【摘要】：我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤炭資源為主,煤炭資源的大規(guī)模開(kāi)采與利用對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和民生帶來(lái)了很大的便利,但另一方面,煤炭的開(kāi)采不可避免的會(huì)產(chǎn)生各類(lèi)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。其中對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)及人民生活影響最大的就是引發(fā)的地裂縫和沉陷等災(zāi)害。采煤沉陷是一個(gè)邊緣研究領(lǐng)域,綜合了工程地質(zhì)、采礦、力學(xué)、數(shù)學(xué)、巖土、測(cè)量、水文等學(xué)科,而在實(shí)際研究之中,受到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、采煤方法等因素影響,很難對(duì)一個(gè)地區(qū)采煤引起災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。本文在前人研究基礎(chǔ)上,綜合收集資料及實(shí)地調(diào)查成果,系統(tǒng)研究了當(dāng)?shù)夭擅阂l(fā)的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀、成因分析、致災(zāi)規(guī)律分析和災(zāi)害的影響因素,并應(yīng)用有限元模擬方法對(duì)金鳳井田及清水營(yíng)井田的地表拉力和地面沉陷變形量進(jìn)行研究,分析巷道埋深及表土性質(zhì)等對(duì)采煤沉陷的影響。通過(guò)實(shí)地調(diào)查、煤礦收集資料、數(shù)值模擬這三者之間的對(duì)比分析,可對(duì)當(dāng)?shù)匦麻_(kāi)采井田及已開(kāi)采的井田之后的災(zāi)害趨勢(shì)做出一些幫助,以及對(duì)礦山企業(yè)的環(huán)境治理措施制定有一定的指導(dǎo)意義。清水營(yíng)井田和金鳳井田地下巖石物理力學(xué)性質(zhì)大致相同,但金鳳井田表土為風(fēng)積沙,物理力學(xué)性質(zhì)差于清水營(yíng)的黃沙土,而巷道埋深方面金鳳井田也更淺。模擬結(jié)果表明:巷道埋深越大,冒落帶越不容易達(dá)到地表,地表拉力越小,就越不容易產(chǎn)生裂縫,而且沉陷也會(huì)減小;而表土性質(zhì)對(duì)于裂縫的形態(tài)幾乎有決定性的影響,土壤黏性越大,產(chǎn)生的裂縫規(guī)模就約大。裂縫發(fā)育位置與巷道位置息息相關(guān),大型的裂縫群一般都在平行于巷道兩側(cè)發(fā)育,而巷道上方卻很少見(jiàn),反而巷道的上方會(huì)有垂直于掘進(jìn)方向的小裂縫,因?yàn)槔^小,只在金鳳井田等幾個(gè)表土性質(zhì)較差的地方發(fā)現(xiàn)。本文對(duì)于采煤沉陷致災(zāi)機(jī)理及規(guī)律提出了新的思路,為寧東地區(qū)的礦山環(huán)境問(wèn)題做出一些幫助,對(duì)保障當(dāng)?shù)氐V山附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全及礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)也會(huì)有指導(dǎo)意義。
【圖文】：

寧東礦區(qū)交通位置圖

圖 2.2 研究區(qū)各井田分布位置圖（據(jù)西安科技大學(xué)寧東資料圖）2.1.2 自然條件1、氣候工作區(qū)屬于中溫帶大陸性氣候，，具有干旱少雨、蒸發(fā)性強(qiáng)、氣候干燥、日照充足、風(fēng)大沙多、晝夜溫差大的特征。據(jù)工作區(qū) 1971 年-2014 年的觀(guān)測(cè)資料，年平均氣溫8
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TD327

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2551333