隨著我國能源發(fā)展向綠色生態(tài)、綠色環(huán)境、綠色能源的方向轉(zhuǎn)移,煤炭作為我國能源主體,其開采造成的一系列環(huán)境問題愈加受到重視。其中,煤炭開采造成的地表沉陷問題不僅是威脅井下安全生產(chǎn)的重要因素之一,而且是礦區(qū)地表土地復(fù)墾與環(huán)境治理的重要挑戰(zhàn)之一。在礦山開采沉陷學(xué)中,開采沉陷預(yù)計(jì)方法的研究是解決地表沉陷環(huán)境問題的重要舉措,因此近些年開采沉陷預(yù)計(jì)方法得到了充足發(fā)展,但其中應(yīng)用較為普遍的方法均是基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法得到的,都存在著未考慮上覆巖體中物理力學(xué)性質(zhì)等其他影響因素的局限性。故本文基于煤層采動過程中覆巖破斷運(yùn)動狀態(tài),采用力學(xué)理論分析方法,結(jié)合關(guān)鍵層理論及采動過程中離層時空發(fā)展規(guī)律,建立了相應(yīng)力學(xué)沉陷預(yù)計(jì)模型。主要研究成果如下:（1）探究關(guān)鍵層理論,分析關(guān)鍵層對地表沉陷的影響作用;揭示離層隨煤層采動過程中的動態(tài)發(fā)展規(guī)律;分析關(guān)鍵層理論及離層動態(tài)發(fā)展規(guī)律在開采沉陷學(xué)中應(yīng)用及不足。分析表明關(guān)鍵層對地表的移動變形起控制作用,離層的動態(tài)發(fā)展起到了對采空區(qū)自由空間的傳遞作用;現(xiàn)階段兩者主要應(yīng)用于開采沉陷預(yù)計(jì)及注漿減沉研究領(lǐng)域;在傾斜煤層方面的研究仍存在較大不足。（2）依據(jù)水平煤層覆巖破斷演化特征對開采階段進(jìn)行... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

煤層上覆層狀巖體示意圖

覆巖結(jié)構(gòu)的演化

4煤層傾角對地表沉陷預(yù)計(jì)的影響研究33圖4.1緩傾斜煤層覆巖破壞特征及范圍對于急傾斜煤層，其情況更為復(fù)雜，角度的影響更加敏感，當(dāng)煤層傾角每增加少量角度時，其對上覆巖層、煤層及底板的影響都不盡相同。由于煤層傾角較大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，不僅會出現(xiàn)上覆巖層垮落破碎巖塊下滑，在下山位置堆積現(xiàn)象，而且還會出現(xiàn)煤層自身失穩(wěn)、冒落現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)整體抽冒現(xiàn)象，底板受其影響也將會更加顯著。對其上覆巖層的破壞影響在上山方向?qū)⒏用黠@，且煤層優(yōu)先于上覆巖層失穩(wěn)。隨著角度的增加，其上覆巖層破壞形態(tài)將從近拋物線拱形形態(tài)向近橢圓形態(tài)轉(zhuǎn)變。中傾斜煤層與急傾斜煤層覆巖破壞特征形態(tài)及其影響范圍如圖4.2所示[80]：(a)中傾斜煤層(b)急傾斜煤層圖4.2中傾斜與急傾斜煤層覆巖破壞特征及范圍4.1.2煤層傾角對地表變形的影響分析地下煤層的開采，最終將導(dǎo)致地表發(fā)生沉降變形，地表的沉降變形狀態(tài)直接影響著地表建構(gòu)筑物及生態(tài)穩(wěn)定性。煤層傾角作為影響地表沉降變形狀態(tài)的重要因素之一，傾斜角度不同，造成的地表下沉盆地形態(tài)也有所不同，尤其對于大傾角煤層，地表沉降變形狀態(tài)對煤層傾角的敏感度也將大大增加。地下傾斜煤層開采造成的地表變形有兩種狀態(tài)，連續(xù)性變形與非連續(xù)性變形，隨著煤層傾斜角度的增加，非連續(xù)性變形破

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3288950