本文關(guān)鍵詞：基于采場(chǎng)損傷的潘北礦A組煤開采底板破壞深度研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在系統(tǒng)分析國內(nèi)外關(guān)于采場(chǎng)底板巖層破壞深度和損傷力學(xué)研究現(xiàn)狀的條件下,以潘北礦為例,選取該礦11113工作面3煤開采為研究對(duì)象,分析煤層開采過程中底板巖體的應(yīng)力狀態(tài)規(guī)律,利用FLAC3D軟件對(duì)該工作面3煤底板在完整及損傷兩種不同情況下巖體應(yīng)力變化特征分別進(jìn)行數(shù)值模擬分析,獲得這兩種條件下3煤底板的應(yīng)力狀態(tài)。論文通過對(duì)底板巖體的初始細(xì)觀損傷、初始宏觀損傷進(jìn)行系統(tǒng)的描述,根據(jù)損傷巖體裂紋起裂判據(jù)和礦山壓力理論,研究采場(chǎng)底板巖體損傷狀態(tài)下的破壞深度。根據(jù)巖石力學(xué)試驗(yàn)所獲取的相關(guān)參數(shù),結(jié)合FLAC3D數(shù)值模擬應(yīng)力應(yīng)變值來計(jì)算損傷變量,其計(jì)算結(jié)果為0.574,并將計(jì)算得到的損傷變量用于推導(dǎo)得出的破壞深度計(jì)算公式中,計(jì)算3煤底板破壞深度,計(jì)算結(jié)果為16.147m。利用并行電法對(duì)11113工作面的底板破壞發(fā)育過程及其發(fā)育深度進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果為16m。并將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)比結(jié)果表明：基于采場(chǎng)損傷煤層底板破壞深度的計(jì)算結(jié)果與并行電法監(jiān)測(cè)結(jié)果基本一致,說明利用損傷力學(xué)研究潘北礦11113工作面A組煤底板破壞深度是一種科學(xué)有效的方法,在潘謝礦區(qū)A組煤開采條件下有推廣價(jià)值。研究成果對(duì)底板突水防治具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。
【關(guān)鍵詞】：巖體應(yīng)力特征 數(shù)值模擬 損傷變量 底板破壞深度
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD745
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1. 緒論13-21
• 1.1 問題的提出及研究意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 底板巖層破壞深度14-18
• 1.2.2 巖體損傷18-19
• 1.3 主要研究內(nèi)容及方法19-21
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容19
• 1.3.2 研究方法及研究思路19-21
• 2. 研究區(qū)概況21-31
• 2.1 礦井概況21-22
• 2.1.1 井田位置及范圍21
• 2.1.2 井田構(gòu)造21-22
• 2.2 潘北礦A組煤開采地質(zhì)條件22-24
• 2.2.1 潘北礦11113工作面概況22
• 2.2.2 潘北礦11113工作面開采地質(zhì)條件22-24
• 2.3 潘北礦A組煤開采水文地質(zhì)條件24-25
• 2.3.1 A組煤開采充水水源分析24
• 2.3.2 A組煤開采底板灰?guī)r水文地質(zhì)條件分析24-25
• 2.4 潘北礦A組煤開采工程地質(zhì)條件25-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 3. 潘北礦A組煤開采底板應(yīng)力狀態(tài)分析31-45
• 3.1 底板巖體應(yīng)力特征31-34
• 3.1.1 原巖應(yīng)力特征31-32
• 3.1.2 支承應(yīng)力分布特征32-34
• 3.1.3 底板應(yīng)力分布特征34
• 3.2 潘北礦A組煤開采底板應(yīng)力特征模擬34-42
• 3.2.1 模型建立原則35-42
• 3.3 本章小結(jié)42-45
• 4. 深部采場(chǎng)底板損傷破壞研究45-59
• 4.1 底板巖體損傷概述45-47
• 4.1.1 初始細(xì)觀損傷45-46
• 4.1.2 初始宏觀損傷46-47
• 4.2 巖體損傷裂紋的起裂判據(jù)47-49
• 4.2.1 裂紋類型47
• 4.2.2 裂紋起裂判據(jù)47-49
• 4.3 損傷變量的確定49-51
• 4.4 基于采場(chǎng)損傷計(jì)算煤層底板破壞深度51-55
• 4.5 潘北礦11113工作面A組煤底板破壞深度計(jì)算55-56
• 4.5.1 損傷變量的確定55-56
• 4.5.2 11113工作面底板破壞深度的計(jì)算56
• 4.6 本章小結(jié)56-59
• 5. 底板破壞深度的并行電法監(jiān)測(cè)59-73
• 5.1 底板破壞并行電法探測(cè)原理59-61
• 5.1.1 并行電法采集技術(shù)59-60
• 5.1.2 三維數(shù)據(jù)反演60
• 5.1.3 電阻率解釋60-61
• 5.2 現(xiàn)場(chǎng)工作方法61-62
• 5.2.1 測(cè)試裝備61
• 5.2.2 測(cè)試裝置布設(shè)61-62
• 5.2.3 數(shù)據(jù)采集62
• 5.3 測(cè)試分析及結(jié)果62-70
• 5.3.1 觀測(cè)電場(chǎng)數(shù)據(jù)解編62-63
• 5.3.2 電阻率反演63
• 5.3.3 背景場(chǎng)電阻率63-64
• 5.3.4 底板破壞變形發(fā)育過程64-69
• 5.3.5 底板破壞發(fā)育深度的判定69-70
• 5.4 本章小結(jié)70-73
• 6. 結(jié)論73-75
• 6.1 主要成果73
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)73-74
• 6.3 建議及展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 致謝81-83
• 攻讀碩士期間的主要研究成果83

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