本文關(guān)鍵詞：緩傾斜多煤層開采圍巖應(yīng)力場及巖層運移規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 針對謝橋煤礦6煤層和8煤層聯(lián)合開采的特點,本文在分析工程實際和現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上,采用理論分析、計算機數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測相結(jié)合的綜合研究方法,對緩傾斜多煤層開采產(chǎn)生的復(fù)雜應(yīng)力場和位移場、巖層破壞機理及煤層間相互影響規(guī)律進行了系統(tǒng)深入的研究。首先分析了緩傾斜多煤層開采覆巖變形、破壞、垮落及煤層間相互影響的時空關(guān)系,計算得出謝橋礦多煤層開采冒落帶與裂隙帶高度;接著運用FLAC~(3D)數(shù)值模擬軟件研究了下層煤采動過程中,采場圍巖應(yīng)力場、覆巖運移規(guī)律及其對上部煤層的影響。再者運用彈性薄板理論研究了上部煤層開采底板應(yīng)力場的傳播擴散規(guī)律,分析了支承壓力在煤層底板下任一點處的工程力學(xué)解,并應(yīng)用巖體彈塑性力學(xué)知識計算煤層底板最大破壞深度及影響范圍;并運用數(shù)值模擬軟件模擬研究了多煤層采區(qū)上部煤層底板采動應(yīng)力場分布規(guī)律、底板巖體變形破壞特征及其對下部煤層的影響;同時探討了多煤層開采煤層間相互影響程度及回采巷道的合理布置方式。最后結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)條件,對上部煤層開采引起的下層煤工作面壓力顯現(xiàn)特征及巷道圍巖變形規(guī)律進行現(xiàn)場實測研究,對數(shù)值模擬結(jié)果的合理性進行驗證。該研究成果為緩斜多煤層安全回采提供了理論參考,對類似條件下多煤層開采及巷道位置合理布置有一定的現(xiàn)實意義和參考價值。
【關(guān)鍵詞】：多煤層開采 應(yīng)力場 運移規(guī)律 煤巖變形 底板破壞 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TD823
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-23
• 1.1 問題的提出13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
• 1.2.1 緩傾斜多煤層(群)開采研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.2 圍巖應(yīng)力場與巖層運移規(guī)律研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.3 圍巖應(yīng)力場及巖層運移規(guī)律的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 存在的問題20-21
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容21
• 1.5 論文研究的理論和實際意義21-22
• 1.6 研究方法及技術(shù)路線22-23
• 2 緩傾斜多煤層開采覆巖移動變形特征23-39
• 2.1 地下開采引起的巖層移動及破壞形態(tài)分區(qū)23-27
• 2.1.1 采動影響覆巖變形垮落的時空關(guān)系23-24
• 2.1.2 巖層移動分區(qū)24-26
• 2.1.3 覆巖移動及破壞的力學(xué)模式26-27
• 2.2 緩斜多煤層開采冒落帶與裂隙帶高度27-29
• 2.2.1 覆巖破壞發(fā)育高度與覆巖巖性的關(guān)系27
• 2.2.2 多煤層開采覆巖破壞范圍的最終形態(tài)27-29
• 2.3 多煤層采區(qū)下部煤層開采對上層煤影響的時空關(guān)系29-33
• 2.3.1 下部煤層開采對上層煤影響的空間關(guān)系29-32
• 2.3.2 下部煤層開采對上層煤影響的時間關(guān)系32-33
• 2.4 謝橋礦多煤層開采覆巖破壞高度及對上層煤的影響范圍33-38
• 2.4.1 謝橋礦多煤層開采工程地質(zhì)概況33-35
• 2.4.2 謝橋礦多煤層開采覆巖破壞高度的確定35-36
• 2.4.3 下部6煤開采對上覆8煤的影響范圍36-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 3 下層煤開采上覆巖(煤)層應(yīng)力及運移規(guī)律數(shù)值模擬研究39-59
• 3.1 數(shù)值模擬方法與其基本原理39-42
• 3.1.1 數(shù)值模擬方法的特點39-40
• 3.1.2 FLAC的基本原理40-42
• 3.2 數(shù)值模擬計算模型的建立42-44
• 3.2.1 計算模型與參數(shù)42-44
• 3.2.2 計算模型方案及模擬步驟44
• 3.3 巖體力學(xué)參數(shù)的選取44-46
• 3.4 模擬計算結(jié)果分析46-57
• 3.4.1 圍巖應(yīng)力場分布特征46-48
• 3.4.2 覆巖塑性區(qū)域分布特征48-50
• 3.4.3 圍巖位移場分布特征50-53
• 3.4.4 下層煤開采引起的上部煤層應(yīng)力變化規(guī)律53-55
• 3.4.5 下層煤開采引起的上部煤層位移變化規(guī)律55-57
• 3.5 本章小結(jié)57-59
• 4 上層煤開采底板應(yīng)力場及破壞深度的力學(xué)解析59-75
• 4.1 采動影響下底板巖體應(yīng)力分布規(guī)律59-61
• 4.2 煤層底板應(yīng)力場的工程力學(xué)解析61-69
• 4.2.1 計算分析模型61-62
• 4.2.2 基本方程推算62-66
• 4.2.3 支承壓力在底板中的傳遞規(guī)律66-69
• 4.3 塑性理論計算底板巖體最大破壞深度69-74
• 4.3.1 底板巖體最大破壞深度的塑性解69-71
• 4.3.2 煤體屈服區(qū)長度計算71-73
• 4.3.3 謝橋礦8煤層底板破壞帶的分布形態(tài)73-74
• 4.4 本章小結(jié)74-75
• 5 煤層底板應(yīng)力場及其對下層煤采動影響的數(shù)值模擬研究75-89
• 5.1 計算模型的建立75-76
• 5.2 巖體力學(xué)參數(shù)的選取76
• 5.3 模擬計算過程76
• 5.4 模擬結(jié)果分析76-88
• 5.4.1 煤層底板巖體塑性區(qū)域分布及破壞深度76-77
• 5.4.2 煤層底板下不同深度處巖體應(yīng)力分布77-79
• 5.4.3 煤層底板下不同深度處巖體位移分布79-82
• 5.4.4 上層煤采動對下層煤工作面支承壓力的影響82-85
• 5.4.5 兩煤層同采時下層煤回采巷道合理位置選擇85-88
• 5.5 本章小結(jié)88-89
• 6 緩傾斜多煤層聯(lián)合開采現(xiàn)場實測研究89-103
• 6.1 試驗礦井條件及工作面概況89-90
• 6.2 觀測概述90-91
• 6.2.1 觀測內(nèi)容90
• 6.2.2 觀測方法及觀測儀器90-91
• 6.3 回采巷道位移觀測結(jié)果分析91-98
• 6.3.1 13116回風巷位移變化規(guī)律91-95
• 6.3.2 13116運輸巷位移變化規(guī)律95-98
• 6.3.3 上層煤工作面開采對下部巷道圍巖變形的影響98
• 6.4 工作面液壓支架載荷觀測結(jié)果分析98-101
• 6.5 本章小結(jié)101-103
• 7 結(jié)論與展望103-105
• 7.1 主要結(jié)論103-104
• 7.2 展望104-105
• 參考文獻105-109
• 致謝109-110
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果110

【引證文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 趙文娟;采動圍巖運動規(guī)律與斷層活動性的研究[D];山東科技大學(xué);2010年

2 劉超;1.0m極近距離煤層同采合理錯距和開采技術(shù)研究[D];河北工程大學(xué);2011年

3 李沖;邯邢地區(qū)煤層底板破壞規(guī)律研究[D];河北工程大學(xué);2011年

4 劉小娟;峰峰礦區(qū)礦井防治水技術(shù)與對策研究[D];河北工程大學(xué);2012年

5 李鋒;深部煤層開采底板破壞特征研究[D];河北工程大學(xué);2012年

6 劉敏;重復(fù)采動下多層礦采場應(yīng)力及巖層移動規(guī)律研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：緩傾斜多煤層開采圍巖應(yīng)力場及巖層運移規(guī)律研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：254449