-83
• 5.1 FLAC3D軟件介紹61
• 5.2 數(shù)值模擬分析61-82
• 5.2.1 建模原則61-62
• 5.2.2 數(shù)值計算模型62-63
• 5.2.3 數(shù)值計算方案63
• 5.2.4 煤層底板破壞數(shù)值模擬分析63-82
• 5.2.4.1 定水頭1MPa煤層開挖底板破壞特征64-73
• 5.2.4.2 動水頭1MPa煤層開挖底板破壞特征73-82
• 5.3 小結82-83
• 第六章 結論與展望83-84
• 6.1 結論83
• 6.2 展望83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-90
• 附錄90

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王希良,趙森林;邢臺礦下組煤首采區(qū)帶壓開采可行性評價[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2004年06期

2 李抗抗,王成緒;用于煤層底板突水機理研究的巖體原位測試技術[J];煤田地質與勘探;1997年03期

3 田干;;突水系數(shù)計算公式的演變及實驗研究[J];煤炭工程;2010年05期

4 管恩太;;突水系數(shù)與煤礦水害防治[J];煤炭工程;2011年01期

5 張金才;劉天泉;;論煤層底板采動裂隙帶的深度及分布特征[J];煤炭學報;1990年02期

6 劉宗才;;煤層底板破壞深度的綜合測試方法[J];山東礦業(yè)學院學報;1986年04期

7 高航;孫振鵬;;煤層底板采動影響的研究[J];山東礦業(yè)學院學報;1987年01期

8 李白英;預防礦井底板突水的“下三帶”理論及其發(fā)展與應用[J];山東礦業(yè)學院學報(自然科學版);1999年04期

9 吳慧芳,段水云,荊慶年;用“下三帶”理論對西峪礦9號煤層帶壓開采問題的探討[J];山西煤炭管理干部學院學報;2002年03期

10 錢鳴高，繆協(xié)興，黎良杰;采場底板巖層破斷規(guī)律的理論研究[J];巖土工程學報;1995年06期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫建;傾斜煤層底板破壞特征及突水機理研究[D];中國礦業(yè)大學;2011年

  本文關鍵詞：先鋒露天煤礦底板承壓水的突水機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：364387