【摘要】：開采沉陷過程中的地表移動(dòng)很容易受到斷層等復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的影響。與一般情況下的開采沉陷規(guī)律相比,當(dāng)井下開采遇到斷層時(shí),地表的沉陷影響范圍及地面建筑物的破壞程度會(huì)發(fā)生變化。因此,掌握斷層下采煤的地表沉陷規(guī)律對(duì)保護(hù)地面建筑物、設(shè)計(jì)煤礦開采方案有重要的意義。本文以峰峰礦區(qū)為例,研究不同因素對(duì)斷層下采煤的組合影響。本文在查閱大量文獻(xiàn)及實(shí)例分析的基礎(chǔ)上,采用基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行數(shù)值模擬研究,主要工作及研究結(jié)論見下:(1)簡(jiǎn)要介紹了斷層對(duì)開采沉陷規(guī)律的影響,分析了峰峰礦區(qū)采礦實(shí)踐中遇到的斷層下采煤實(shí)例,概括該區(qū)域內(nèi)斷層下采煤的主要影響因素;(2)對(duì)數(shù)值模擬軟件及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹,采用基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行數(shù)值模擬的研究方法,建立了峰峰礦區(qū)的基礎(chǔ)數(shù)值模型,確定了該區(qū)域的巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù);(3)分析了不同模擬方法建立斷層帶的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過對(duì)比下沉曲線和水平移動(dòng)曲線確定采用弱化法進(jìn)行斷層下采煤模擬可以得到明顯的實(shí)驗(yàn)效果;(4)基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)正斷層上盤開采、正斷層下盤開采、逆斷層上盤開采和逆斷層下盤開采進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了采動(dòng)斷層滑移的顯著因素、主要影響因素敏感性與影響規(guī)律;(5)以峰峰礦區(qū)某井田內(nèi)斷層下采煤為例,基于前述斷層下采煤地面影響模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析研究,確定了上盤開采、下盤開采的斷層保護(hù)煤柱尺寸。
【圖文】：

一側(cè)的巖體沿?cái)鄬訋Оl(fā)生滑移產(chǎn)生離層空間。以垂直于斷層走向的剖面進(jìn)行分析，按照工作面在上盤開采和下盤開采的不同，可以將其分為兩類情況。在上盤開采中，根據(jù)斷層傾角與基巖移動(dòng)角的相對(duì)大小關(guān)系又可以分為兩種情況。圖2-1中，不考慮地表松散層并將斷層帶簡(jiǎn)化為斷層面，表示了上述情況，圖中 為斷層傾角， 為基巖移動(dòng)角。（a） （b） （c）圖 2-1 斷層對(duì)開采沉陷影響示意圖Figure 2-1 Fault affected to mining subsidence（1）工作面位于斷層上盤，若 大于 ，此時(shí)斷層位于移動(dòng)邊界內(nèi)部，斷層上盤活化沿?cái)鄬用婊茖?dǎo)致實(shí)際的移動(dòng)角變大，基巖面移動(dòng)范圍減小，同時(shí)在斷層露頭處出現(xiàn)臺(tái)階，見圖 2-1（a）；（2）工作面位于斷層上盤

圖 2-3 峰峰礦區(qū)構(gòu)造概略圖Figure 2-3 Geological structure skeleton diagram of the Feng-Feng mining area斷層下采煤實(shí)例分析峰礦區(qū)在斷層下采煤實(shí)踐中遇到了一些采動(dòng)損害的異�，F(xiàn)象，在此行分析。表 2-1~表 2-3 中介紹了 19 個(gè)斷層下采煤的地質(zhì)采礦條件開采與斷層面的相對(duì)關(guān)系、采煤方法及引起的地表破壞等。析斷層下采煤的地質(zhì)采礦條件及對(duì)地面的影響，可以得到以下結(jié)論1）在地表都出現(xiàn)了明顯的非連續(xù)變形，嚴(yán)重的出現(xiàn)了槽形下沉或過了正常情況的地表移動(dòng)變形；2）地表變形集中出現(xiàn)的位置大都在斷層或煤層在地表的露頭處；3）地表破壞集中區(qū)呈帶狀分布，其走向與斷層或煤層在地表露頭并隨著走向而變化；4）地表破壞集中出現(xiàn)的時(shí)間一般滯后于開采時(shí)間，，大斷距斷層的。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD325

【參考文獻(xiàn)】

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4 ;中國煤炭清潔高效可持續(xù)開發(fā)利用戰(zhàn)略研究[J];中國工程科學(xué);2015年09期

5 趙軍;查劍鋒;;礦區(qū)地下開采對(duì)地表及鐵路線影響的數(shù)值分析[J];煤礦安全;2015年06期

6 林遠(yuǎn)東;涂敏;劉文震;吳建強(qiáng);;基于梯度塑性理論的斷層活化機(jī)理[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年12期

7 姜耀東;王濤;趙毅鑫;王辰;;采動(dòng)影響下斷層活化規(guī)律的數(shù)值模擬研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

8 魏國營;姚念崗;;斷層帶煤體瓦斯地質(zhì)特征與瓦斯突出的關(guān)聯(lián)[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年05期

9 王正帥;鄧喀中;;概率積分法沉陷預(yù)計(jì)的邊緣修正模型[J];西安科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

10 姚春卉;;峰峰礦區(qū)沉積環(huán)境對(duì)巖石力學(xué)參數(shù)的影響因素分析初步研究[J];山東煤炭科技;2012年03期

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2 李志華;采動(dòng)影響下斷層滑移誘發(fā)煤巖沖擊機(jī)理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：2578913