弱膠結(jié)覆巖深部開采地表沉陷機(jī)理研究
發(fā)布時間:2022-12-22 22:24
為了給西部弱膠結(jié)覆巖下深部開采的礦區(qū)的采動損害評估工作提供參考意見,以呼吉爾特礦區(qū)和納林河礦區(qū)部分煤礦為例,采用實(shí)測研究、室內(nèi)模擬及理論分析的研究手段,介紹了研究區(qū)域地質(zhì)采礦條件,總結(jié)了研究區(qū)域采動地表沉陷的特殊規(guī)律,并揭示了其內(nèi)在機(jī)理。研究結(jié)果表明:(1)研究區(qū)域覆巖成巖年代為侏羅-白堊紀(jì),煤層埋深范圍為500~800m。部分鉆孔揭露的成果表明:覆巖巖性主要為砂巖,平均占比為61.3%。砂巖的分層厚度較大,分層厚度大于10m的砂巖所占比例可高達(dá)67.4%。白堊系地層中賦存有膠結(jié)性能較差、松軟易破碎的弱膠結(jié)砂巖,該砂巖微觀組分以脆性礦物為主,黏土礦物含量極低,內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松,孔隙率偏大,孔隙直徑偏大。當(dāng)弱膠結(jié)砂巖受到外部荷載時,在孔隙壓密階段能夠釋放出較大的變形,峰后破壞階段呈現(xiàn)一定的脆性破壞特征。弱膠結(jié)砂巖的力學(xué)強(qiáng)度和剛度均偏小,吸水不發(fā)生顯著膨脹,初始碎脹系數(shù)偏高,但殘余碎脹系數(shù)偏低。雖然研究區(qū)域的覆巖力學(xué)強(qiáng)度普遍偏低,呈現(xiàn)了弱膠結(jié)覆巖的性質(zhì),但覆巖并不都為抗壓強(qiáng)度小于25MPa的軟巖。侏羅系砂巖與白堊系砂巖相比,內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對致密,力學(xué)剛度和強(qiáng)度普遍大于白堊系砂巖,多為軟弱...
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究的基本技術(shù)路線圖
不同覆巖巖性的分布比例Figure2-2Distributionratioofdifferentoverburdenlithologies分析圖2-2的數(shù)據(jù)可知:呼吉爾特礦區(qū)和納林河礦區(qū)煤系地層中四類巖石的占比呈現(xiàn)
不同分層厚度的砂巖占比Figure2-3Thicknessdistributionofsandstoneintheminingarea如圖2-3所示,總體上呼吉爾特礦區(qū)和納林河礦區(qū)砂巖分層厚度大多大于10m,經(jīng)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同沉積年代砂質(zhì)泥巖拉伸力學(xué)特性研究[J]. 楊志良,張村,宋紅華,楊東輝,馬斌杰. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]呼吉爾特礦區(qū)礦井涌水特征及其沉積控制[J]. 梁向陽,楊建,曹志國. 煤田地質(zhì)與勘探. 2020(01)
[3]白堊系巨厚砂巖下覆巖離層水涌突機(jī)理研究[J]. 徐建國,趙東良,賀江輝. 煤礦安全. 2020(02)
[4]營盤壕煤礦首采面地表移動特征實(shí)測研究[J]. 張廣學(xué),房振,韓杰,胡紹豪,郭廣禮,宮亞強(qiáng). 金屬礦山. 2019(10)
[5]弱富水軟巖水-沙混合型突水機(jī)制與防治技術(shù)——以上海廟礦區(qū)為例[J]. 呂玉廣,肖慶華,程久龍. 煤炭學(xué)報(bào). 2019(10)
[6]巴彥高勒煤礦3-1煤層頂板垮落裂縫帶發(fā)育特征[J]. 王永國,王明,許蓬. 煤田地質(zhì)與勘探. 2019(S1)
[7]鄂爾多斯盆地北部深埋區(qū)“地貌—沉積”控水關(guān)鍵要素研究[J]. 楊建,劉基,黃浩,梁向陽. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2019(05)
[8]東勝礦區(qū)淺埋煤層綜采條件下巖移參數(shù)規(guī)律研究[J]. 陳凱. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2019(03)
[9]軟巖礦區(qū)頂板弱含水層高強(qiáng)度攜沙突水機(jī)理研究[J]. 呂玉廣,肖慶華,韓港. 煤礦安全. 2019(01)
[10]放頂煤開采上覆巨厚礫巖層變形移動規(guī)律研究[J]. 翟新獻(xiàn),趙曉凡,涂興子,李如波,盧德芳. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
博士論文
[1]陜蒙接壤礦區(qū)深部富水工作面沖擊地壓機(jī)理與防治研究[D]. 舒湊先.北京科技大學(xué) 2019
[2]呼吉爾特深部礦區(qū)堅(jiān)硬頂板寬煤柱采場爆破減壓降沖原理與實(shí)踐[D]. 劉志剛.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]神東礦區(qū)弱膠結(jié)砂巖的宏細(xì)觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)特征研究[D]. 王開林.河南理工大學(xué) 2018
[4]弱膠結(jié)砂巖細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征與變形破壞機(jī)理研究及應(yīng)用[D]. 宋朝陽.北京科技大學(xué) 2017
[5]西部弱膠結(jié)地層大采高工作面覆巖結(jié)構(gòu)演化與礦壓活動規(guī)律研究[D]. 孫利輝.北京科技大學(xué) 2017
[6]風(fēng)積沙區(qū)高強(qiáng)度開采覆巖與地表變形機(jī)理及特征研究[D]. 陳俊杰.河南理工大學(xué) 2015
[7]煤礦開采沉陷中巖土體的協(xié)同機(jī)理及預(yù)測[D]. 周大偉.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[8]風(fēng)沙區(qū)高強(qiáng)度開采土地?fù)p傷的監(jiān)測及演變與自修復(fù)特征[D]. 王新靜.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2014
[9]建(構(gòu))筑物下“采—充—留”耦合開采理論研究[D]. 郭俊廷.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2014
碩士論文
[1]門克慶礦侏羅紀(jì)3-1煤層開采覆巖破壞發(fā)育規(guī)律研究[D]. 鄭雷雷.安徽理工大學(xué) 2019
[2]巨厚砂巖下開采地表與巖層移動規(guī)律研究[D]. 林怡愷.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]毛烏素沙漠深埋礦井水文地質(zhì)條件及水害防治技術(shù)研究[D]. 馬云歌.吉林大學(xué) 2018
[4]充填條帶開采巖層移動規(guī)律及地表沉陷預(yù)測方法[D]. 陳元非.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[5]弱膠結(jié)覆巖高強(qiáng)度開采巖層與地表移動規(guī)律研究[D]. 王冰.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[6]弱膠結(jié)軟巖巷道圍巖穩(wěn)定性分析及支護(hù)優(yōu)化研究[D]. 孔令輝.山東科技大學(xué) 2011
[7]厚松散層厚硬巖層開采地表移動變形規(guī)律研究[D]. 劉智.西安科技大學(xué) 2008
本文編號:3724162
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究的基本技術(shù)路線圖
不同覆巖巖性的分布比例Figure2-2Distributionratioofdifferentoverburdenlithologies分析圖2-2的數(shù)據(jù)可知:呼吉爾特礦區(qū)和納林河礦區(qū)煤系地層中四類巖石的占比呈現(xiàn)
不同分層厚度的砂巖占比Figure2-3Thicknessdistributionofsandstoneintheminingarea如圖2-3所示,總體上呼吉爾特礦區(qū)和納林河礦區(qū)砂巖分層厚度大多大于10m,經(jīng)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同沉積年代砂質(zhì)泥巖拉伸力學(xué)特性研究[J]. 楊志良,張村,宋紅華,楊東輝,馬斌杰. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]呼吉爾特礦區(qū)礦井涌水特征及其沉積控制[J]. 梁向陽,楊建,曹志國. 煤田地質(zhì)與勘探. 2020(01)
[3]白堊系巨厚砂巖下覆巖離層水涌突機(jī)理研究[J]. 徐建國,趙東良,賀江輝. 煤礦安全. 2020(02)
[4]營盤壕煤礦首采面地表移動特征實(shí)測研究[J]. 張廣學(xué),房振,韓杰,胡紹豪,郭廣禮,宮亞強(qiáng). 金屬礦山. 2019(10)
[5]弱富水軟巖水-沙混合型突水機(jī)制與防治技術(shù)——以上海廟礦區(qū)為例[J]. 呂玉廣,肖慶華,程久龍. 煤炭學(xué)報(bào). 2019(10)
[6]巴彥高勒煤礦3-1煤層頂板垮落裂縫帶發(fā)育特征[J]. 王永國,王明,許蓬. 煤田地質(zhì)與勘探. 2019(S1)
[7]鄂爾多斯盆地北部深埋區(qū)“地貌—沉積”控水關(guān)鍵要素研究[J]. 楊建,劉基,黃浩,梁向陽. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2019(05)
[8]東勝礦區(qū)淺埋煤層綜采條件下巖移參數(shù)規(guī)律研究[J]. 陳凱. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2019(03)
[9]軟巖礦區(qū)頂板弱含水層高強(qiáng)度攜沙突水機(jī)理研究[J]. 呂玉廣,肖慶華,韓港. 煤礦安全. 2019(01)
[10]放頂煤開采上覆巨厚礫巖層變形移動規(guī)律研究[J]. 翟新獻(xiàn),趙曉凡,涂興子,李如波,盧德芳. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
博士論文
[1]陜蒙接壤礦區(qū)深部富水工作面沖擊地壓機(jī)理與防治研究[D]. 舒湊先.北京科技大學(xué) 2019
[2]呼吉爾特深部礦區(qū)堅(jiān)硬頂板寬煤柱采場爆破減壓降沖原理與實(shí)踐[D]. 劉志剛.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]神東礦區(qū)弱膠結(jié)砂巖的宏細(xì)觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)特征研究[D]. 王開林.河南理工大學(xué) 2018
[4]弱膠結(jié)砂巖細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征與變形破壞機(jī)理研究及應(yīng)用[D]. 宋朝陽.北京科技大學(xué) 2017
[5]西部弱膠結(jié)地層大采高工作面覆巖結(jié)構(gòu)演化與礦壓活動規(guī)律研究[D]. 孫利輝.北京科技大學(xué) 2017
[6]風(fēng)積沙區(qū)高強(qiáng)度開采覆巖與地表變形機(jī)理及特征研究[D]. 陳俊杰.河南理工大學(xué) 2015
[7]煤礦開采沉陷中巖土體的協(xié)同機(jī)理及預(yù)測[D]. 周大偉.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[8]風(fēng)沙區(qū)高強(qiáng)度開采土地?fù)p傷的監(jiān)測及演變與自修復(fù)特征[D]. 王新靜.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2014
[9]建(構(gòu))筑物下“采—充—留”耦合開采理論研究[D]. 郭俊廷.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2014
碩士論文
[1]門克慶礦侏羅紀(jì)3-1煤層開采覆巖破壞發(fā)育規(guī)律研究[D]. 鄭雷雷.安徽理工大學(xué) 2019
[2]巨厚砂巖下開采地表與巖層移動規(guī)律研究[D]. 林怡愷.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]毛烏素沙漠深埋礦井水文地質(zhì)條件及水害防治技術(shù)研究[D]. 馬云歌.吉林大學(xué) 2018
[4]充填條帶開采巖層移動規(guī)律及地表沉陷預(yù)測方法[D]. 陳元非.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[5]弱膠結(jié)覆巖高強(qiáng)度開采巖層與地表移動規(guī)律研究[D]. 王冰.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[6]弱膠結(jié)軟巖巷道圍巖穩(wěn)定性分析及支護(hù)優(yōu)化研究[D]. 孔令輝.山東科技大學(xué) 2011
[7]厚松散層厚硬巖層開采地表移動變形規(guī)律研究[D]. 劉智.西安科技大學(xué) 2008
本文編號:3724162
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