塔然高勒礦區(qū)煤層開采相似試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-05 07:52
煤炭能源在我國的能源體系中一直占據(jù)著十分重要的位置,中西部地區(qū)已經(jīng)成為我國煤礦能源的主要產(chǎn)區(qū),而鄂爾多斯盆地又是中西部地區(qū)中的主要產(chǎn)煤地。隨著地下的煤炭資源的不斷開采,地下逐漸形成了采空區(qū),而采空區(qū)所引發(fā)的地表沉陷等一系列問題也影響著人民的生產(chǎn)與生活質(zhì)量。對(duì)煤層采出后上覆巖層中的巖體運(yùn)移規(guī)律、應(yīng)力變化及引發(fā)的地表沉降的研究有助于我們更加合理的開采煤礦資源,減少煤層開采后所引發(fā)的地表沉陷等一系列的問題,對(duì)實(shí)現(xiàn)我國煤礦的安全與綠色開采及保障人民的生產(chǎn)生活安全有著十分重要的意義。本文選取鄂爾多斯東勝煤田西部的塔然高勒礦區(qū)作為研究區(qū),通過采取野外調(diào)查、物理力學(xué)試驗(yàn)、理論分析、相似模擬及數(shù)值模擬等手段,運(yùn)用工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等方法,綜合研究了塔然高勒礦區(qū)3-1,4-1煤層的開采引發(fā)的上覆巖層中的應(yīng)力變化、巖體運(yùn)移規(guī)律及地表沉陷特征,并分析了3-1煤層開采對(duì)其上覆巖層中的銅礦開采所帶來的影響,計(jì)算了由煤層開采引發(fā)的地表沉降值與上部損害巖體的發(fā)育高度,并將傳統(tǒng)理論計(jì)算、相似模擬計(jì)算與數(shù)值模擬計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行綜合對(duì)比,驗(yàn)證了結(jié)果的準(zhǔn)確性。取得主要成果如下:(1)根據(jù)塔然高勒礦區(qū)不同礦井的勘查資料,采用“...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
本文技術(shù)流程圖
墜?罰?逵氪逯?溆斜愕老嗔??煌ㄊ?直憷?ㄈ繽?2.1)。圖 2.1 塔然高勒研究區(qū)劃圖2.1.2 地形地貌(1)地形研究區(qū)地處鄂爾多斯高原西北部,黃河中游南岸,屬于黃土高原地帶,地勢(shì)總體南高北低、西高東低,地形海拔標(biāo)高在 1360m~1610m 之間,最大地形標(biāo)高差為 243m。研究區(qū)內(nèi)溝谷眾多,地形被眾多溝谷切割強(qiáng)烈,被切割面多呈現(xiàn)“V”字型,并且由于長期的切割作用,切割面十分陡峭,系丘陵土石山區(qū)。南部地勢(shì)
1-常年性河流;2-季節(jié)性河流;3-湖泊、淖爾;4-分水嶺;5-研究區(qū)位置圖 2.2 區(qū)域水系簡圖.4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況塔然高勒礦區(qū)是以蒙古族和漢族為主的多民族聚居區(qū),區(qū)內(nèi)資源豐富,目現(xiàn)的礦物有煤、芒硝、耐火粘土、大理石、石灰石、銅等。且各資源儲(chǔ)量豐前已探明的煤炭資源儲(chǔ)量達(dá) 98 億 t,煤種以長煙煤、不粘結(jié)煤以及褐煤為有低硫,低鱗,高揮發(fā),高熱量等優(yōu)點(diǎn)。區(qū)內(nèi)的主要經(jīng)濟(jì)資源為煤炭資源分布有塔然高勒大型煤礦田。當(dāng)?shù)刂饕a(chǎn)業(yè)為農(nóng)業(yè)以及養(yǎng)殖業(yè),也有部分居辦了鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)或從事運(yùn)輸行業(yè)。2 研究區(qū)地質(zhì)背景
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄煤層工作面覆巖移動(dòng)規(guī)律研究[J]. 魏昌遠(yuǎn). 煤礦現(xiàn)代化. 2019(02)
[2]我國煤炭資源安全現(xiàn)狀分析及發(fā)展研究[J]. 趙開功,李彥平. 煤炭工程. 2018(10)
[3]近距離煤層開采覆巖裂縫發(fā)育演化機(jī)理[J]. 李勇. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2018(19)
[4]UDEC模擬分析龍?chǎng)蚊旱V采場(chǎng)覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律[J]. 王仲良,劉萍. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2018(06)
[5]礦山開采沉陷的FLAC3D數(shù)值模擬分析[J]. 張?zhí)燔?羽玥,張磊,王乾. 煤炭技術(shù). 2018(02)
[6]近距離煤層上行開采圍巖應(yīng)力演化特征分析[J]. 袁本慶,任啟寒,徐遵玉. 能源與環(huán)保. 2018(01)
[7]上覆巖層“三帶”范圍數(shù)值模擬的研究[J]. 李帝書. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2017(18)
[8]淺埋房采區(qū)下近距離煤層開采動(dòng)載礦壓機(jī)理[J]. 徐敬民,朱衛(wèi)兵,鞠金峰. 煤炭學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]晉城礦區(qū)下保護(hù)層開采覆巖運(yùn)移及裂隙演化規(guī)律研究[J]. 焦振華,陶廣美,王浩,盧志國. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[10]大柳塔煤礦綜采工作面壓架冒頂機(jī)理研究[J]. 徐敬民,朱衛(wèi)兵,鞠金峰. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(08)
博士論文
[1]軟弱覆巖地表沉陷機(jī)理研究及應(yīng)用[D]. 張廣偉.煤炭科學(xué)研究總院 2016
[2]特厚煤層高效開采覆巖與地表移動(dòng)規(guī)律及預(yù)測(cè)方法研究[D]. 胡青峰.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
[3]神東礦區(qū)淺埋煤層關(guān)鍵層理論及其應(yīng)用研究[D]. 伊茂森.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]王家塔礦區(qū)采空區(qū)地表沉陷機(jī)理及模型預(yù)測(cè)研究[D]. 劉彤.吉林大學(xué) 2017
本文編號(hào):2958310
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
本文技術(shù)流程圖
墜?罰?逵氪逯?溆斜愕老嗔??煌ㄊ?直憷?ㄈ繽?2.1)。圖 2.1 塔然高勒研究區(qū)劃圖2.1.2 地形地貌(1)地形研究區(qū)地處鄂爾多斯高原西北部,黃河中游南岸,屬于黃土高原地帶,地勢(shì)總體南高北低、西高東低,地形海拔標(biāo)高在 1360m~1610m 之間,最大地形標(biāo)高差為 243m。研究區(qū)內(nèi)溝谷眾多,地形被眾多溝谷切割強(qiáng)烈,被切割面多呈現(xiàn)“V”字型,并且由于長期的切割作用,切割面十分陡峭,系丘陵土石山區(qū)。南部地勢(shì)
1-常年性河流;2-季節(jié)性河流;3-湖泊、淖爾;4-分水嶺;5-研究區(qū)位置圖 2.2 區(qū)域水系簡圖.4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況塔然高勒礦區(qū)是以蒙古族和漢族為主的多民族聚居區(qū),區(qū)內(nèi)資源豐富,目現(xiàn)的礦物有煤、芒硝、耐火粘土、大理石、石灰石、銅等。且各資源儲(chǔ)量豐前已探明的煤炭資源儲(chǔ)量達(dá) 98 億 t,煤種以長煙煤、不粘結(jié)煤以及褐煤為有低硫,低鱗,高揮發(fā),高熱量等優(yōu)點(diǎn)。區(qū)內(nèi)的主要經(jīng)濟(jì)資源為煤炭資源分布有塔然高勒大型煤礦田。當(dāng)?shù)刂饕a(chǎn)業(yè)為農(nóng)業(yè)以及養(yǎng)殖業(yè),也有部分居辦了鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)或從事運(yùn)輸行業(yè)。2 研究區(qū)地質(zhì)背景
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄煤層工作面覆巖移動(dòng)規(guī)律研究[J]. 魏昌遠(yuǎn). 煤礦現(xiàn)代化. 2019(02)
[2]我國煤炭資源安全現(xiàn)狀分析及發(fā)展研究[J]. 趙開功,李彥平. 煤炭工程. 2018(10)
[3]近距離煤層開采覆巖裂縫發(fā)育演化機(jī)理[J]. 李勇. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2018(19)
[4]UDEC模擬分析龍?chǎng)蚊旱V采場(chǎng)覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律[J]. 王仲良,劉萍. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2018(06)
[5]礦山開采沉陷的FLAC3D數(shù)值模擬分析[J]. 張?zhí)燔?羽玥,張磊,王乾. 煤炭技術(shù). 2018(02)
[6]近距離煤層上行開采圍巖應(yīng)力演化特征分析[J]. 袁本慶,任啟寒,徐遵玉. 能源與環(huán)保. 2018(01)
[7]上覆巖層“三帶”范圍數(shù)值模擬的研究[J]. 李帝書. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2017(18)
[8]淺埋房采區(qū)下近距離煤層開采動(dòng)載礦壓機(jī)理[J]. 徐敬民,朱衛(wèi)兵,鞠金峰. 煤炭學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]晉城礦區(qū)下保護(hù)層開采覆巖運(yùn)移及裂隙演化規(guī)律研究[J]. 焦振華,陶廣美,王浩,盧志國. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[10]大柳塔煤礦綜采工作面壓架冒頂機(jī)理研究[J]. 徐敬民,朱衛(wèi)兵,鞠金峰. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(08)
博士論文
[1]軟弱覆巖地表沉陷機(jī)理研究及應(yīng)用[D]. 張廣偉.煤炭科學(xué)研究總院 2016
[2]特厚煤層高效開采覆巖與地表移動(dòng)規(guī)律及預(yù)測(cè)方法研究[D]. 胡青峰.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
[3]神東礦區(qū)淺埋煤層關(guān)鍵層理論及其應(yīng)用研究[D]. 伊茂森.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]王家塔礦區(qū)采空區(qū)地表沉陷機(jī)理及模型預(yù)測(cè)研究[D]. 劉彤.吉林大學(xué) 2017
本文編號(hào):2958310
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