發(fā)布時(shí)間：2020-07-21 23:36

【摘要】：煤炭的開(kāi)采不可避免的會(huì)帶來(lái)一系列災(zāi)害問(wèn)題,給自然環(huán)境和人們的生活造成諸多消極影響,如房屋墻壁出現(xiàn)裂紋、田地局部沉陷并出現(xiàn)積水、煤矸石大量占地并污染環(huán)境、空氣粉塵較多等等問(wèn)題。近年來(lái),隨著我國(guó)各行各業(yè)的飛速迅猛發(fā)展,加之“第一個(gè)一百年”的臨近,各地將大量修建公共基礎(chǔ)設(shè)施,大面積土地將得到使用,人多地少的矛盾成為發(fā)展道路上的攔路石,因此,必須充分利用各種土地資源為發(fā)展提供動(dòng)力支持。為此,本文以寧國(guó)市港口礦區(qū)為工程研究背景,分析研究了采煤沉陷治理區(qū)建工業(yè)廠房的可行性、煤矸石粉煤灰混合料回填地基的穩(wěn)定性,從而將煤礦開(kāi)采導(dǎo)致的荒廢土地重新利用起來(lái),實(shí)現(xiàn)土地資源的可持續(xù)發(fā)展。本文首先利用概率積分法建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)治理區(qū)地表移動(dòng)變形進(jìn)行預(yù)計(jì),結(jié)果表明:治理區(qū)域均位于10mm下沉等值線(xiàn)范圍之外,未來(lái)其地表也將不會(huì)出現(xiàn)下沉,因此采煤沉陷區(qū)具備了建工業(yè)廠房的前提條件。為了防止沉陷區(qū)地下深部溶洞對(duì)工業(yè)廠房可靠性和安全性的影響,利用三極電法測(cè)深技術(shù)對(duì)沉陷區(qū)進(jìn)行探測(cè),探測(cè)報(bào)告表明:在該范圍內(nèi),采空區(qū)進(jìn)行地基回填加固后,將不會(huì)出現(xiàn)地表不均勻沉降,修建廠房具有足夠的合理性和可靠性。并從理論上對(duì)港口礦區(qū)采煤沉陷區(qū)上建工業(yè)廠房的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,得出沉陷區(qū)建工業(yè)廠房理論上是安全可靠的,且具有穩(wěn)定性和可行性。然后對(duì)回填材料煤矸石和粉煤灰進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn),分別從物理化學(xué)和力學(xué)等特性方面分析了兩者作為回填材料的工程應(yīng)用性,試驗(yàn)結(jié)果表明兩者的各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定的限值,如煤矸石CBR值、煤矸石燒失量、粉煤灰燒失量、粉煤灰細(xì)度等,兩者適合作為工業(yè)廠房地基的回填材料。為了分析煤矸石粉煤灰混合料回填地基的整體穩(wěn)定性和承載力,利用數(shù)值分析軟件FLAC3D根據(jù)實(shí)際工程情況對(duì)不同荷載作用下的應(yīng)力應(yīng)變及沉降規(guī)律分別進(jìn)行了分析模擬結(jié)果表明:模型在不同載荷作用下均未出現(xiàn)失穩(wěn)破壞,且在1000kN最大集中荷載作用下,最大沉降量?jī)H為77.839mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的120mm要求,足以證明此地基具有足夠的承載力和穩(wěn)定性。最后,借鑒煤矸石回填公路路基的成功經(jīng)驗(yàn),提出利用煤矸石粉煤灰混合料回填建筑地基的施工工藝,以達(dá)到科學(xué)高效指導(dǎo)工程施工的作用。
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TD327;TU745
【圖文】：

圖 1- 1 閉坑后港口礦區(qū)井口 圖 1- 2 礦區(qū)采煤沉陷區(qū)內(nèi)塌陷土洞特征圖 1- 3 居民房屋損壞圖 圖 1- 4 港口礦區(qū)存放的煤矸石近些年，隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷進(jìn)行，全國(guó)各地越來(lái)越重視環(huán)境污染治理問(wèn)題為了解決礦區(qū)煤礦開(kāi)采引起的環(huán)境問(wèn)題，安徽省寧國(guó)市積極響應(yīng)國(guó)家建設(shè)社會(huì)主義態(tài)文明和構(gòu)建和諧社會(huì)的號(hào)召，提出將采煤沉陷區(qū)的土地再利用起來(lái)，并利用煤矸

圖 1- 1 閉坑后港口礦區(qū)井口 圖 1- 2 礦區(qū)采煤沉陷區(qū)內(nèi)塌陷土洞特征圖 1- 3 居民房屋損壞圖 圖 1- 4 港口礦區(qū)存放的煤矸石近些年，隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷進(jìn)行，全國(guó)各地越來(lái)越重視環(huán)境污染治理問(wèn)題為了解決礦區(qū)煤礦開(kāi)采引起的環(huán)境問(wèn)題，安徽省寧國(guó)市積極響應(yīng)國(guó)家建設(shè)社會(huì)主義態(tài)文明和構(gòu)建和諧社會(huì)的號(hào)召，提出將采煤沉陷區(qū)的土地再利用起來(lái)，并利用煤矸

圖 1- 3 居民房屋損壞圖 圖 1- 4 港口礦區(qū)存放的煤矸石近些年，隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷進(jìn)行，全國(guó)各地越來(lái)越重視環(huán)境污染治理問(wèn)題為了解決礦區(qū)煤礦開(kāi)采引起的環(huán)境問(wèn)題，安徽省寧國(guó)市積極響應(yīng)國(guó)家建設(shè)社會(huì)主義態(tài)文明和構(gòu)建和諧社會(huì)的號(hào)召，提出將采煤沉陷區(qū)的土地再利用起來(lái)，并利用煤矸作為地基回填材料，建成工業(yè)廠房的想法，努力尋求解決寧國(guó)市土地和環(huán)境問(wèn)題的法。建設(shè)工業(yè)廠房并非易事，需要解決一系列問(wèn)題，如采煤沉陷區(qū)用煤矸石回填是具有可行性，煤矸石回填的地基能否具有足夠的承載力滿(mǎn)足廠房上作用的荷載，煤石回填的施工工藝如何，用煤矸石回填的地基建設(shè)的工業(yè)廠房是否具有可靠性等等題。近些年，我國(guó)利用煤矸石回填公路路基的研究取得了一些發(fā)展，也出現(xiàn)了不少成功案例，而選擇煤矸石作為建筑物地基回填材料的工程案例少之又少，研究也處起步階段不夠成熟。利用煤矸石既可以緩解我國(guó)部分資源匱乏的問(wèn)題，還可以解決地緊張和環(huán)境污染等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題[3]，因此，開(kāi)展煤矸石作為建筑地基回填材料的研究有較大的研究?jī)r(jià)值。

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本文編號(hào)：2764980