煤炭資源作為主要的基礎能源,推動了中國經(jīng)濟的快速發(fā)展。我國東部高潛水位礦區(qū)煤炭資源儲量豐富,普遍具有埋藏深、煤層多、潛水位高、松散層厚等特點,煤炭資源的開采導致地表沉陷周期長、下沉系數(shù)大、地表嚴重積水,沉陷區(qū)土地功能嚴重退化,大量耕地被損毀,地表建筑物被淹沒,生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生轉(zhuǎn)變。為了提高高潛水位采煤沉陷區(qū)水土利用率及復墾效率,本文以淮北典型高潛水位礦區(qū)為研究對象,研發(fā)了高潛水位采煤沉陷區(qū)超前治理技術(shù);根據(jù)概率積分法地表沉陷預計模型,構(gòu)建了“挖深墊淺”邊界數(shù)學模型及地表高程重建模型;設計了超前治理技術(shù)施工工藝,并分別以五溝煤礦和淮北中湖復墾區(qū)進行了工程實踐,分析了沉陷區(qū)復墾效果及填土沉陷規(guī)律。主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)研發(fā)了高潛水位采煤沉陷區(qū)超前治理技術(shù)。首先,在工作面開采前,根據(jù)概率積分法進行地表沉陷預計,根據(jù)地表沉陷特征,確定地表“挖深墊淺”邊界數(shù)學模型,分別建立挖深區(qū)域、墊淺區(qū)域地表高程重構(gòu)模型;其次,在沉陷區(qū)積水前,對地表進行地形改造,將沉陷深度較大區(qū)域土壤復墾至淺部區(qū)域,以增加沉陷區(qū)可利用土地面積;最后,待工作面開采完畢,地表積水穩(wěn)定后,進行水土差異化治理和生態(tài)系統(tǒng)重構(gòu)。通過...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1技術(shù)路線圖

安徽大學碩士學位論文7（2）理論推導與工程實踐相結(jié)合。為了更好的指導復墾工程的實地施工，利用“挖深墊淺”技術(shù)思想、概率積分法基本原理，以內(nèi)部挖填方平衡為基準，運用數(shù)學積分思維，將復雜的三維土方量計算簡化為二維平面的積分面積計算，輔以計算機數(shù)值計算實驗手段，找出復墾的邊界與適宜的坡....

圖2.1高潛水位采煤沉陷區(qū)超前治理方法理論模型

安徽大學碩士學位論文9圖2.1高潛水位采煤沉陷區(qū)超前治理方法理論模型Fig.2.1Atheoreticalmodeloftheadvancedtreatmentmethodofminingsubsidenceareawithhighgroundwaterlevels2.1.1土方....

圖2.2高潛水位超前治理技術(shù)路線圖

安徽大學碩士學位論文11深墊淺”土墾，以土方量平衡為前提、沉陷區(qū)土壤為復墾材料對沉陷區(qū)進行復墾；最后，在沉陷區(qū)積水后分區(qū)進行治理，生態(tài)系統(tǒng)重構(gòu)。2.3超前治理技術(shù)流程的設計2.3.1技術(shù)流程為了解決高潛水位礦區(qū)沉陷周期長，下沉系數(shù)大、積水范圍廣等問題，我們提出了一種超前于地下開采....

圖3.2走向主斷面“挖深墊淺”邊界模型

安徽大學碩士學位論文17圖3.2走向主斷面“挖深墊淺”邊界模型Fig.3.2Theboundarymodelof"deep-diggingandshallow-filling"forthemainsection為了最大范圍地復墾沉陷區(qū)土地，同時滿足土方量平衡的原則，在“挖深墊淺”....

本文編號：3912847