目前,礦井突水災(zāi)害作為嚴(yán)重影響煤礦安全高效生產(chǎn)與開采的重大災(zāi)害之一,造成的人員傷亡和直接經(jīng)濟(jì)損失位居各類地質(zhì)災(zāi)害前列。為研究導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)破碎巖體滲流致災(zāi)機(jī)理,本文以彬長礦區(qū)文家坡煤礦為研究區(qū),從導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)破碎巖體的發(fā)育特征研究入手,運(yùn)用相似材料模擬實(shí)驗(yàn)、破碎巖體的滲流試驗(yàn)和破碎巖體數(shù)值分析模擬等技術(shù)手段,對(duì)導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)的變質(zhì)量破碎巖體非線性滲透特征進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和分析,取得了如下成果:（1）基于文家坡煤礦地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)資料,通過相似材料模擬實(shí)驗(yàn)裝置,建立了文家坡煤礦4103工作面地層巖性模型,模擬了導(dǎo)水裂隙帶及帶內(nèi)破碎巖體隨著工作面開采時(shí)的發(fā)育特征,得到了導(dǎo)水裂隙帶最終的發(fā)育高度為150m、導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)破碎巖體發(fā)育形態(tài)呈現(xiàn)近似等腰梯形以及帶內(nèi)所波及巖層巖性為細(xì)粒砂巖、泥巖以及粗粒砂巖。（2）依據(jù)對(duì)導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)破碎巖體巖性的概化結(jié)果制備了導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)破碎巖體的試樣,采用DDL-600電子萬能試驗(yàn)機(jī)及滲透系統(tǒng)開展了導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)破碎巖體滲流試驗(yàn),得到了導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)破碎巖體的孔隙率、滲透率、滲流速度、孔壓梯度、非Darcy流β因子等破碎巖體滲透參數(shù)的變化規(guī)律,得到了孔壓梯度與滲流速度之間服... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

2研究區(qū)概況9拔+1170～+1200m，紅巖河谷高程+870～+930m。全區(qū)最高處位于茉莉凹塔梁塬上，高程為1217m；最低處標(biāo)高為870m，相對(duì)高差347m。彬長礦區(qū)屬陜北黃土高原與隴東黃土高原結(jié)合部的塬梁溝壑區(qū)，地勢西南高東北低，涇河自西北向東南貫穿中部，將全區(qū)分割成東北、西南兩塬加川道的地貌格局。兩個(gè)塬體均向涇河干流傾斜，塬面破碎，溝壑密集（見圖2.2）。圖2.2文家坡煤礦衛(wèi)星遙感圖2.2礦區(qū)地層構(gòu)造2.2.1地層文家坡礦區(qū)地表大部分的地區(qū)被第四系的黃土及新近白堊系的紅土所覆蓋，在文家坡紅巖河下游及其支溝出露有白堊系下統(tǒng)洛河組和白堊系華池組。鉆孔揭露的地層由老至新依次有：三疊系上統(tǒng)胡家村組（T3h）、侏羅系下統(tǒng)富縣組（J1f）、中統(tǒng)延安組（J2y）、直羅組（J2z）、安定組（J2a）、白堊系下統(tǒng)宜君組（K1y）、洛河組（K1l）、華池組（K1h）、

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12傾向3～5o，兩翼跨度5km左右，起伏幅度南翼80m，北翼150m，區(qū)內(nèi)軸向延長約4km。圖2.3區(qū)域構(gòu)造分布圖2）本區(qū)北部受里村小背斜影響。3）本區(qū)中部受南玉子向斜控制，兩翼寬緩，軸部較平坦，局部發(fā)育小的波狀起伏。為本區(qū)沉積和聚煤中心。（2）裂隙在紅巖河的師家河段洛河組砂礫巖中見一組三條平行裂隙，間距1.20m，裂隙寬度2-5cm，傾向248o∠70o。（3）斷層41盤區(qū)有斷層13條，其中逆斷層2條，正斷層11條。三維地震解釋發(fā)現(xiàn)5條斷層，巷道掘進(jìn)、工作面回采中揭露斷層8條（圖2.4）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]山嶺隧道斷層破碎巖體的變質(zhì)量滲流特性研究[D]. 尹鑫.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于顆粒離散元的砂巖滲流時(shí)效破裂規(guī)律及應(yīng)用[D]. 孟凡非.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于PFC3D的土體滲透破壞數(shù)值模擬[D]. 智斌.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[4]基于SPH方法的流體運(yùn)動(dòng)與固液耦合模擬研究[D]. 章恒.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：2950400