本文關(guān)鍵詞：告成礦覆巖反傾區(qū)開采頂板移動(dòng)及地表變形規(guī)律，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地下采煤使礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、建(構(gòu))筑物遭到破壞。一般地質(zhì)采礦條件的礦壓理論、地表沉陷規(guī)律和預(yù)計(jì)理論已經(jīng)較為成熟,但是滑動(dòng)構(gòu)造帶下開采引起的覆巖移動(dòng)、地表變形規(guī)律研究成果還不多。本文以告成煤礦21031工作面和25001工作面為研究對(duì)象,通過建立地表移動(dòng)變形觀測(cè)站,對(duì)滑動(dòng)構(gòu)造帶影響下覆巖反傾區(qū)采煤引起的地表沉陷進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。根據(jù)觀測(cè)站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),運(yùn)用特征點(diǎn)和概率積分法相結(jié)合的方法求取了地表移動(dòng)角量參數(shù),利用最小二乘法曲線擬合計(jì)算出了概率積分法預(yù)計(jì)參數(shù)。研究表明:滑動(dòng)構(gòu)造帶影響下覆巖反傾區(qū)采煤具有地表下沉范圍大、地表移動(dòng)劇烈、下沉系數(shù)偏大、移動(dòng)角偏小、地表破壞嚴(yán)重等特點(diǎn),并發(fā)現(xiàn)最大下沉點(diǎn)偏向于工作面上山這一特殊現(xiàn)象。以告成礦地質(zhì)采礦條件為原型,采用相似材料模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了滑動(dòng)構(gòu)造影響下覆巖反傾區(qū)采煤巖層移動(dòng)與地表變形規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:垮落帶的形態(tài)為拋物線形,彎曲下沉帶位于工作面的左上方,工作面下山方向的頂板會(huì)發(fā)生滑移并斷裂,最終導(dǎo)致最大下沉點(diǎn)偏向于工作面的上山方向。采用UDEC數(shù)值模擬研究了反傾覆巖傾角對(duì)巖層移動(dòng)規(guī)律的影響,結(jié)果表明:覆巖傾角為10°和20°時(shí),巖層移動(dòng)范圍以及最大下沉點(diǎn)偏向于工作面的下山方向;覆巖傾角為30°、40°和50°時(shí),巖層移動(dòng)范圍及最大下沉點(diǎn)偏向于工作面上山方向;覆巖傾角為60°時(shí),巖層移動(dòng)范圍及最大下沉點(diǎn)又偏向于工作面下山方向。主要是因?yàn)楦矌r傾角改變時(shí)巖層層面的受力不同:當(dāng)巖層傾角較小時(shí),層面主要是受到正應(yīng)力的作用,此時(shí)巖層發(fā)生彎曲下沉。當(dāng)巖層傾角較大時(shí),層面主要是受到剪應(yīng)力的作用,此時(shí)巖層發(fā)生滑移甚至斷裂。本研究對(duì)滑動(dòng)構(gòu)造帶覆巖反傾區(qū)“三下”壓煤的安全回采、地表沉陷的準(zhǔn)確預(yù)計(jì)與控制及減輕采動(dòng)損害具有一定指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：滑動(dòng)構(gòu)造帶 覆巖反傾 巖層移動(dòng) 地表變形規(guī)律
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD325
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1 前言11-21
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 開采沉陷國(guó)外研究歷史及現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 開采沉陷國(guó)內(nèi)研究歷史及現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 滑動(dòng)構(gòu)造帶及反傾覆巖區(qū)開采研究現(xiàn)狀及進(jìn)展15-16
• 1.2.4 斷層附近開采地表移動(dòng)的一般規(guī)律16-17
• 1.2.5 褶曲構(gòu)造開采地表移動(dòng)的一般規(guī)律17-19
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和方法19-21
• 1.3.1 本文研究?jī)?nèi)容19
• 1.3.2 本文研究方法19
• 1.3.3 本文創(chuàng)新點(diǎn)19-20
• 1.3.4 技術(shù)路線20-21
• 2 告成煤礦和觀測(cè)站概況21-35
• 2.1 位置與交通和自然地理概況21-24
• 2.1.1 位置與交通21-24
• 2.1.2 自然地理概況24
• 2.2 告成井田地質(zhì)概況24-30
• 2.2.1 告成井田地層條件24-25
• 2.2.2 告成煤礦滑動(dòng)構(gòu)造特征25-26
• 2.2.3 滑動(dòng)構(gòu)造帶影響下覆巖反傾特征26-28
• 2.2.4 水文地質(zhì)概況28-29
• 2.2.5 開采煤層及頂?shù)装逄匦?/span>29
• 2.2.6 其他開采技術(shù)條件29-30
• 2.3 地表移動(dòng)變形觀測(cè)站概況及觀測(cè)工作30-34
• 2.3.1 地表移動(dòng)變形觀測(cè)站概況30-33
• 2.3.2 現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)情況33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 3 覆巖反傾區(qū)開采巖層移動(dòng)及地表變形規(guī)律的相似模擬35-57
• 3.1 實(shí)驗(yàn)原理35
• 3.2 相似條件35-36
• 3.3 相似材料的選擇36-37
• 3.4 傾向模型一37-47
• 3.4.1 試驗(yàn)系統(tǒng)37
• 3.4.2 相似材料配比37-40
• 3.4.3 模型的建立40-41
• 3.4.4 傾斜模型覆巖運(yùn)動(dòng)變形分析41-45
• 3.4.5 21采區(qū)地表移動(dòng)變形分析45-47
• 3.4.6 小結(jié)47
• 3.5 傾向模型二47-56
• 3.5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)47-48
• 3.5.2 相似比48-49
• 3.5.3 模型的制作及觀測(cè)49-51
• 3.5.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析51-56
• 3.5.5 小結(jié)56
• 3.6 本章小結(jié)56-57
• 4 覆巖反傾區(qū)開采巖層移動(dòng)及地表變形規(guī)律數(shù)值模擬57-69
• 4.1 UDEC軟件概述57
• 4.2 模型的建立57-59
• 4.3 覆巖反傾區(qū)開采巖層移動(dòng)與地表變形規(guī)律59-66
• 4.3.1 反傾區(qū)開采覆巖移動(dòng)規(guī)律59
• 4.3.2 覆巖垂直位移分布規(guī)律59-64
• 4.3.3 地表沉陷規(guī)律64-66
• 4.4 結(jié)果分析66-67
• 4.5 小結(jié)67-69
• 5 滑動(dòng)構(gòu)造影響下覆巖反傾區(qū)采煤地表移動(dòng)變形規(guī)律69-87
• 5.1 21031工作面地表變形規(guī)律69-75
• 5.1.1 角量參數(shù)的求取69-74
• 5.1.2 地表移動(dòng)預(yù)計(jì)參數(shù)的求取74-75
• 5.2 25001工作面地表移動(dòng)規(guī)律75-82
• 5.2.1 角量參數(shù)的求取75-79
• 5.2.2 動(dòng)態(tài)參數(shù)的求取79-82
• 5.3 地表裂縫特征研究82-85
• 5.3.1 地表裂縫實(shí)測(cè)分析82-83
• 5.3.2 地表裂縫特征分析83-84
• 5.3.3 地表裂縫與周期來壓的關(guān)系分析84-85
• 5.4 本章小結(jié)85-87
• 6 結(jié)論與展望87-89
• 6.1 結(jié)論87-88
• 6.2 展望88-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 作者簡(jiǎn)歷93-95
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集95

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本文編號(hào)：375523