本文關(guān)鍵詞：黃土山區(qū)多工作面開采沉陷規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 山區(qū) 多工作面 開采沉陷 重復(fù)采動(dòng) 數(shù)值模擬

【摘要】：西部黃土山區(qū)是我國(guó)重要的煤炭生產(chǎn)基地,國(guó)內(nèi)外對(duì)于該區(qū)域的煤炭開采沉陷問題研究較少,而多工作面同時(shí)開采導(dǎo)致的地表沉陷規(guī)律更為復(fù)雜。因此,該課題研究對(duì)于西部煤礦安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)具有較為重要的意義。本文以檸條塔煤礦為研究區(qū)域,以聯(lián)合開采的N1114工作面和N1206工作面開采地表移動(dòng)為研究對(duì)象,通過在兩工作面上方地表建立觀測(cè)站,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析,求取了地表移動(dòng)參數(shù)。基于實(shí)測(cè)資料利用MATLAB軟件進(jìn)行最小二乘數(shù)據(jù)擬合,確定了兩個(gè)工作面開采的概率積分法預(yù)計(jì)模型的參數(shù)取值。從地形分析入手,將山區(qū)地表形態(tài)分為正坡、負(fù)坡、凸形坡和凹形坡等四種典型地貌模型,利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件構(gòu)建不同的計(jì)算模型,獲得了不同地貌類型的開采沉陷和變形分布曲線,結(jié)合實(shí)測(cè)資料分析了地形特征對(duì)于開采沉陷的影響。同時(shí),通過模擬計(jì)算兩個(gè)工作面聯(lián)合開采引起的地表沉陷變形,揭示了重復(fù)采動(dòng)對(duì)于上覆地層破壞和地表移動(dòng)變形的影響機(jī)理。模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)資料分析基本一致。本文研究結(jié)果表明,西部黃土山區(qū)多工作面開采的地表沉陷規(guī)律受到地形因素和重復(fù)采動(dòng)的疊加影響而變得更為復(fù)雜,利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)求取的地表移動(dòng)參數(shù)和預(yù)計(jì)模型參數(shù)具有實(shí)用價(jià)值,可為類似條件下的開采沉陷與地面保護(hù)研究提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】：山區(qū) 多工作面 開采沉陷 重復(fù)采動(dòng) 數(shù)值模擬
【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)】：TD327
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 選題的背景及研究意義7-8
• 1.1.1 選題的背景7
• 1.1.2 研究的意義7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 開采沉陷理論的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 黃土山區(qū)地表沉陷國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 數(shù)值模擬的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.4 存在的問題與不足11-12
• 1.3 論文主要內(nèi)容及技術(shù)路線12-14
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容與方法12-13
• 1.3.2 技術(shù)路線13-14
• 2 黃土山區(qū)開采觀測(cè)數(shù)據(jù)處理與分析14-37
• 2.1 研究區(qū)地理位置及地形地貌14-15
• 2.1.1 研究區(qū)地理位置14
• 2.1.2 研究區(qū)地形地貌14-15
• 2.2 煤層特征15-16
• 2.3 地表觀測(cè)站的布設(shè)16-18
• 2.4 地表觀測(cè)站觀測(cè)18-31
• 2.4.1 外業(yè)測(cè)量方法及技術(shù)要求18-20
• 2.4.2 觀測(cè)成果處理與分析20-31
• 2.5 地表角量參數(shù)分析31-33
• 2.6 概率積分參數(shù)的求取33-36
• 2.6.1 經(jīng)驗(yàn)分析法求參數(shù)33-34
• 2.6.2 數(shù)學(xué)模型擬合求參數(shù)34-35
• 2.6.3 模型參數(shù)驗(yàn)證分析35-36
• 2.7 本章小結(jié)36-37
• 3 黃土山區(qū)開采變形數(shù)值模擬37-50
• 3.1 黃土山區(qū)地貌特征37-38
• 3.2 FLAC3D應(yīng)用簡(jiǎn)介及特點(diǎn)38-39
• 3.3 本構(gòu)模型選擇及力學(xué)參數(shù)選取39-40
• 3.3.1 力學(xué)模型選擇與邊界條件設(shè)置39-40
• 3.3.2 巖體力學(xué)參數(shù)的選取40
• 3.4 數(shù)值模擬結(jié)果的分析40-46
• 3.4.1 單一斜坡42-44
• 3.4.2 組合斜坡44-46
• 3.5 單一工作面與多工作面地表變形模擬46-47
• 3.6 特殊地貌模擬分析47-48
• 3.7 本章小結(jié)48-50
• 4 結(jié)論與展望50-52
• 4.1 結(jié)論50
• 4.2 不足與展望50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-55

【相似文獻(xiàn)】

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