我國人口眾多,對能源需求較大,伴隨著科技發(fā)展,煤炭開采越來越容易,煤礦企業(yè)為了效益進行無節(jié)制的開采。而且煤礦企業(yè)環(huán)保意識不強、不合理開采,不只是造成了環(huán)境污染,地下煤層的開采使地表產(chǎn)生變形破壞,對人們生產(chǎn)生活造成嚴重的損失。所以全面了解煤礦采空區(qū)與地表變形的關系,必須加快研究地下礦產(chǎn)開采造成的地表沉陷的規(guī)律以及特征。通過對研究區(qū)進行實際的地面調(diào)查,對研究區(qū)內(nèi)已發(fā)生的地面變形災害進行了統(tǒng)計,整理和分析。并對研究區(qū)內(nèi)的總體地面變形特征進行了總結(jié):容易造成塌陷坑積水、威脅范圍較大、地面沉陷變形主要是緩慢下沉,基本沒有發(fā)生突發(fā)性塌陷的可能。并提出了減少和治理災害的意見。本文還通過概率積分法計算,FLAC軟件建立數(shù)值模型,對長平煤礦開采9號煤層和15號煤層可能引起的地面變形進行預測:9號煤層開挖引起的地表下沉位移最大值為1.04m,水平位移最大正值0.33m,最大負值0.35m。在9號煤層開挖后,地表下沉穩(wěn)定后開挖15號煤層。由15號煤層開挖引起的地表下沉位移最大值為1.49m,水平位移最大正值0.49m,最大負值0.53m。地表變形位移與概率積分法計算結(jié)果相吻合,這為工程建設以及采空區(qū)治理提供... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題依據(jù)及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 開采沉陷研究現(xiàn)狀
        1.2.2 地表變形預測研究現(xiàn)狀
        1.2.3 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 研究方法及技術路線
2 研究區(qū)概況
    2.1 地理位置
    2.2 經(jīng)濟概況
    2.3 氣象水文
        2.3.1 氣象
        2.3.2 水文
    2.4 地形地貌
    2.5 地層巖性
    2.6 地質(zhì)構造
    2.7 新構造運動
    2.8 工程地質(zhì)條件
        2.8.1 巖土體類型
        2.8.2 煤層頂?shù)装寮捌涔こ痰刭|(zhì)性能
3 研究區(qū)沉陷分布特征及沉降量理論計算
    3.1 研究區(qū)沉陷調(diào)查情況
    3.2 沉陷特征分析
    3.3 煤礦采空區(qū)地面沉陷理論計算分析
    3.4 小結(jié)
4 長平煤礦采空區(qū)地面變形數(shù)值模擬分析
    4.1 FLAC3D程序簡介
    4.2 建立模型
        4.2.1 確定計算范圍
        4.2.2 確定邊界條件
        4.2.3 確定材料參數(shù)
        4.2.4 剖分單元網(wǎng)格
        4.2.5 計算方式
    4.3 數(shù)值模擬驗證
    4.4 數(shù)值模擬地面變形預測
        4.4.1 開挖9 號煤層
        4.4.2 開挖15 號煤層
    4.5 結(jié)果分析
    4.6 小結(jié)
5 采煤地面塌陷的主要影響因素模擬分析
    5.1 煤層采深采厚的影響
        5.1.1 開采深度影響因素的模擬分析
        5.1.2 開采厚度影響因素的模擬分析
        5.1.3 采深采厚比影響因素的模擬分析
    5.2 采空區(qū)規(guī)模對地表變形的影響
        5.2.1 采空區(qū)形態(tài)對地表塌陷形態(tài)的影響
        5.2.2 采空區(qū)規(guī)模對地表下沉位移的影響
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
    6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]綜放工作面采空區(qū)“三帶”高度分布特征數(shù)值模擬研究[J]. 魏有勝.  煤炭科技. 2019(01)
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[5]礦山地下采空區(qū)對地表塌陷影響范圍研究[J]. 黃繼烈,余杰.  中國煤炭地質(zhì). 2018(01)
[6]神木北部采煤塌陷區(qū)土壤與植被損害過程及機理分析[J]. 王雙明,杜華棟,王生全.  煤炭學報. 2017(01)
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博士論文
[1]不同地質(zhì)環(huán)境中煤層采空對油氣管道安全的影響研究[D]. 吳韶艷.中國地質(zhì)大學(北京) 2014

碩士論文
[1]基于FLAC3D的不同開采時（空）序下采空區(qū)上覆地層變形規(guī)律研究[D]. 何東林.山東大學 2018
[2]地下煤礦開采對高速公路路基路面變形影響研究[D]. 張炳楠.重慶交通大學 2018
[3]多煤層賦存條件下采場覆巖“豎三帶”分布規(guī)律研究與應用[D]. 杜旭.煤炭科學研究總院 2018
[4]萊蕪地區(qū)煤礦采空區(qū)對地質(zhì)環(huán)境影響的研究[D]. 屈百茹.山東大學 2018
[5]厚煤層分層開采地表移動變形規(guī)律研究[D]. 趙保成.中國礦業(yè)大學 2017
[6]基于FLAC3D的礦山開采沉陷數(shù)值模擬研究[D]. 李新新.安徽理工大學 2016
[7]新義煤礦大采深煤層開采地表移動規(guī)律研究[D]. 王金帥.河南理工大學 2016
[8]時空效應對采動區(qū)輸電線路地表穩(wěn)定性的影響研究[D]. 徐支松.中國礦業(yè)大學 2016
[9]山區(qū)地下采煤地表沉陷數(shù)值模擬研究[D]. 韓東赟.昆明理工大學 2016
[10]煤礦采空區(qū)塌陷影響范圍研究[D]. 趙旺.南華大學 2015



本文編號：3007342