我國對于煤炭的使用量仍舊處于一個高水平的需求量,目前對于煤炭開采過程中的發(fā)展規(guī)律有了宏觀性的研究,但煤炭開采過程中上覆巖層的變形運移受地質(zhì)條件和開采條件多方面因素的影響,從而在預(yù)測采場覆巖的變形破壞值會有一定的偏差。因此,深入研究采場地質(zhì)體變形影響因素,建立多因素與覆巖破壞程度之間的關(guān)系,對于控制地表沉陷和確保井下的安全開采具有重要的理論和實際意義。本次研究對象為山西華寧公司礦區(qū),該礦區(qū)在開采過程中由于地質(zhì)構(gòu)造的存在,工作面的長度經(jīng)歷了由小到大的變化過程,礦井地處山區(qū),地表起伏度不一,煤層的開采厚度也有差異,在附近的礦井及老采空區(qū)還存在老空區(qū)積水等問題。因此,研究地下開采對覆巖造成的破壞情況,確定導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育高度,保證礦井不溝通地表第四系潛水以及老空區(qū)積水等問題對于礦井的安全生產(chǎn)具有重要意義。本文采用理論分析、統(tǒng)計分析、數(shù)值模擬分析和實測手段,以山西華寧礦井為基礎(chǔ)研究模型,對多因素不同組合影響下采場覆巖移動變形情況進(jìn)行了研究,主要研究成果如下:（1）對采空區(qū)覆巖運移規(guī)律進(jìn)行力學(xué)分析,總結(jié)采空區(qū)覆巖隨開采工作面不斷推進(jìn)過程中的破壞模式。搜集了56組礦井采煤工作面實際的工作面參數(shù)和礦井... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 導(dǎo)水裂隙帶研究現(xiàn)狀
        1.2.2 地下開采引起地表變形研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 華寧礦區(qū)地質(zhì)條件與開發(fā)現(xiàn)狀
    2.1 自然地理環(huán)境
        2.1.1 位置與交通
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 氣象條件
    2.2 地質(zhì)條件
        2.2.1 地層巖性
        2.2.2 地質(zhì)構(gòu)造及地震
        2.2.3 水文地質(zhì)
    2.3 煤礦地質(zhì)開采及災(zāi)害現(xiàn)狀
第三章 綜放采場覆巖破壞模式及導(dǎo)水裂隙帶高度影響因素分析
    3.1 綜放采場覆巖破壞力學(xué)模型
        3.1.1 巖層懸空力學(xué)模型
        3.1.2 巖層懸伸力學(xué)模型
        3.1.3 破斷巖塊力學(xué)模型
    3.2 導(dǎo)水裂隙帶影響因素分析
        3.2.1 礦井實測資料初步統(tǒng)計分析
        3.2.2 導(dǎo)水裂隙帶影響因素總結(jié)
    3.3 導(dǎo)水裂隙帶高度計算方法
第四章 煤巖層力學(xué)參數(shù)及導(dǎo)水裂隙帶高度實測
    4.1 煤巖層物理力學(xué)參數(shù)測定
        4.1.1 鉆探工作目的
        4.1.2 鉆孔布置及設(shè)計參數(shù)
        4.1.3 煤巖層物理力學(xué)參數(shù)測定結(jié)果
    4.2 礦區(qū)導(dǎo)水裂隙帶高度實測
        4.2.1 實測方法及介紹
        4.2.2 實測結(jié)果
第五章 綜放采場覆巖變形破壞數(shù)值模擬分析
    5.1 數(shù)值模擬軟件的選取與建模方法介紹
        5.1.1 FLAC3D軟件介紹
        5.1.2 建模方法
    5.2 數(shù)值計算模型、方案及計算過程
        5.2.1 數(shù)值計算模型
        5.2.2 數(shù)值模擬方案
        5.2.3 數(shù)值模擬過程
    5.3 綜放開采工作面頂板破壞特征分析
        5.3.1 頂板垂直應(yīng)力分析
        5.3.2 頂板位移分析
        5.3.3 塑性區(qū)分析
        5.3.4 地表位移變化分析
    5.4 多因素綜合分析體系
        5.4.1 復(fù)合因素對頂板最大下沉值的影響分析
        5.4.2 復(fù)合因素對導(dǎo)水裂隙帶高度的影響分析
        5.4.3 復(fù)合因素對地表最大下沉值的影響分析
    5.5 華寧礦區(qū)導(dǎo)水裂隙帶預(yù)測
    5.6 導(dǎo)水裂隙帶預(yù)測結(jié)果誤差分析
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]深部大采高工作面覆巖“三帶”發(fā)育高度實測[J]. 李正杰,黃銳,王業(yè)征,梁開宇.  中國煤炭. 2018(12)
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博士論文
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[2]綜放開采斷層活化導(dǎo)水機(jī)理研究[D]. 胡戈.中國礦業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]榆神礦區(qū)導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育規(guī)律研究[D]. 袁喜東.西安科技大學(xué) 2017
[2]沙漠灘地礦區(qū)綜放開采水害及潛水位影響研究[D]. 邢茂林.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[3]潘三礦1622（3）工作面覆巖運動導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育特征研究[D]. 謝曉添.安徽理工大學(xué) 2014
[4]含水層下特厚煤層綜放開采覆巖破壞規(guī)律研究[D]. 于水.西安科技大學(xué) 2012
[5]采動圍巖運動規(guī)律與斷層活動性的研究[D]. 趙文娟.山東科技大學(xué) 2010
[6]綜放開采導(dǎo)水裂隙帶高度及預(yù)測方法研究[D]. 楊貴.山東科技大學(xué) 2004



本文編號：3232889