本文選題：地表變形　切入點：礦山地質環(huán)境　出處：《中國地質大學(北京)》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：煤礦井工開采過程中會產(chǎn)生諸多的礦山地質環(huán)境問題,其中地面塌陷、沉降和裂縫等地表變形破壞,已經(jīng)給人們造成了巨大的經(jīng)濟損失,嚴重制約著礦區(qū)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。為了減少泊江海子煤礦地表變形引起的損失,在其礦山開采過程中,對其變形機理和規(guī)律特點進行研究,且對其變形進行準確預計,是降低和控制地表變形的前提,所以開展泊江海子煤礦井工開采地表變形的機理和預測研究有著重要的理論和現(xiàn)實意義。本文所做的工作和得出的結論具體如下:(1)本文研究了泊江海子煤礦井工開采引起的地表變形移動的機理、影響因素、規(guī)律,并指出了泊江海子煤礦井工開采引起地表移動具有滯后性的特點。因泊江海子煤礦礦層埋深大,礦層的開采厚度中等,覆層巖性為軟弱~半堅硬,所以理論上得出其地表變形在豎直剖面上存在“三帶”,研究區(qū)的地表變形會相對較嚴重的結論。(2)本文采用概率積分法,通過《地表移動與變形預計系統(tǒng)》軟件對研究區(qū)近五年及全井田地下開采引起的地面下沉、傾斜、移動和變形進行了預測計算,對預測結果進行了具體的分析,并對不同時期的地表變形量進行了比較,制作了其地面下沉等值線圖和水平變形等值線云圖,通過分析研究圖形特點,總結了研究區(qū)地表變形的規(guī)律,得到這個圖形中等值線均為閉合橢圓形,并中心變形值最大,變形值由內向外逐漸減小,即采空區(qū)中心豎向對應地面的沉降量最大,水平變形量最小的結論。亦可知不同的工作面采動對上覆巖層的作用是相互影響的,地面同一區(qū)域的地表變形是多個采動工作面引起地表變形相互疊加的結果。(3)結合研究區(qū)地表變形預測結果,本文在地表變形等值線圖中對可能產(chǎn)生裂縫塌陷的區(qū)域作了標記,針對研究區(qū)因井工開采導致塌陷、裂縫等相關地質災害,以災害易發(fā)區(qū)為重點提出了對應的防治工程措施,為降低泊江海子煤礦在未來開采過程中可能發(fā)生的地面塌陷和地裂縫災害等造成的破壞,提供了強有力的防治基礎。
[Abstract]:In the process of mining, there are many geological environment problems in coal mine, including ground subsidence, subsidence and fracture, which have caused huge economic losses to people. In order to reduce the loss caused by surface deformation in Pojianghaizi Coal Mine, the mechanism and characteristics of deformation are studied in the mining process, and the deformation is predicted accurately. Is the premise to reduce and control the deformation of the earth's surface. Therefore, it is of great theoretical and practical significance to study the mechanism and prediction of surface deformation in mining in Pojianghaizi Coal Mine. The work done and the conclusion reached in this paper are as follows: 1) this paper studies the coal miners in Pojianghaizi Coal Mine. The mechanism of surface deformation and movement caused by mining, The influencing factors, rules, and characteristics of surface movement caused by workmanship mining in Pojianghaizi coal mine are pointed out. Because of the large buried depth, medium mining thickness and weak to semi-hard lithology of the overburden, the mining depth of the coal seam is large, the mining thickness of the ore bed is medium, and the lithology of the overburden is weak to semi-hard. Therefore, it is theoretically concluded that there are "three zones" in the vertical section of the surface deformation, and that the surface deformation in the study area will be relatively serious. (2) the probability integral method is used in this paper. The ground subsidence, inclination, movement and deformation caused by underground mining in the study area and the whole mine field are predicted and calculated by the software "Surface Movement and deformation Prediction system", and the prediction results are analyzed concretely. The surface deformation in different periods is compared, the contour map of ground subsidence and the contour cloud map of horizontal deformation are made, and the law of surface deformation in the study area is summarized by analyzing the characteristics of the figure. The results show that the isoline is closed ellipse, and the center deformation value is the largest, and the deformation value decreases gradually from the inside out, that is, the vertical settlement of the center of the goaf is the largest. The conclusion that the horizontal deformation is minimum. It is also known that the action of different mining faces on the overlying strata is mutually affected. The surface deformation in the same area of the ground is the result of the superposition of the surface deformation caused by several mining faces. (3) combined with the prediction result of the surface deformation in the study area, this paper marks the area that may cause the crack collapse in the contour map of the surface deformation. In view of the related geological disasters such as collapse and fracture caused by well mining in the study area, the corresponding prevention and control engineering measures are put forward with emphasis on the disaster-prone areas. In order to reduce the damage caused by surface collapse and ground fissure in the future mining process of Pojianghaizi coal mine, it provides a strong prevention and cure foundation.
【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD325;P642.2

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本文編號：1648205