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《基于急傾斜煤層開(kāi)采地表變形的數(shù)值模擬研究》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、遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文急傾斜煤層開(kāi)采地表變形的數(shù)值模擬研究姓名:魏剛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:麻鳳海20050315摘要急傾斜煤層開(kāi)采地表沉陷移動(dòng)艦律是地表沉陷研究領(lǐng)域中的。個(gè)新課題,急傾斜煤層由丁丌采上覆巖體在水平向的均質(zhì)性不同,其復(fù)雜性更使這類(lèi)問(wèn)題的研究極小充分。我國(guó)急傾斜煤層開(kāi)采礦井有100多處,遍御20多個(gè)礦區(qū),急傾斜煤層丌采沉陷與變形預(yù)計(jì)問(wèn)題普遍存在,因而該項(xiàng)研究具有重要的理論意義和生產(chǎn)實(shí)用價(jià)值。本文是在丌巒(集團(tuán))有限責(zé)任公司與遼寧工程技術(shù)大學(xué)合作丌展的“急傾斜煤層丌采地表移動(dòng)規(guī)
2、律研究”項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于礦山丌采沉陷及防治研究的總結(jié)和對(duì)研究現(xiàn)狀的分析,針對(duì)趙各莊礦急傾斜煤層』f采的采礦地質(zhì)條件,采用數(shù)值模擬和相似材料模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)趙各莊礦區(qū)煤層丌采引起的巖體移動(dòng)和地表沉陷的基本規(guī)律進(jìn)行了研究。所得結(jié)果對(duì)現(xiàn)場(chǎng)丌采及地表沉陷治j里具有·定的指導(dǎo)作用,對(duì)于同類(lèi)地質(zhì)和丌采條件的礦區(qū)具有重要參考價(jià)值。關(guān)鍵刪:地表移動(dòng)急傾斜煤層數(shù)值模擬相似材料模擬實(shí)驗(yàn)蘭.!:二堡絲苧苧蘭塑!:蘭些堡塞——————————』!墨AbstractItisanewtopicthatruleofgro
3、undmovementinsteepcoalseammining,theoverlyingrockofsteepcoalseammininghavedifferenthomogeneousnessinhorizontalorientationIt’Scomplexitymaketheresearchofthiskindofproblemprocessisveryinadequate.Thereare100steepcoalin20miningdistrictinChina,theproblemofmimingsu
4、bsidenceisverygeneral,SOtheresearchisoftheoryminingandpracticalvalue.Onthefoundationoftheitemof“theruleofroundmovementinsteepcoalsealnmining”withLiaoningTechnicalUniversity,accordingtothecomplexminingandgeologicalconditionsofdeepexcavationinzhaogemine,similar
5、itymodellestandnumericalsimulationiscarriedoutforstudyingontheruleofstratamovementandsurf'acesubsidenceduetOcoalextractioninzhaogeminingdistrict.Theresultsareot’tutorialimpactforpracticalminingandgoverningofsubsidencehazards.Keywordsgroundmovementsteepcoalsea
6、mnumericalsimulationsimilaritymodeltest遼寧丁程投術(shù)人學(xué)壩I學(xué)位論之一11III1.引言1.1.開(kāi)采沉陷研究的意義礦體被采出后,采空區(qū)周?chē)鷰r體的自然應(yīng)力狀態(tài)受到破壞,巖層和地表產(chǎn)生移動(dòng)、變形和破壞,這種現(xiàn)象稱(chēng)為礦山開(kāi)采沉陷。礦山開(kāi)采沉陷學(xué)是研究開(kāi)采沉陷及相關(guān)工程問(wèn)題的一門(mén)學(xué)科,是整個(gè)采礦學(xué)科中不
7、j丁缺少的重要分支。它研究的內(nèi)奔包括由開(kāi)采引起的巖層與地表移動(dòng)的規(guī)律、觀測(cè)方法、預(yù)計(jì)方法和模擬方法研究等。作為其工程應(yīng)用,一些特殊條件下的采煤,如承壓含水層上采煤、井筒煤樁Jr采等,
8、也是其研究的重要課題。礦山丌采引起的巖層與地表移動(dòng)對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)和生活的影響早已被人們所認(rèn)口I。早在15—16世紀(jì),比利時(shí)發(fā)布過(guò)一項(xiàng)法令,對(duì)因開(kāi)采而使列同城的地下含水層水源受到破壞的責(zé)任者處以死訊。但由于對(duì)丌:采沉陷的研究不夠,本世紀(jì)dU,因地下月。采使鐵路、房屋遭到破壞,井下透水造成人員死亡的慘案時(shí)有發(fā)生。新華社記者2001年11月24日?qǐng)?bào)道?;由于過(guò)量采煤導(dǎo)致地表塌陷,山東省鄒城市昔同大片良閘如今變?yōu)橐黄粞?,由于附近許多煤礦的掠奪性開(kāi)采,整個(gè)鄒城市地面塌陷兩l積達(dá)6力畝,如今得到集中治理的只有6000卣。而且,
9、治理一畝塌陷地要花費(fèi)近力元人民幣。遼寧】:程技術(shù)大學(xué)學(xué)者楊倫教授通過(guò)大量數(shù)據(jù)證明”1:礦山開(kāi)采沉陷對(duì)環(huán)境的損害比地震嚴(yán)重。開(kāi)采沉陷作為~個(gè)學(xué)科而進(jìn)行系統(tǒng)研究是本世紀(jì)20年代丌始的,特別是第二次世界大戰(zhàn)以后,發(fā)展更為迅速。各主要采煤國(guó)家礦山工程技術(shù)人烈和科學(xué)工作者投入了越來(lái)越多的時(shí)問(wèn)、技術(shù)和裝備進(jìn)行了此項(xiàng)研究。前蘇聯(lián)、波氣德國(guó)、澳大利!皿、英國(guó)、加拿大、同本和美因等國(guó)家,對(duì)