本文關(guān)鍵詞：老采空區(qū)地表沉陷盆地傾向主斷面殘余移動(dòng)變形理論研究

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【摘要】：老采區(qū)傾向主斷面殘余移動(dòng)變形的研究目前主要應(yīng)用于采動(dòng)場(chǎng)地的沉陷治理,以及建筑地基的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中。老采區(qū)覆巖移動(dòng)變形和破壞是引起地表殘余移動(dòng)變形的重要因素之一,而采空區(qū)傾向主斷面由于存在一定傾角,衍生一系列因子導(dǎo)致采場(chǎng)上部所覆的巖石產(chǎn)生變形破壞,所以現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外在分析沿煤層傾向主斷面的殘余變形方面都還不太成熟,也沒有較為完善的理論。由于規(guī)程中沒有提到老采區(qū)殘余移動(dòng)變形的具體概念,并且目前的研究局限于采動(dòng)場(chǎng)地的走向主斷面,因而,對(duì)老采區(qū)地表沉陷盆地傾向主斷面殘余變形的研究具有很高的理論和應(yīng)用價(jià)值。目前我國(guó)規(guī)程規(guī)定的開采過(guò)程中地表移動(dòng)變形的持續(xù)時(shí)間為T=5.2 H0(d),一般為3~5年。根據(jù)觀測(cè)資料發(fā)現(xiàn),在此之后采動(dòng)場(chǎng)地并沒有完全穩(wěn)定,地表仍舊有移動(dòng)變形的可能。同時(shí)對(duì)于老采空區(qū)傾向主斷面,上覆層狀巖石存在滑移破壞,結(jié)構(gòu)發(fā)生的變形比材料變形要大。另外,傾斜煤層的上覆巖層所受的法向力比其所受的切向力小,導(dǎo)致覆巖發(fā)生滑移變形。分析傾斜煤層的開采覆巖及底板巖層計(jì)算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)沿老采區(qū)在沿傾向主斷面上的移動(dòng)、變形主要集中于老采區(qū)的上山方向,此外基巖表土的作用機(jī)制、煤層傾角以及降水、地下水、地震等因素也會(huì)使老采區(qū)發(fā)生殘余變形。通過(guò)研究老采區(qū)傾向主斷面殘余變形機(jī)理,應(yīng)用概率積分法構(gòu)建其殘余移動(dòng)變形預(yù)測(cè)模型,得到第一、二階段殘余移動(dòng)變形預(yù)測(cè)公式,包括殘余下沉、殘余水平變形、殘余傾斜、殘余水平移動(dòng)和殘余曲率。根據(jù)構(gòu)建的老采區(qū)傾向主斷面殘余移動(dòng)變形預(yù)測(cè)模型,應(yīng)用MATLAB編寫變形預(yù)測(cè)程序;采用實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)、FLAC3D模擬兩種方式進(jìn)行對(duì)比,從而驗(yàn)證所構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型的正確性,最后分析預(yù)測(cè)模型在實(shí)際工程中的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：老采空區(qū) 殘余移動(dòng)變形 預(yù)測(cè)模型 程序開發(fā) 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD325.3
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究目的及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 開采沉陷研究12-14
• 1.2.2 殘余變形研究14-18
• 1.3 研究思路與主要內(nèi)容18-20
• 第2章 地表移動(dòng)變形的基本規(guī)律20-29
• 2.1 地表移動(dòng)盆地的基本概念20-21
• 2.1.1 地表移動(dòng)盆地的形成20-21
• 2.1.2 地表移動(dòng)盆地的類型21
• 2.2 煤層傾角對(duì)地表移動(dòng)變形的影響21-22
• 2.3 地表移動(dòng)變形的基本指標(biāo)和變形分析22-25
• 2.3.1 地表移動(dòng)變形的基本指標(biāo)22-24
• 2.3.2 地表移動(dòng)變形對(duì)建筑物的影響24-25
• 2.4 地表沉陷預(yù)計(jì)方法—概率積分法25-29
• 2.4.1 概率積分法基本原理25-27
• 2.4.2 概率積分法基本公式27-29
• 第3章 采空區(qū)巖層破壞與殘余變形機(jī)理分析29-34
• 3.1 采空區(qū)巖層變形特征29-32
• 3.1.1 采空區(qū)巖層移動(dòng)變形特征29-31
• 3.1.2 垮落帶及裂縫帶高度的確定31-32
• 3.2 老采區(qū)活化及殘余變形機(jī)理32-34
• 第4章 傾向主斷面殘余變形預(yù)測(cè)模型34-56
• 4.1 第一階段地表殘余變形影響函數(shù)34-36
• 4.1.1 理論模型34-35
• 4.1.2 殘余移動(dòng)變形影響函數(shù)35-36
• 4.2 第二階段殘余移動(dòng)變形預(yù)測(cè)36-44
• 4.2.1 半無(wú)限開采情況殘余下沉預(yù)測(cè)模型36-40
• 4.2.2 殘余傾斜變形40-41
• 4.2.3 殘余曲率變形41
• 4.2.4 殘余水平移動(dòng)41-43
• 4.2.5 殘余水平變形43-44
• 4.3 有限開采時(shí)第二階段地表殘余移動(dòng)變形預(yù)測(cè)函數(shù)44-51
• 4.4 殘余移動(dòng)變形與時(shí)間的關(guān)系51-53
• 4.5 預(yù)測(cè)函數(shù)的物理意義與確定方法53-56
• 第5章 傾向殘余變形程序開發(fā)與實(shí)例驗(yàn)證56-68
• 5.1 程序開發(fā)56-59
• 5.1.1 軟件的概述56
• 5.1.2 程序編寫56-59
• 5.1.3 計(jì)算結(jié)果輸出形式59
• 5.2 應(yīng)用實(shí)例一59-63
• 5.3 應(yīng)用實(shí)例二63-67
• 5.4 動(dòng)態(tài)殘余下沉驗(yàn)證67-68
• 第6章 老采空區(qū)傾向主斷面殘余變形數(shù)值模擬68-85
• 6.1 研究場(chǎng)地地質(zhì)條件68-70
• 6.1.1 工程地質(zhì)概況68
• 6.1.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造68-70
• 6.1.3 項(xiàng)目區(qū)水文地質(zhì)條件70
• 6.2 數(shù)值計(jì)算方法70-71
• 6.3 三維模型的建立與模擬71-76
• 6.3.1 模型的基本假設(shè)71
• 6.3.2 幾何模型71-72
• 6.3.3 本構(gòu)模型72-74
• 6.3.4 材料參數(shù)的確定74-76
• 6.4 數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果及分析76-85
• 6.4.1 煤層開采后巖層變化分析76-80
• 6.4.2 荷載作用下殘余變形數(shù)值模擬80-85
• 第7章 結(jié)論85-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 在學(xué)期間研究成果90-91
• 致謝91-92

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1 王存煜,鄭貴;老采空區(qū)上建住宅樓問題的探討[J];煤炭工程;2004年10期

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4 郝剛;于啟升;;穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法在老采空區(qū)沉降數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代礦業(yè);2010年02期

5 王正帥;鄧喀中;;老采空區(qū)殘余沉降的離散灰色預(yù)測(cè)模型[J];煤炭學(xué)報(bào);2010年07期

6 朱慎剛;;長(zhǎng)壁采煤老采空區(qū)注漿處理范圍確定方法[J];中國(guó)資源綜合利用;2013年07期

7 田良燦;周光溪;;老采空區(qū)充填的新技術(shù)[J];世界采礦快報(bào);1991年03期

8 汪吉林;丁陳建;張?jiān)?吳圣林;;老采空區(qū)地基變形對(duì)地面建筑影響的數(shù)值分析[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2008年04期

9 張宏貞;鄧喀中;;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在老采空區(qū)殘余沉降的應(yīng)用研究[J];金屬礦山;2009年06期

10 鄧喀中;譚志祥;張宏貞;范洪冬;張立亞;;長(zhǎng)壁老采空區(qū)殘余沉降計(jì)算方法研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年10期

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1 張永波;崔海英;;老采空區(qū)覆巖失穩(wěn)“活化”機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究[A];中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)暨“生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)”學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

2 張俊英;;復(fù)雜老采空區(qū)新建住宅樓可行性及技術(shù)措施[A];新世紀(jì)巖石力學(xué)與工程的開拓和發(fā)展——中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)第六次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2000年

3 張俊英;許建軍;吳明安;張青;;老采空區(qū)矸石磚窯抗變形措施[A];礦井建設(shè)與巖土工程技術(shù)新發(fā)展[C];1997年

4 蔣金平;;高速公路穿越老采空區(qū)的注漿處理工程實(shí)例[A];探礦工程（巖土鉆掘工程）技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2003年

5 韓科明;;擾動(dòng)因素影響下老采空區(qū)覆巖變形破壞規(guī)律數(shù)值模擬研究[A];2011全國(guó)礦山測(cè)量新技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

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1 張景亮邋通訊員 于建平 丁廣冉;我市部署黃金系統(tǒng)夏季“四防”[N];煙臺(tái)日?qǐng)?bào);2008年

2 記者 李侖 通訊員 王立南;同時(shí)關(guān)注處理新老采空區(qū)[N];中國(guó)安全生產(chǎn)報(bào);2014年

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1 張宏貞;老采空區(qū)殘留空洞空隙分布規(guī)律 研究與應(yīng)用[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2013年

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3 張永波;老采空區(qū)建筑地基穩(wěn)定性及其變形破壞規(guī)律的研究[D];太原理工大學(xué);2005年

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1 溫成龍;老采空區(qū)超高水材料注漿減沉效果及預(yù)警研究[D];河北工程大學(xué);2016年

2 馬亞麗;老采空區(qū)地表沉陷盆地傾向主斷面殘余移動(dòng)變形理論研究[D];沈陽(yáng)大學(xué);2016年

3 王洋U，

本文編號(hào)：1121300