本文關(guān)鍵詞：亭南煤礦二盤區(qū)開(kāi)采地表移動(dòng)變形規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 地表移動(dòng)變形規(guī)律 地表觀測(cè) 數(shù)值模擬 關(guān)鍵層 厚洛河組砂巖

【摘要】：彬長(zhǎng)礦區(qū)地表為黃土殘塬地貌,溝壑切割嚴(yán)重,開(kāi)采煤層覆巖上位普遍賦存100-300m厚硬洛河組砂巖,其對(duì)地表沉陷起著控制作用,表土層厚度及地形對(duì)地表移動(dòng)變形也影響較大,地表移動(dòng)特征是表土層與洛河組砂巖運(yùn)動(dòng)的耦合結(jié)果。研究這一特殊條件下地表移動(dòng)變形規(guī)律對(duì)于整個(gè)彬長(zhǎng)礦區(qū)建(構(gòu))筑物下壓煤安全開(kāi)采具有重要意義。本文以彬長(zhǎng)礦區(qū)亭南煤礦二盤區(qū)開(kāi)采為研究背景,在分析二盤區(qū)地質(zhì)開(kāi)采條件的基礎(chǔ)上,對(duì)204、205工作面開(kāi)采地表移動(dòng)進(jìn)行了觀測(cè),觀測(cè)結(jié)果表明,洛河組砂巖對(duì)地表移動(dòng)變形起著控制作用,在極不充分開(kāi)采條件下,地表移動(dòng)很小,下沉率僅為0.046,地表變形微弱,不會(huì)對(duì)地表建筑設(shè)施造成損壞;在接近常規(guī)充分采動(dòng)條件下,地表移動(dòng)增幅較大,變形明顯,下沉率達(dá)到0.22,但遠(yuǎn)未達(dá)到最大下沉值;非充分采動(dòng)沉陷范圍與充分采動(dòng)基本一致,黃土層的移動(dòng)角大小取決于黃土層厚度和坡度。應(yīng)用UDEC數(shù)值模擬方法模擬多工作面開(kāi)采地表移動(dòng)規(guī)律,模擬結(jié)果表明,204、205工作面開(kāi)采地表移動(dòng)規(guī)律與地表觀測(cè)結(jié)果基本吻合。206工作面開(kāi)采后,地表下沉率為0.392,仍為非充分采動(dòng);207工作面開(kāi)采后,地表下沉率達(dá)到0.528,地表達(dá)到充分采動(dòng)。由于巨厚洛河組砂巖的控制作用,其充分采動(dòng)范圍要比常規(guī)條件下大得多。當(dāng)最小(傾向)開(kāi)采范圍/采深1.5時(shí),地表為非充分采動(dòng);當(dāng)最小開(kāi)采范圍/采深≥1.5時(shí),地表才能達(dá)到充分采動(dòng)。在地表移動(dòng)觀測(cè)和數(shù)值模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上,分析了厚白堊系砂巖下采動(dòng)地表移動(dòng)變形機(jī)理,得出洛河組砂巖中存在高位厚硬巖層,為覆巖主關(guān)鍵層,受主關(guān)鍵層控制,地表移動(dòng)變形與主關(guān)鍵層的撓曲變形協(xié)調(diào)一致。在此條件下,充分采動(dòng)條件應(yīng)根據(jù)地表最大下沉值與洛河組砂巖中主關(guān)鍵層的最大撓度是否相吻合來(lái)分析確定。本文研究成果對(duì)研究彬長(zhǎng)礦區(qū)厚砂巖覆蓋層下地表移動(dòng)變形規(guī)律奠定了基礎(chǔ),為彬長(zhǎng)礦區(qū)建(構(gòu))筑物下壓煤安全開(kāi)采提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：地表移動(dòng)變形規(guī)律 地表觀測(cè) 數(shù)值模擬 關(guān)鍵層 厚洛河組砂巖
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD325.2
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究意義9-10
• 1.3 本論文研究領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 地表移動(dòng)觀測(cè)方法概述10
• 1.3.2 采動(dòng)地表沉陷理論國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.3 黃土溝壑山區(qū)地表沉陷破壞規(guī)律研究12
• 1.3.4 大采深極不充分采動(dòng)地表沉陷破壞規(guī)律研究12-13
• 1.3.5 厚砂巖覆蓋層下開(kāi)采地表沉陷破壞規(guī)律研究13-14
• 1.3.6 地表沉陷災(zāi)害防治對(duì)策研究14-15
• 1.4 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線15-17
• 1.4.1 研究的主要內(nèi)容15
• 1.4.2 技術(shù)路線15-17
• 2 二盤區(qū)地質(zhì)開(kāi)采條件17-26
• 2.1 礦井概況17
• 2.2 二盤區(qū)地層結(jié)構(gòu)及巖石力學(xué)性質(zhì)17-23
• 2.2.1 三疊系上統(tǒng)胡家村組(T3h)17
• 2.2.2 侏羅系17-19
• 2.2.3 白堊系下統(tǒng)19-20
• 2.2.4 新近系、第四系松散層20-23
• 2.3 二盤區(qū)地表地形地貌23
• 2.4 二盤區(qū)開(kāi)采條件23-24
• 2.4.1 煤層23
• 2.4.2 構(gòu)造23-24
• 2.4.3 頂?shù)装?/span>24
• 2.4.4 工作面布置24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 3 地表移動(dòng)觀測(cè)研究26-42
• 3.1 地表移動(dòng)觀測(cè)26-29
• 3.1.1 觀測(cè)線及測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)26-28
• 3.1.2 地表移動(dòng)觀測(cè)站的觀測(cè)28-29
• 3.2 觀測(cè)結(jié)果分析29-40
• 3.2.1 204工作面開(kāi)采地表移動(dòng)變形分析29-34
• 3.2.2 205工作面開(kāi)采地表移動(dòng)變形分析34-39
• 3.2.3 206工作面開(kāi)采地表移動(dòng)變形分析39-40
• 3.3 地表移動(dòng)變形特征分析40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 4 多工作面大面積開(kāi)采條件下地表移動(dòng)規(guī)律模擬研究42-51
• 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件42
• 4.3 模型的建立42-44
• 4.4 模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析44-49
• 4.4.1 204、205工作面開(kāi)采模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)對(duì)比44-46
• 4.4.2 多工作面開(kāi)采地表移動(dòng)變形規(guī)律46-48
• 4.4.3 各工作面開(kāi)采地表下沉曲線對(duì)比48-49
• 4.5 多工作面采動(dòng)地表移動(dòng)規(guī)律分析49-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 5 地表移動(dòng)變形分析51-56
• 5.1 采動(dòng)地表移動(dòng)變形特征51
• 5.2 地表移動(dòng)變形主要影響因素分析51-52
• 5.2.1 松散層對(duì)地表移動(dòng)變形的影響51
• 5.2.2 洛河組砂巖對(duì)地表移動(dòng)變形的影響51-52
• 5.3 地表移動(dòng)變形分析52-55
• 5.3.1 關(guān)鍵層對(duì)地表移動(dòng)的控制52-55
• 5.3.2 煤柱對(duì)地表移動(dòng)的影響55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 6 地表沉陷災(zāi)害防治對(duì)策56-59
• 6.1 研究區(qū)開(kāi)采地表沉陷災(zāi)害特征56-57
• 6.1.1 地表破壞特征56-57
• 6.1.2 覆巖破壞特征57
• 6.2 研究區(qū)開(kāi)采地表沉陷災(zāi)害形成機(jī)理57
• 6.3 地表沉陷災(zāi)害防治對(duì)策57-58
• 6.4 本章小結(jié)58-59
• 7 結(jié)論及展望59-61
• 7.1 主要結(jié)論59
• 7.2 展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 附錄65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：655456