本文關(guān)鍵詞：觀文煤礦采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性研究

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【摘要】：古敘煤田位于西南山區(qū)與云貴高原的過渡地帶。山巒起伏,溝壑縱橫,地表切割較深;斜坡松散體堆積厚度大、結(jié)構(gòu)松散、穩(wěn)定性差;基巖裸露、裂隙發(fā)育、風(fēng)化嚴(yán)重;大氣降雨充沛,雨季集中,一次降雨量較大。隨著地下煤炭資源的持續(xù)開采,滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。因此,深入研究該區(qū)域采動(dòng)滑坡主要影響因素,建立合理的采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性評價(jià)模型,對開采引起地質(zhì)災(zāi)害的防治具有重要意義和價(jià)值。本文以四川省古敘煤田觀文煤礦特殊地質(zhì)、采礦條件為研究對象,在調(diào)查、分析礦井地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、開采條件的基礎(chǔ)上,對采動(dòng)滑坡災(zāi)害現(xiàn)狀進(jìn)行分析,確定采動(dòng)滑坡的主要影響因素為地形地貌、坡體松散堆積體、地下開采和降雨等。運(yùn)用數(shù)值模擬計(jì)算對地下開采坡體穩(wěn)定性進(jìn)行模擬分析得出:地下開采引發(fā)覆巖向下沉盆地中心移動(dòng),坡體受拉伸和擠壓變形產(chǎn)生塑性破壞;在開采擾動(dòng)作用下破壞的松散堆積體成為滑體,滑體推移抗滑體使坡體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。分析給出了觀文煤礦地質(zhì)采礦條件下,采動(dòng)滑坡的主要影響因素為坡度、松散堆積體的物理性質(zhì)、開采面積、坡體移動(dòng)變形、覆巖巖性及降雨,且將其分為地質(zhì)、采礦和環(huán)境三大類。針對觀文煤礦采動(dòng)滑坡條件,構(gòu)建了相應(yīng)的危險(xiǎn)性評價(jià)模型。同時(shí),依據(jù)各影響因子間的相對重要性,采用層次分析法求得各影響因子的權(quán)重值。應(yīng)用評價(jià)模型對觀文煤礦采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性進(jìn)行計(jì)算得出,采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)度D=3.2,判定該采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性大。在分析一采區(qū)11905、11103工作面開切眼位置和保護(hù)建筑物的關(guān)系的基礎(chǔ)上,提出11905、11103工作面開切眼位置距離山頂最高點(diǎn)的平距分別為:194m、122m和130m、70m兩種方案,應(yīng)用評價(jià)模型進(jìn)行計(jì)算分析,結(jié)果表明11905、11103工作面開切眼位置距離山頂最高點(diǎn)的平距為:130m、70m時(shí),滑坡危險(xiǎn)度D=2.8,滑坡可能性相對較小。運(yùn)用相似材料模擬對上述評價(jià)結(jié)果的合理性進(jìn)行驗(yàn)證,分析了開采方案的安全可靠性。
【關(guān)鍵詞】：采動(dòng)滑坡 數(shù)值模擬 危險(xiǎn)性評價(jià) 層次分析法
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD824.7
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 選題背景及研究意義8-9
• 1.1.1 選題背景8-9
• 1.1.2 研究意義9
• 1.2 本課題研究領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展9-12
• 1.2.1 采動(dòng)滑坡研究現(xiàn)狀及發(fā)展9-11
• 1.2.2 滑坡危險(xiǎn)性評價(jià)研究現(xiàn)狀及發(fā)展11-12
• 1.3 本論文研究的主要內(nèi)容與技術(shù)路線12-14
• 1.3.1 主要內(nèi)容12-13
• 1.3.2 技術(shù)路線13-14
• 2 礦井地質(zhì)、開采條件及滑坡災(zāi)害分析14-26
• 2.1 礦井地質(zhì)條件14-21
• 2.1.1 地理位置14
• 2.1.2 自然地理14-16
• 2.1.3 地層巖性16-21
• 2.1.4 地質(zhì)構(gòu)造21
• 2.1.5 地震21
• 2.1.6 水文地質(zhì)條件21
• 2.2 開采條件21-22
• 2.3 一采區(qū)采動(dòng)滑坡現(xiàn)狀及影響因素22-25
• 2.3.1 采動(dòng)滑坡現(xiàn)狀22-24
• 2.3.2 采動(dòng)滑坡的影響因素24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 采動(dòng)滑坡數(shù)值模擬分析26-35
• 3.1 數(shù)值模擬概況26-27
• 3.1.1 FLAC3D簡介26-27
• 3.1.2 巖土材料本構(gòu)模型選取27
• 3.2 模型建立及參數(shù)選取27-29
• 3.2.1 模型建立27-28
• 3.2.2 巖土體參數(shù)選取28-29
• 3.3 模擬計(jì)算結(jié)果分析29-33
• 3.3.1 開采后地表位移特征分析29-33
• 3.3.2 開采后覆巖塑性破壞特征分析33
• 3.4 綜合分析33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 4 采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性評價(jià)35-48
• 4.1 采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性評價(jià)理論35-37
• 4.1.1 概述35
• 4.1.2 基本原則35-36
• 4.1.3 基本方法概述36-37
• 4.2 采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)體系37-41
• 4.2.1 指標(biāo)體系建立的原則和依據(jù)37-38
• 4.2.2 評價(jià)指標(biāo)體系38-41
• 4.3 評價(jià)方法41-43
• 4.3.1 概述41
• 4.3.2 層次分析法的原理41-43
• 4.4 評價(jià)模型構(gòu)建43-46
• 4.4.1 影響因子層次結(jié)構(gòu)43-44
• 4.4.2 數(shù)學(xué)模型44-45
• 4.4.3 因素間的判斷矩陣和權(quán)重計(jì)算45-46
• 4.5 一采區(qū)采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性評價(jià)及綜合分析46-47
• 4.5.1 一采區(qū)采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性評價(jià)46-47
• 4.5.2 綜合分析47
• 4.6 本章小結(jié)47-48
• 5 開采方案的合理性確定48-61
• 5.1 工程概況48-49
• 5.2 采動(dòng)滑坡危險(xiǎn)性評價(jià)計(jì)算49-50
• 5.3 材料相似模擬50-59
• 5.3.1 相似原理50-51
• 5.3.2 模型設(shè)計(jì)51-52
• 5.3.3 模型實(shí)驗(yàn)52-53
• 5.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析53-59
• 5.4 綜合分析59-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論及展望61-63
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 展望61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 附錄67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：747024