本文選題：開采沉陷 + 采動(dòng)覆巖離層��； 參考：《青島理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,礦山開采沉陷造成的損害日益嚴(yán)重。在煤炭開采過程中,采動(dòng)覆巖離層作為一種必然現(xiàn)象,其生長發(fā)展過程對(duì)開采沉陷起著重要的影響作用。因此,建立采動(dòng)覆巖離層與地表沉降之間的關(guān)系模型,研究采動(dòng)覆巖離層的時(shí)空分布規(guī)律,分析離層生長發(fā)展的異速特性,能夠進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和完善開采沉陷理論,為其提供重要的理論指導(dǎo)意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文以沉積煤系地層中的采動(dòng)覆巖離層為分析對(duì)象,結(jié)合異速生長理論,利用相似材料模擬實(shí)驗(yàn)、RFPA數(shù)值模擬等方法,研究了開采沉陷與離層的時(shí)空分布規(guī)律之間的關(guān)系。主要研究成果如下:(1)煤層的開采過程中,離層的生長狀態(tài)受到上下位巖層沉降速率差的影響,當(dāng)離層上位巖層的下沉速率小于下位巖層,離層處于起裂、發(fā)展階段,當(dāng)離層上位巖層的下沉速率大于下位巖層,離層處于閉合階段,并逐漸被壓實(shí)。(2)煤層采出后形成采空區(qū),開采空間在地層中向上轉(zhuǎn)移,層層傳遞最終波及地表形成地表沉陷,其在地層中便以離層空間的形式存在。離層的生長狀況也會(huì)對(duì)地表沉降造成一定的影響,煤層停采后大量離層進(jìn)入閉合階段,地表沉降也逐漸趨于穩(wěn)定。(3)采動(dòng)覆巖離層在各階段內(nèi)的生長速率各不相同,體現(xiàn)出異速特性。離層起裂后進(jìn)入發(fā)展階段,此時(shí)處于正異速生長狀態(tài),其長度與寬度逐漸增大直至最大值,之后離層進(jìn)入負(fù)異速生長狀態(tài),其長度不再變化,寬度逐漸減小,離層開始閉合。(4)基于異速生長理論,對(duì)開采過程中離層寬度的生長狀況進(jìn)行研究,根據(jù)地層中各空間的等量轉(zhuǎn)換過程,得出采動(dòng)覆巖離層與地表沉降之間的關(guān)系,建立基于采動(dòng)覆巖離層異速生長的地表沉降模型。
[Abstract]:With the development of coal industry, the damage caused by mining subsidence is becoming more and more serious. In the process of coal mining, mining overburden separation is an inevitable phenomenon, and its growth and development process plays an important role in mining subsidence. Therefore, it is possible to further understand and improve the mining subsidence theory by establishing a model of the relationship between mining overburden separation and surface subsidence, studying the temporal and spatial distribution of mining overburden separation, and analyzing the allometric characteristics of the development of mining overburden. To provide important theoretical guidance and engineering practical value. In this paper, the relationship between the temporal and spatial distribution of mining subsidence and separation layer is studied by means of numerical simulation of similar material experiment and RFPA numerical simulation, taking mining overlying strata in sedimentary coal measure strata as an analysis object and combining with the theory of allometric growth. The main research results are as follows: (1) in the process of coal seam mining, the growth state of the dissociated strata is affected by the poor subsidence rate of the upper and lower strata, when the subsidence rate of the upper layer is lower than that of the lower layer, the dissociation layer is in the stage of initiation and development. When the subsidence rate of the upper strata is greater than that of the lower strata, the separation layer is in the closed stage and gradually compacted. (2) after the coal seam is mined out, the mining space is transferred up in the stratum, and the layer transfer eventually spreads to the surface of the earth to form the surface subsidence. It exists in the form of stratigraphic separation space. The growth of the separated strata will also affect the surface subsidence to some extent. After the coal seams stop mining, a large number of separated layers will enter the closed stage, and the surface subsidence will gradually become stable. (3) the growth rate of the separated strata of mining overburden is different in each stage. It shows the characteristic of allormal speed. At the same time, the length and width of the dissociated layer gradually increased to the maximum, and then it entered into the negative heterovelocity growth state, its length did not change, and the width gradually decreased. The separation layer begins to close. (4) based on the theory of allometric growth, the growth state of the width of the separated layer in mining process is studied. According to the isometric transformation process of each space in the strata, the relationship between the separated strata of mining overburden and the surface subsidence is obtained. A surface subsidence model based on the allometric growth of mining overburden is established.
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD327

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本文編號(hào)：2095957