煤層底板擾動(dòng)破壞規(guī)律分析與破壞深度預(yù)測(cè)

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1、全日制碩士學(xué)位論文煤層底板擾動(dòng)破壞規(guī)律分析及破壞深度預(yù)測(cè)申請(qǐng)人姓名：翟宇指導(dǎo)教師：王心義教授學(xué)位類別：工學(xué)碩士專業(yè)名稱：環(huán)境工程研究方向：水資源與水污染防治河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院二○一二年六月萬(wàn)方數(shù)據(jù)中圖分類號(hào)：TD12密級(jí)：公開UDC：?jiǎn)挝淮a：10460煤層底板擾動(dòng)破壞規(guī)律分析及破壞深度預(yù)測(cè)Analysisontheruleoftheminefloordisturbancedestructionandthepredictionofthedamagedepth申請(qǐng)人姓名翟宇學(xué)位類別工學(xué)碩士專業(yè)

2、名稱環(huán)境工程研究方向水資源與水污染防治導(dǎo)師王心義職稱教授提交日期2012.06答辯日期2012.06河南理工大學(xué)萬(wàn)方數(shù)據(jù)河南理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。論文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。其他同志對(duì)本研究的啟發(fā)和所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。本人愿意承擔(dān)因本學(xué)位論文引發(fā)的一切相關(guān)責(zé)任。學(xué)位論文作者簽名:年月日河南理工大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明

3、本學(xué)位論文作者及導(dǎo)師完全了解河南理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留和向有關(guān)部門、機(jī)構(gòu)或單位送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，允許將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和傳播，允許采用任何方式公布論文內(nèi)容，并可以采用影印、縮印、掃描或其他手段保存、匯編、出版本學(xué)位論文。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)。學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：年月日年月日萬(wàn)方數(shù)據(jù)致謝本文是在導(dǎo)師王心義教授的精心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、研究方向和方法的確定到論文的具體寫作無(wú)不凝聚著

4、導(dǎo)師的心血。導(dǎo)師對(duì)問題的敏銳分析能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度給我留下了極其深刻的印象。對(duì)科學(xué)孜孜不倦的鉆研精神更是深深的感染了我。在為人上的坦誠(chéng)豁達(dá)、工作中的縝密細(xì)致、學(xué)術(shù)上的獨(dú)到見解以及對(duì)新知識(shí)的敏銳洞察力使我獲益匪淺，無(wú)疑會(huì)對(duì)我今后的學(xué)習(xí)、工作和生活產(chǎn)生極大的影響。在此向?qū)ξ規(guī)啄暌詠?lái)辛勤培養(yǎng)和教誨的導(dǎo)師表示衷心的感謝和最誠(chéng)摯的祝福！特別感謝課題組劉小滿老師、趙麗老師、姚小平老師和其他老師在我研究生學(xué)習(xí)期間對(duì)我學(xué)業(yè)上的指導(dǎo)和生活上的照顧。感謝我的師弟吳琰杰、孫士華、李任政，師妹阿莉麗、張艷新、劉夢(mèng)潔，在

5、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和論文寫作過(guò)程中對(duì)我的幫助；感謝資環(huán)學(xué)院環(huán)境工程2009級(jí)的全體研究生學(xué)友們，他們的無(wú)私幫助和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)交流使我獲益匪淺。在資環(huán)學(xué)院攻讀學(xué)位的這幾年，最令我難忘的是教授們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、忘我的工作精神、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及誨人不倦的工作作風(fēng)，所有這些都是我終生學(xué)習(xí)的目標(biāo)。感謝學(xué)院的所有老師和同學(xué)。感謝資源學(xué)院和研究生處的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師給我提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，并在論文的完成過(guò)程中給予了指導(dǎo)和幫助！感謝父母對(duì)我的養(yǎng)育之恩，多年來(lái)，他們給予我無(wú)比的關(guān)心和溫暖，激勵(lì)我不斷奮進(jìn)。他們對(duì)我無(wú)私的奉獻(xiàn)和支

6、持是我最大的財(cái)富!最后，向在百忙之中抽出時(shí)間來(lái)評(píng)審我論文的老師和答辯老師、專家致以深深的謝意！萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要煤炭資源作為我國(guó)最主要的能源，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的能源基礎(chǔ)。隨著煤層開采深度的增加，所面臨的底板突水威脅也越來(lái)越嚴(yán)重，煤層底板擾動(dòng)破壞深度是底板突水可能性預(yù)測(cè)的關(guān)鍵參數(shù)，也是采取防治水工程和措施的主要控制因素。因此，加強(qiáng)煤礦底板擾動(dòng)破壞規(guī)律的研究是十分必要的，尤其是對(duì)受底板水害威脅嚴(yán)重的礦區(qū)更應(yīng)加強(qiáng)底板擾動(dòng)破壞規(guī)律的研究。本文根據(jù)收集的平頂山礦區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，對(duì)礦井的地質(zhì)和水文地

7、質(zhì)特征進(jìn)行了初步分析，篩選出合適的工作面；對(duì)比以往關(guān)于煤層底板采動(dòng)裂隙研究過(guò)程中所采用的方法，選用超聲波監(jiān)測(cè)法對(duì)朝川礦21090工作面和二礦23090工作面底板擾動(dòng)破壞深度進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)探查，應(yīng)用專門施工的探測(cè)巷對(duì)十一礦22080工作面底板擾動(dòng)破壞深度和回采線前方影響距離的進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，取得了豐富的實(shí)測(cè)資料。首先，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，可知煤層底板擾動(dòng)破壞深度主要集中在煤層底板以下30m范圍內(nèi)，采煤工作面沿走向推進(jìn)時(shí)最大影響范圍在40m左右，且距離回采面越近，底板擾動(dòng)破壞深度越大；其次，通過(guò)對(duì)比

8、分析3個(gè)礦井的底板擾動(dòng)破壞深度，可知煤層底板擾動(dòng)破壞深度的主要影響因素包括煤層厚度、工作面斜長(zhǎng)、開采深度、隔水層厚度等。并且采用煤層底板突水系數(shù)公式將隔水層厚度與擾動(dòng)破壞深度相結(jié)合，得出朝川礦21090工作面在回采過(guò)程中煤層底板所能承受的安全水壓為2.34MPa；十一礦22080工作面在回采過(guò)程中煤層底板所能承受的安全水壓值為2.94MPa；二礦23090工作面由于受構(gòu)造影響較為嚴(yán)重，且寒武灰?guī)r含水層位于采動(dòng)破壞范圍內(nèi)，因此對(duì)突水系數(shù)的研究意義不大；最后，依據(jù)多元線性回歸分析數(shù)學(xué)原