【摘要】：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對于煤炭的需求量也隨之日益增加,但煤炭資源在為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供動力的同時,其開采過程勢必會引起地表沉陷,引發(fā)建筑物的裂縫與塌陷、道路的變形與沉陷、地下水體的流失等一系列環(huán)境問題,給國家經(jīng)濟(jì)造成了不小的損失。因此,開展對開采沉陷問題的研究具有重要的理論意義與現(xiàn)實(shí)意義,本文針對淮南潘四東礦11111工作面煤層采動后地表沉陷問題,不僅運(yùn)用FLAC3D軟件創(chuàng)建了數(shù)值模型,探究工作面不同推進(jìn)進(jìn)度、不同荷載情況下地表變形移動規(guī)律;還采用相似材料模擬的研究方法,建立了相似材料模型,對工作面覆巖的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行了探究;為厚松散層礦區(qū)開采沉陷工程實(shí)踐提供依據(jù)與方法,所得結(jié)論如下:(1)11111工作面推進(jìn)過程中,地表的最大下沉值始終位于初次采動采空區(qū)的正上方,下沉速度與煤層的推進(jìn)量成正比。11113工作面開挖后所達(dá)到的應(yīng)力平衡被打破,工作面頂板與底板的應(yīng)力重新進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整,工作面采空區(qū)上的應(yīng)力降低區(qū)發(fā)生了偏移,逐步向中央推進(jìn),當(dāng)11111工作面推進(jìn)到最大距離時應(yīng)力降低區(qū)范圍達(dá)到最大,且關(guān)于采空區(qū)中央對稱。工作面兩側(cè)的應(yīng)力集中區(qū)的應(yīng)力也隨著推進(jìn)距離的增加而增加。(2)地表的位移大小與速度都與荷載壓力成正比,隨著荷載壓力的不斷增大,模型內(nèi)部的拱形發(fā)育不斷上升,對地表下沉盆地的影響也越來越大;對稱于采空區(qū)中央的應(yīng)力集中區(qū)的范圍隨之不斷增大,逐漸向采空區(qū)中央靠攏,采空區(qū)上方的應(yīng)力降低區(qū)范圍不斷減小。(3)當(dāng)開采推進(jìn)距離未達(dá)到頂板極限跨距時,主關(guān)鍵層上方的巖層基本不發(fā)生運(yùn)動,當(dāng)開采推進(jìn)距離達(dá)到了頂板極限跨距時,主關(guān)鍵層受到來自上方的松散層與覆巖的壓力越來越大,開始發(fā)生彎曲變形,亞關(guān)鍵層發(fā)生了破斷,主關(guān)鍵層與亞關(guān)鍵層之間巖層產(chǎn)生大量裂隙,主關(guān)鍵層上方的巖層下沉量也迅速增加。(4)初次采動時候關(guān)鍵層阻礙了煤礦開采空間向上的傳遞,導(dǎo)致地表下沉位移過小,復(fù)采時關(guān)鍵層受到了超過極限的壓力,發(fā)生了極大的形變,其上方的巖層迅速下沉,這是復(fù)采時下沉量大于初次采動下沉量的部分原因。圖[56]表[3]參[62]
【圖文】：

圖１技術(shù)路線逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏｕｔｅ逡逑１．５論文結(jié)構(gòu)安排逡逑

川11工作面傾向地質(zhì)剖面圈
【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】：2019
【分類號】：TD325

【參考文獻(xiàn)】

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1 王瑞;;“兩硬”大采高工作面特征及其支護(hù)研究[J];技術(shù)與市場;2015年07期

2 李東;吳士良;;厚煤層綜采條件下地表移動變形綜合分析[J];中州煤炭;2014年12期

3 張波;馬雪梅;任雪峰;孫建勛;;地鐵暗挖施工引起的地表沉降時空分布模型研究[J];鐵道建筑;2014年04期

4 郭景威;;煤炭資源開發(fā)利用與中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系[J];能源與環(huán)境;2011年06期

5 王剛;郭廣禮;李伶;;山區(qū)移動觀測站布設(shè)模式與數(shù)據(jù)處理[J];金屬礦山;2011年06期

6 李建偉;劉艷輝;;平煤八礦遠(yuǎn)距離保護(hù)層開采可行性分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2011年02期

7 郭麒麟;喬世范;劉寶琛;;開采影響下的巖土體移動與變形規(guī)律[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2011年01期

8 孫超;薄景山;孫有為;;采空區(qū)沉陷研究歷史及現(xiàn)狀[J];防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報(bào);2008年04期

9 戴華陽,王金莊;非充分開采地表移動預(yù)計(jì)模型[J];煤炭學(xué)報(bào);2003年06期

10 高明中,余忠林;煤礦開采沉陷預(yù)測的數(shù)值模擬[J];安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年01期

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1 盧志剛;復(fù)雜高應(yīng)力環(huán)境下礦體開采引起的地表沉陷規(guī)律研究[D];中南大學(xué);2013年

2 張健雄;煤礦沉陷區(qū)地表覆被的時空變化規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2011年

3 由廣明;巖土彈塑性通用數(shù)值平臺及其應(yīng)用研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

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1 邵淑成;下分層綜采工作面圍巖結(jié)構(gòu)特征與巷道布置研究[D];安徽理工大學(xué);2017年

2 王志峰;重復(fù)采動地表移動變形影響因素排序研究[D];山東科技大學(xué);2017年

3 楊文麗;新密礦區(qū)大采高淺埋深開采地表變形規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2016年

4 吳鴻濤;厚松散層重復(fù)采動下地表沉陷移動規(guī)律研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

5 李新新;基于FLAC3D的礦山開采沉陷數(shù)值模擬研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

6 郭慶峰;相似材料模型實(shí)驗(yàn)中變形匹配的應(yīng)力測量方法[D];東北大學(xué);2013年

7 路洪麗;瀝青海砂作為軟巖相似材料的實(shí)驗(yàn)研究[D];青島科技大學(xué);2012年

8 王云廣;五陽礦淺埋厚煤層開采地表沉陷規(guī)律研究及系統(tǒng)開發(fā)[D];河南理工大學(xué);2012年

9 原濤;陜西黃土溝壑區(qū)開采沉陷規(guī)律研究[D];西安科技大學(xué);2011年

10 代巨鵬;西北厚松散層礦區(qū)開采沉陷預(yù)計(jì)與可視化研究[D];西安科技大學(xué);2011年

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本文編號：2687716