本文選題：采空區(qū) + 地表變形　； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)化與城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn),礦產(chǎn)資源消耗日益增大,土地資源也日漸緊缺,許多基礎(chǔ)設(shè)施如民用建筑、工業(yè)廠房、公路、鐵路等不得不建在或穿越礦區(qū)用地,由于礦產(chǎn)開(kāi)采在地下形成采空區(qū),這些采空區(qū)的存在對(duì)其地表穩(wěn)定性有很大的影響,采空區(qū)對(duì)交通及民用、工業(yè)建筑的安全性產(chǎn)生影響,為了防止開(kāi)采塌陷引起地表建筑物破壞的發(fā)生,研究地下開(kāi)采對(duì)地表移動(dòng)及變形的影響對(duì)我國(guó)礦區(qū)土地恢復(fù)利用和規(guī)劃建設(shè)都具有十分重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。王家塔礦區(qū)是重要的居民活動(dòng)區(qū),區(qū)內(nèi)有重要工業(yè)設(shè)施、民用建筑及公路貫穿礦區(qū)。為滿足公共設(shè)施安全、居民安全以及安全生產(chǎn)的要求,本文對(duì)王家地區(qū)采空區(qū)開(kāi)展了地表變形研究,主要取得以下成果:(1)根據(jù)王家塔和高家梁地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)野外調(diào)查、鉆探資料,初步研究了采空區(qū)三帶范圍及各分帶的形成機(jī)制及破壞方式,分析了礦層在不同深度、進(jìn)尺時(shí)及多層同時(shí)開(kāi)挖條件下地表沉陷盆地的移動(dòng)規(guī)律及其特征。(2)結(jié)合D-InSAR監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)高家梁地區(qū)對(duì)模型進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證,結(jié)果表明模擬沉降量在工程允許范圍之內(nèi),數(shù)值模型適用于研究區(qū)地表變形預(yù)測(cè)。(3)通過(guò)對(duì)研究區(qū)地質(zhì)資料的整理,采用有限差分軟件FLAC3D建立數(shù)值模型,并通過(guò)計(jì)算,分析王家塔礦區(qū)地下開(kāi)采對(duì)地表變形的影響,得出地表沉降、水平移動(dòng)的規(guī)律,及內(nèi)部應(yīng)力分布情況。(4)從地表變形、經(jīng)濟(jì)效益、生產(chǎn)安全性三個(gè)方面分析比對(duì)了壁式與柱式開(kāi)采方式的影響。(5)結(jié)合MATLAB軟件,以概率積分法為理論基礎(chǔ),編制適用于研究區(qū)的采空區(qū)的地表沉陷預(yù)計(jì)系統(tǒng),并對(duì)比數(shù)值法與傳統(tǒng)概率積分法的計(jì)算結(jié)果,結(jié)果表明數(shù)值方法與傳統(tǒng)概率積分法結(jié)果相差不大,可適用于開(kāi)采沉陷預(yù)測(cè)。
[Abstract]:With the advancement of industrialization and urbanization in China, the consumption of mineral resources is increasing, and the land resources are becoming increasingly scarce. Many basic facilities such as civil buildings, industrial factories, roads, railways and so on have to be built in or across mining areas.The existence of these mined-out areas has a great influence on the stability of the earth's surface, and the goaf has an impact on the safety of traffic, civil and industrial buildings.In order to prevent the destruction of surface buildings caused by mining collapse, it is of great social and economic significance to study the influence of underground mining on surface movement and deformation for the recovery and utilization of mining land and the planning and construction of mining areas in China.Wangjiata mining area is an important residential area with important industrial facilities, civil buildings and highways through the mining area.In order to meet the requirements of public facilities safety, residents safety and production safety, this paper carried out a study on the surface deformation of the goaf in Wangjia area. The main results are as follows: 1) according to the field investigation and drilling data in Wangjiata and Gaoliang areas,In this paper, the formation mechanism and failure mode of the three zones in goaf and each sub-zone are studied preliminarily, and the different depth of the ore bed is analyzed.The movement law and its characteristics of surface subsidence basin under the condition of scale advance and multi-layer simultaneous excavation are combined with D-InSAR monitoring data to verify the accuracy of the model in Gaojialiang area. The results show that the simulated settlement is within the allowable range of engineering.The numerical model is suitable for the prediction of surface deformation in the study area. (3) the numerical model is established by using finite difference software FLAC3D and the influence of underground mining on surface deformation in Wangjiata mining area is analyzed by sorting out the geological data in the study area.The law of ground subsidence, horizontal movement and internal stress distribution. (4) from three aspects of surface deformation, economic benefit and production safety, the influence of wall mining mode and column mining mode is analyzed and compared with MATLAB software, and the results show that the surface subsidence, horizontal movement and internal stress distribution are analyzed and compared in three aspects: surface deformation, economic benefit and production safety.Based on the probabilistic integration method, the prediction system of surface subsidence in goaf is developed, and the results of numerical method and traditional probabilistic integration method are compared. The results show that there is little difference between the numerical method and the traditional probabilistic integration method.It is suitable for mining subsidence prediction.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD327

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本文編號(hào)：1732727