本文關(guān)鍵詞：基于FLAC3D的礦山開采沉陷數(shù)值模擬研究

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【摘要】：中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對能源的需求量越來越大,特別是煤礦資源。煤礦被開挖出之后,礦區(qū)巖體的原有應(yīng)力會發(fā)生很大的變化,當應(yīng)力的改變超出一定范圍,則地表產(chǎn)生移動和變形,這將給社會和環(huán)境帶來巨大的問題。因此開展開采沉陷的研究顯得尤為重要,掌握地表沉陷規(guī)律就可以采取適當?shù)拇胧┍苊獾叵麻_采的有害影響。本文闡述了顧北礦某首采工作面的基本情況和地質(zhì)資料,并以工作面的地質(zhì)資料為基礎(chǔ),利用編寫的程序?qū)氲紽LAC3D模擬軟件中進行數(shù)值模擬試驗,模擬礦山不同推進進度、不同煤層采厚、不同煤層傾角情況下地表移動變形規(guī)律,為礦山開采沉陷工程實踐提供依據(jù)和方法,得出的規(guī)律如下：1.推進進度的影響：隨著工作面的不斷推進,地表最大下沉值和水平移動值不斷增大,采空區(qū)也不斷擴大,采空區(qū)上覆巖體塌落的高度和范圍也將增大。走向方向的最大下沉值點位于采空區(qū)中央上方且以最大下沉值為中心曲線兩邊對稱,傾向方向的最大下沉值關(guān)于采空區(qū)中央呈現(xiàn)對稱狀態(tài)。2.煤層采厚的影響：隨著煤層采厚的不斷增加,垂直方向的最大下沉值不斷增大,水平位移值也不斷增大,其下沉對地表的影響范圍基本保持不變。3.煤層傾角的影響：當煤層開采傾角的增大時,傾向方向最大下沉值不斷減小,且最大下沉值點不位于采空區(qū)正中央,而是往煤層上山方向移動,下山方向的水平位移值不斷減小,上山方向的水平位移值不斷增大。
【關(guān)鍵詞】：地表移動變形 FLAC3D 推進進度 煤層采厚 煤層傾角
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD327
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 課題研究目的和意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線13-16
• 1.3.1 研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 研究方法14-15
• 1.3.3 研究技術(shù)路線15-16
• 2 研究區(qū)域概述16-22
• 2.1 礦區(qū)的概況16-17
• 2.1.1 礦區(qū)的地理位置16
• 2.1.2 工作面地質(zhì)采礦條件16-17
• 2.2 觀測線的設(shè)置17-21
• 2.3 小結(jié)21-22
• 3 FLAC3D理論基礎(chǔ)22-39
• 3.1 FLAC3D簡介22-25
• 3.2 FLAC3D可解決的工程問題25-28
• 3.3 FLAC3D數(shù)值模擬研究的技術(shù)關(guān)鍵28-31
• 3.4 FLAC3D模型建立過程31-39
• 3.4.1 幾何模型的創(chuàng)建31-32
• 3.4.2 本構(gòu)模型的選擇32-34
• 3.4.3 模型參數(shù)的設(shè)置34-36
• 3.4.4 接觸面的設(shè)置36-39
• 4 礦山開采沉陷規(guī)律FLAC3D模擬研究39-72
• 4.1 煤層推進進度對開采沉陷地表移動變形規(guī)律的影響分析39-56
• 4.1.1 試驗方案設(shè)計39
• 4.1.2 巖體物理力學(xué)參數(shù)的選取39-40
• 4.1.3 程序?qū)崿F(xiàn)40-45
• 4.1.4 煤層推進進度影響下的地表移動變形規(guī)律模擬分析45-55
• 4.1.5 小結(jié)55-56
• 4.2 煤層采厚對開采沉陷地表移動變形規(guī)律的影響分析56-65
• 4.2.1 試驗方案設(shè)計56
• 4.2.2 煤層采厚影響下的地表移動變形規(guī)律模擬分析56-64
• 4.2.3 小結(jié)64-65
• 4.3 煤層傾角對開采沉陷地表移動變形規(guī)律的影響分析65-72
• 4.3.1 試驗方案設(shè)計65
• 4.3.2 煤層傾角影響下的地表移動變形規(guī)律模擬分析65-71
• 4.3.3 小結(jié)71-72
• 5 結(jié)論與展望72-74
• 5.1 結(jié)論72-73
• 5.2 展望與不足73-74
• 參考文獻74-76
• 致謝76-77
• 作者簡介及讀研期間主要成果77

【參考文獻】

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本文編號：697416