【摘要】：我國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭資源為主,煤炭資源的大規(guī)模開采與利用對我國的經(jīng)濟和民生帶來了很大的便利,但另一方面,煤炭的開采不可避免的會產(chǎn)生各類地質(zhì)環(huán)境問題。其中對經(jīng)濟建設(shè)及人民生活影響最大的就是引發(fā)的地裂縫和沉陷等災(zāi)害。采煤沉陷是一個邊緣研究領(lǐng)域,綜合了工程地質(zhì)、采礦、力學、數(shù)學、巖土、測量、水文等學科,而在實際研究之中,受到當?shù)氐刭|(zhì)情況、采煤方法等因素影響,很難對一個地區(qū)采煤引起災(zāi)害進行準確的預(yù)測。本文在前人研究基礎(chǔ)上,綜合收集資料及實地調(diào)查成果,系統(tǒng)研究了當?shù)夭擅阂l(fā)的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀、成因分析、致災(zāi)規(guī)律分析和災(zāi)害的影響因素,并應(yīng)用有限元模擬方法對金鳳井田及清水營井田的地表拉力和地面沉陷變形量進行研究,分析巷道埋深及表土性質(zhì)等對采煤沉陷的影響。通過實地調(diào)查、煤礦收集資料、數(shù)值模擬這三者之間的對比分析,可對當?shù)匦麻_采井田及已開采的井田之后的災(zāi)害趨勢做出一些幫助,以及對礦山企業(yè)的環(huán)境治理措施制定有一定的指導意義。清水營井田和金鳳井田地下巖石物理力學性質(zhì)大致相同,但金鳳井田表土為風積沙,物理力學性質(zhì)差于清水營的黃沙土,而巷道埋深方面金鳳井田也更淺。模擬結(jié)果表明:巷道埋深越大,冒落帶越不容易達到地表,地表拉力越小,就越不容易產(chǎn)生裂縫,而且沉陷也會減小;而表土性質(zhì)對于裂縫的形態(tài)幾乎有決定性的影響,土壤黏性越大,產(chǎn)生的裂縫規(guī)模就約大。裂縫發(fā)育位置與巷道位置息息相關(guān),大型的裂縫群一般都在平行于巷道兩側(cè)發(fā)育,而巷道上方卻很少見,反而巷道的上方會有垂直于掘進方向的小裂縫,因為拉力較小,只在金鳳井田等幾個表土性質(zhì)較差的地方發(fā)現(xiàn)。本文對于采煤沉陷致災(zāi)機理及規(guī)律提出了新的思路,為寧東地區(qū)的礦山環(huán)境問題做出一些幫助,對保障當?shù)氐V山附近居民的生命財產(chǎn)安全及礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)也會有指導意義。
【圖文】：

寧東礦區(qū)交通位置圖

圖 2.2 研究區(qū)各井田分布位置圖（據(jù)西安科技大學寧東資料圖）2.1.2 自然條件1、氣候工作區(qū)屬于中溫帶大陸性氣候，，具有干旱少雨、蒸發(fā)性強、氣候干燥、日照充足、風大沙多、晝夜溫差大的特征。據(jù)工作區(qū) 1971 年-2014 年的觀測資料，年平均氣溫8
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD327

【參考文獻】

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本文編號：2551333