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《趙固二礦含斷層的煤層底板突水機(jī)理試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、全日制碩士學(xué)位論文趙固二礦含斷層的煤層底板突水機(jī)理試驗(yàn)研究申請(qǐng)人姓名:翟常治指導(dǎo)教師:李振華副教授學(xué)位類別:工學(xué)碩士專業(yè)名稱:礦業(yè)工程研究方向:資源開(kāi)采技術(shù)河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院二○一五年六月河南理工大學(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:趙固二礦含斷層的煤層底板突水機(jī)理試驗(yàn)研究,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(kāi)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
2、名:年月日河南理工大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本學(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:年月日年月日中圖分類號(hào):TD823密級(jí):公開(kāi)UDC:622單位代碼:10460趙固二礦含斷層的煤層底板突水機(jī)理試驗(yàn)研究ExperimentalStudyonWate
3、rInrushMechanismofFaultfromCoalSeamFloorinZhaoguNo.2Mine申請(qǐng)人姓名翟常治學(xué)位類別工學(xué)碩士專業(yè)名稱礦業(yè)工程研究方向資源開(kāi)采技術(shù)導(dǎo)師李振華職稱副教授提交日期2015-04答辯日期2015-06河南理工大學(xué)致謝本論文是在導(dǎo)師李振華副教授的悉心指導(dǎo)下完成的,沒(méi)有他的指導(dǎo)、鼓勵(lì)及資金上的大力資助,論文是不可能得以順利完成的。李老師在論文選題上給予高瞻遠(yuǎn)矚的指導(dǎo),在理論分析、試驗(yàn)研究以及論文撰寫的各個(gè)過(guò)程都給予了高屋建瓴的指點(diǎn)。學(xué)生在專業(yè)知識(shí)和科研能力等方面取得的每一點(diǎn)進(jìn)步都傾注了李老師的心血,他淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及樸實(shí)的
4、為人使我受益匪淺,終身受用。在此,謹(jǐn)向恩師表示最衷心的感謝并致以最崇高的敬意!感謝河南理工大學(xué)三年來(lái)對(duì)我的培養(yǎng)!感謝能源科學(xué)與工程學(xué)院全體老師對(duì)我學(xué)習(xí)上的指導(dǎo)和幫助!感謝所有在論文開(kāi)題、撰寫、預(yù)審、答辯等各個(gè)環(huán)節(jié)提出寶貴意見(jiàn)的老師們!感謝謝暉師兄在相似模擬試驗(yàn)方面的理論指導(dǎo),感謝李龍飛師弟在數(shù)值模擬方面的幫助,感謝同窗好友李海洋、劉成威、董明麗、陳巖、范超、李圣軍在論文完成過(guò)程中給予的幫助和鼓勵(lì)!感謝2012級(jí)礦業(yè)工程全體同學(xué)給予的關(guān)心和幫助!感謝我的父母和家人他們無(wú)私的奉獻(xiàn)、竭盡全力的支持!感謝論文所引用文獻(xiàn)的作者!感謝所有幫助和關(guān)心我的人!感謝各位專家在百忙之中評(píng)審論文,
5、衷心希望得到你們的指導(dǎo)和幫助。摘要礦井突水是影響我國(guó)礦井安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害,底板斷層突水是礦井突水的主要形式,采動(dòng)引發(fā)底板斷層活化,形成連接采掘空間和含水層的導(dǎo)水通道,是造成底板突水的主要原因。本文運(yùn)用理論分析、相似模擬和數(shù)值模擬等研究手段,以趙固二礦底板斷層為研究對(duì)象,研究了影響趙固二礦底板斷層突水的主要因素和底板斷層活化突水規(guī)律,取得了如下研究結(jié)論:(1)分析了水源、水壓、隔水層和地質(zhì)構(gòu)造等突水影響因素與斷層相互作用,結(jié)果表明:斷層與突水因素在突水過(guò)程中相互促進(jìn),斷層的存在加重突水影響因素在突水過(guò)程中的作用,突水影響因素在一定程度上也促進(jìn)斷層的活化。(2)從采動(dòng)應(yīng)力和水力
6、劈裂兩個(gè)角度對(duì)斷層活化進(jìn)行了力學(xué)分析,推導(dǎo)得出了采動(dòng)應(yīng)力影響下斷層活化的判據(jù)公式,建立了水力劈裂作用下裂隙失穩(wěn)擴(kuò)展時(shí)臨界水壓力與垂直應(yīng)力、側(cè)壓系數(shù)、壓剪系數(shù)和裂隙傾角之間的曲線關(guān)系。(3)采用相似模擬試驗(yàn)方法,研究了采動(dòng)影響下底板斷層活化規(guī)律及特征,試驗(yàn)結(jié)果表明:在采動(dòng)影響下,底板斷層活化過(guò)程可分為穩(wěn)定期、初始期和活化活躍期;初始期斷層帶附近衍生裂隙與工作面底板塑性破壞區(qū)形成溝通,是斷層完全活化的前兆信息;活躍期斷層滑落失穩(wěn),斷層面處于張開(kāi)狀態(tài),導(dǎo)水通道形成,突水事故發(fā)生。(4)應(yīng)用數(shù)值模擬研究了底板斷層對(duì)底板突水的影響,模擬結(jié)果表明:斷層帶附近的塑性破壞區(qū)隨著工作面向斷層的
7、推進(jìn)而逐漸增大,當(dāng)采空區(qū)下方塑性破壞區(qū)與斷層帶附近破壞區(qū)溝通時(shí)形成突水通道,引發(fā)突水。關(guān)鍵詞:斷層活化;底板突水;判據(jù)公式;相似模擬;數(shù)值模擬IAbstractWaterinrushincoalmineisthemaindisasterwhichinfluencesourcountry’ssafeproduct.Faultwaterinrushinflooristhemainformofwaterinrushincoalmine.Themainreasonwhichcausesfloorwaterinr