本文關鍵詞：黃土山區(qū)多工作面開采沉陷規(guī)律研究

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【摘要】：西部黃土山區(qū)是我國重要的煤炭生產基地,國內外對于該區(qū)域的煤炭開采沉陷問題研究較少,而多工作面同時開采導致的地表沉陷規(guī)律更為復雜。因此,該課題研究對于西部煤礦安全生產和環(huán)境保護具有較為重要的意義。本文以檸條塔煤礦為研究區(qū)域,以聯(lián)合開采的N1114工作面和N1206工作面開采地表移動為研究對象,通過在兩工作面上方地表建立觀測站,并對數(shù)據進行處理、分析,求取了地表移動參數(shù)�；趯崪y資料利用MATLAB軟件進行最小二乘數(shù)據擬合,確定了兩個工作面開采的概率積分法預計模型的參數(shù)取值。從地形分析入手,將山區(qū)地表形態(tài)分為正坡、負坡、凸形坡和凹形坡等四種典型地貌模型,利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件構建不同的計算模型,獲得了不同地貌類型的開采沉陷和變形分布曲線,結合實測資料分析了地形特征對于開采沉陷的影響。同時,通過模擬計算兩個工作面聯(lián)合開采引起的地表沉陷變形,揭示了重復采動對于上覆地層破壞和地表移動變形的影響機理。模擬計算結果與實測資料分析基本一致。本文研究結果表明,西部黃土山區(qū)多工作面開采的地表沉陷規(guī)律受到地形因素和重復采動的疊加影響而變得更為復雜,利用實測數(shù)據求取的地表移動參數(shù)和預計模型參數(shù)具有實用價值,可為類似條件下的開采沉陷與地面保護研究提供借鑒。
【關鍵詞】：山區(qū) 多工作面 開采沉陷 重復采動 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD327
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 選題的背景及研究意義7-8
• 1.1.1 選題的背景7
• 1.1.2 研究的意義7-8
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 開采沉陷理論的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 黃土山區(qū)地表沉陷國內外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 數(shù)值模擬的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.4 存在的問題與不足11-12
• 1.3 論文主要內容及技術路線12-14
• 1.3.1 研究內容與方法12-13
• 1.3.2 技術路線13-14
• 2 黃土山區(qū)開采觀測數(shù)據處理與分析14-37
• 2.1 研究區(qū)地理位置及地形地貌14-15
• 2.1.1 研究區(qū)地理位置14
• 2.1.2 研究區(qū)地形地貌14-15
• 2.2 煤層特征15-16
• 2.3 地表觀測站的布設16-18
• 2.4 地表觀測站觀測18-31
• 2.4.1 外業(yè)測量方法及技術要求18-20
• 2.4.2 觀測成果處理與分析20-31
• 2.5 地表角量參數(shù)分析31-33
• 2.6 概率積分參數(shù)的求取33-36
• 2.6.1 經驗分析法求參數(shù)33-34
• 2.6.2 數(shù)學模型擬合求參數(shù)34-35
• 2.6.3 模型參數(shù)驗證分析35-36
• 2.7 本章小結36-37
• 3 黃土山區(qū)開采變形數(shù)值模擬37-50
• 3.1 黃土山區(qū)地貌特征37-38
• 3.2 FLAC3D應用簡介及特點38-39
• 3.3 本構模型選擇及力學參數(shù)選取39-40
• 3.3.1 力學模型選擇與邊界條件設置39-40
• 3.3.2 巖體力學參數(shù)的選取40
• 3.4 數(shù)值模擬結果的分析40-46
• 3.4.1 單一斜坡42-44
• 3.4.2 組合斜坡44-46
• 3.5 單一工作面與多工作面地表變形模擬46-47
• 3.6 特殊地貌模擬分析47-48
• 3.7 本章小結48-50
• 4 結論與展望50-52
• 4.1 結論50
• 4.2 不足與展望50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻53-55

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