一、大面积火成岩体及建筑群下开采的实践(论文文献综述)
曹光明[1](2019)在《陷落柱影响下厚松散层放顶煤工作面地表异常沉陷机理》文中认为煤炭在我国一次能源消费结构中仍然占主导地位,我国煤炭开采地表塌陷面积居世界首位,地层移动变形机理及规律一直以来是国内外学者研究的热门课题。不同矿区多变的地质、采矿条件使得地表沉陷规律不一,经验类比法往往在特定的地质、采矿条件下造成较大偏差。本文针对霍尔辛赫煤矿厚松散层、放顶煤和推采陷落柱条件下的地表异常沉陷问题,通过理论分析、力学推导、相似模拟、数值模拟和现场实测等综合手段,结合采矿学、地质学、矿山压力、开采沉陷学和土力学等相关学科的理论研究方法,研究了霍尔辛赫煤矿3205工作面地表异常沉陷影响因素。基于覆岩破坏和松散层协同变形机理,构建了 3种地层沉陷模型并给出了相应的适用条件和特征;构建了陷落柱“四带”力学模型并研究了推采陷落柱条件下的裂隙场、应力场及其对地表沉降的影响规律;通过力学分析和模拟实验重点研究了松散流沙层影响地表沉降的机理与规律。论文主要研究内容及结论如下:(1)地表异常沉陷区域特征及主控因素3205工作面推进方向上(走向),达到超充分采动,倾向方向上采动未达充分采动;经实测,地表下沉盆面积地比预计结果大,水平变形值比预计结果大,下沉值比预计结果小。松散层厚度大、高强度开采(大采高和综放)和推采陷落柱是引起地表异常沉降的主控因素。(2)基于“岩采比”和“土岩比”研究了地层沉陷形态对于近水平煤层,采厚、基岩厚度、松散层厚度和地应力(主要是水平主应力)大小影响基岩移动变形形态成“马鞍型”或“倒漏斗形”。提出岩采比和土岩比越大,基岩移动变形形态偏向“马鞍型”,岩采比和土岩比越大,基岩移动变形形态偏向“倒漏斗型”。(3)针对厚松散层,构建了 3种地层沉降模型,并分析了其特征基于岩采比λ大小,将厚松散层地层开采沉陷划分为3种模型,即“大小漏斗模型”、“双曲线模型”和“Y模型”,并给出了 3种模型地表沉陷范围D的表达式:①λ>a/(bM+c)时符合“大小漏斗模型”:D=2[cotθH基+cot(45°+ψ/2)H±]+d②λ≤a/(bM+c)时符合“双曲线”:D=2a((1+H2/b2)1/2)③λ≤a/(bM+c)且基岩抗剪能力差时符合“Y模型”:D=2 cot(45°+φ/2)H上+d霍尔辛赫煤矿3205工作面开采地表沉陷符合“大小漏斗模型”,计算其地表沉陷范围D=(214.4+d)m,比“双曲线模型”计算得到的地表沉陷范围扩大约308.8m。(4)考虑陷落柱及其围岩地质力学特征,构建了陷落柱“四带”力学模型类比工作面开采及采空区覆岩垮落,基于岩溶陷落柱及围岩在横向上的地质分带特征,在工作面推进方向,分为柱体低应力带、柱边应力降低带、外围应力升高带和原岩应力稳定带。工作面推进过程引起的应力变化与陷落柱围岩特殊应力状态发生耦合作用,应力产生叠加和抵消。工作面超前支承应力的耦合作用分为5个阶段:耦合发生、耦合增强、柱体吸收、二次耦合和耦合渐散。在推采过陷落柱的整个过程中,应力叠加发生两次,但由于推采过程和岩体性质不同,应力叠加区域并不对称。(5)基于陷落柱形成特点及围岩地质特征,构建了陷落柱-围岩裂隙模型将柱体及围岩由内向外分为柱体杂乱堆积区、柱边裂隙张开区、外围裂隙孕育区和原岩产状稳定区。结合陷落柱-围岩裂隙模型和采动裂隙“O”形圈理论,分析了覆岩裂隙场的耦合规律。覆岩存在采动裂隙场和陷落柱围岩裂隙场,采动裂隙场以“O”形圈内的离层裂隙和重新压实区下部的断裂裂隙为主。采动影响下裂隙场发生耦合,同时陷落柱围岩裂隙场又产生新的变化,两者的综合作用使覆岩破坏呈现出新特点。(6)相似模拟、数值模拟推采陷落柱围岩应力、裂隙和地表沉陷特征模拟结果显示,推采陷落柱的工作面覆岩在陷落柱围岩形成集中破坏,工作面遇陷落柱前60 m至20 m、过陷落柱后40 m范围均属于支承压力高值区。柱顶围岩由于拉破坏产生横向离层裂隙和纵向断裂裂隙,自身可相互贯通。而柱边围岩与柱体产生倾离性使得岩层下沉容易,且在垂直拉应力作用下,柱边采动新生裂隙以离层裂隙为主。纵向断裂裂隙多形成于揭露陷落柱期间且集中于距采场较近的区域,是由于工作面剪破坏区波及以及岩层回转充分所致。两类新生裂隙可与两大裂隙场的裂隙相贯通。研究表明,推采后陷落柱顶部出现较大变形沉陷,可以局部影响地表移动变形量。(7)建立了采动影响下流沙层与黏土层的流固耦合模型v=2qx/Eb(1-3x/b)y-γnsinθ/2Ey2+C其中,γn为黏土重度,C为积分所得常数。采动后沙土层以采空区边界对地表投影点为界,分为拉伸段和压缩段。在重力和渗透力两种体力作用下,与上覆黏土层产生相对错动。在未达到水力坡降时,沙土层沿厚度方向在沙土层内部发生线性错动,沙土层上下面错动值达到最大bq/E;达到水力迫降时,产生流土现象,最大移动值为4q/Ey。(8)饱水流沙层采动活化机制研发专门试验装置,研究了浅部沙土受采动下沉和倾斜影响成为流沙后,上部黏土层移动的规律。分别研究了自然安息角和临界水力坡降对饱和砂、黏土流动性的影响;砂层颗粒大小对黏土层隆起和平错的影响;黏土层厚度对局部隆起和平错的影响;主体模型角度对黏土层隆起和平错的影响。表明采动沉降影响可以局部增大地表移动变形量。以上研究成果合理解释了霍尔辛赫煤矿3205工作面地表异常沉陷机理,同时,研究成果丰富了我国开采沉陷理论,对类似地质条件下的工程问题具有借鉴意义。
朱晓峻[2](2016)在《带状充填开采岩层移动机理研究》文中进行了进一步梳理带状充填开采是一种将条带开采与充填开采控制岩层移动的优势相结合的部分充填开采方式,在最大限度回收地下煤炭资源的同时,既能满足地表变形控制需求、又能节约充填材料、降低充填采煤成本。尤其在目前我国东部矿区“三下”压煤严重、充填开采成本过高、条带开采资源回收率偏低、环境保护更加严格的背景及煤炭绿色开采政策的推动下,带状充填开采有着较广阔的应用前景。本文采用相似材料模拟、数值模拟分析和理论研究相结合的研究方法,对带状充填开采中复合支撑体承载机理、带状充填岩层移动变形规律、覆岩及地表移动变形预测等问题进行了系统的研究,主要取得了如下成果:(1)对相似材料模型监测方法和数值模拟方法进行了改进。将灯泡透镜、近景摄影测量以及图像识别技术相结合,提出了用于相似材料模型动态监测的光学图像法,该方法点位监测精度达±0.1mm,位移监测精度能达±0.01mm。同时,采用PFC模拟垮落带中岩层裂隙发育及破断特性,并采用FLAC模拟岩层移动变形过程的连续性,在离散颗粒与连续单元交界面接触规则下,建立PFC和FLAC之间力与位移数据传递,实现了离散-连续介质耦合分析,为研究带状充填开采岩层移动变形特征提供了有力的研究工具。(2)通过颗粒流数值模拟研究了复合支撑体在承载过程中的移动变形特征、应力运移规律及破坏形式。从留设煤柱对充填存在隔离作用,两者相互侧向限制、协同支撑上覆载荷作用这三个方面,揭示了留设煤柱与充填体协同作用机理。根据隔离煤柱在开采过程中的稳定性和复合支撑体的支撑特性,将复合支撑体分成了三类。基于极限平衡理论,建立了不同类型复合支撑体破碎区、塑性区和弹性区宽度的计算公式,提出了不同类型复合支撑体安全宽度的设计方法,为复合支撑体稳定性分析提供理论依据。(3)结合相似材料模拟分析了带状充填开采两个阶段中覆岩移动变形特征、破坏过程及空隙分析特征,结果表明:带状充填开采距煤层较近岩层的下沉呈波浪形,直到某一高度后波浪形转变成只有一个的平滑的瓢形。根据覆岩结构特征可以将岩层分为桥洞式垮落带、波浪式弯曲下沉带和同步弯曲下沉带,并分析了不同下沉带的岩层移动特征及空隙分布特征。同时,分析了带状充填开采覆岩动态下沉及下沉速度特征,结果表明覆岩在动态变形过程中存在明显的波动性,并且岩层下沉速度存在时间尺度效应。在此基础上,通过离散-连续介质耦合分析方法,分析了带状充填开采地表沉陷主控因素对沉陷控制的影响程度。(4)带状充填开采复合支撑体与结构岩层协同作用共同控制上覆岩层的沉降,主要结构岩层阻隔了下伏岩层破断,大幅度减小了有效下沉空间向上传播,同步结构岩层阻隔了多个波浪形下沉向上传播,使得其上覆岩层下沉呈平滑的盆地状。从采动程度角度来看,带状充填开采是通过复合支撑体将采空区分割成数个极不充分采动的区域,即减少了单独开采区域的地表下沉又削弱了各开采区域沉陷叠加影响,从而达到控制地表沉陷的目的。(5)根据结构岩层的控制机理,结合弹性地基上板模型与空间层状力学模型,建立了带状充填开采岩层移动耦合预测模型,同时为了更加精确的预计带状充填开采地表移动变形值,在传统的概率积分法预计模型基础上,建立适合于带状充填开采地表沉陷特征的等效叠加预计模型。在综合考虑地表移动变形值、复合支撑体的稳定性、社会效益和经济效益的基础上,提出带状充填开采沉陷控制设计方法,为获得准确的带状充填开采岩层及地表移动预测及灾害评估提供了有效的理论依据。
宋曙光[3](2016)在《渗流作用下复合地层盾构隧道施工开挖面稳定性及控制研究》文中研究说明今年来,随着城市建设的快速发展,城市规模不断扩大,城市密集度不断提高,城市交通逐渐恶化,环境污染越发严重,严重制约了经济和社会的进一步发展。为缓解地面交通压力,改善城市交通环境,促进城市的可持续发展,城市建设逐步转变为大力开发地下空间的全新理念,盾构法作为一种较新的施工方式,在城市地下空间的施工中的应用也逐渐增加。但随着盾构技术的发展以及开挖的要求越来越高,所面临的问题也越来越多,施工过程中开挖面稳定性的预测和控制非常困难,极易发生地表沉陷、开挖面突涌水等灾害事故。据不完全统计,我国的北京、上海、广州、南京、深圳等主要城市在地铁盾构隧道建设中均发生过重大开挖面失稳事故,造成了重大的经济损失和人员伤亡。针对地铁建设环境条件复杂、地层敏感性高、控制标准严苛的特点,如何有效的预测和控制开挖面稳定性,成为盾构隧道施工的核心问题之一。本文以地铁隧道土压平衡盾构施工为主要研究对象,依托济南地铁盾构隧道工程,通过室内实验、理论分析、数值计算、模型试验和现场试验等手段,深入研究复合地层盾构施工开挖面失稳机理、渗流作用下开挖面失稳破坏灾变演化特性以及失稳防治技术体系,取得了具有一定理论价值和工程意义的研究成果,主要包括:(1)总结提出了盾构施工工法选型流程,从地层渗透系数、颗粒级配、岩土体特性和地下水状态等方面对盾构选型适用性进行了总结和研究。开发了界面友好、人机交互的盾构施工工法软件系统,结合案例工程,对盾构在复杂地质环境特别是穿越富水复合地层的工法选型等施工关键技术进行了深入研究。(2)通过大量开挖面失稳导致的地表塌陷和隧道突涌水灾害的系统收集与整理,分析了灾害的孕险环境和诱发因子,揭示了典型灾害源的赋存特征,提出了开挖面失稳孕灾性评价的指标体系,建立了属性识别模型。依托开发的风险控制软件系统,对高风险段进行动态评价,提出土压平衡盾构施工开挖面失稳的防控措施和应急预案。(3)基于极限分析上限定理,构建了三维旋转体优化破坏模型,利用开挖面临界破坏时外力所做功的功率与土体内部耗散功相等的原理,推导了开挖面极限支护力求解公式,通过MATLAB编程计算程序,求解土压平衡盾构在均质地层和复合地层开挖面失稳临界支护压力。对于复合地层,分别分析了覆土层和穿越层两种工况下隧道埋深、岩土体特性、地下水位等因素对开挖面稳定性的影响,并将计算结果与前人提出的经典破坏模型得出的结果进行了对比分析,验证了理论模型的正确性。(4)基于构建的三维旋转体优化破坏模型,将地下水渗流作用引入到开挖面稳定性上限分析中,推导了开挖面渗流力和坍塌土体中的渗流力求解公式,得到了开挖面渗流力与地下水位的关系,最终求解了渗流作用下复合地层中开挖面支护压力上限解。(5)采用数值计算方法对地下水渗流作用下土压平衡盾构施工力学过程进行了三维数值模拟,分别研究了盾构在均质地层施工和复合地层施工中,不同隧道埋深、岩土体力学特性、地下水状态对开挖面失稳破坏形式、开挖面变形、极限支护力以及地表变形的影响规律。(6)为研究地下水渗流作用下,盾构隧道开挖面失稳过程中开挖面支护压力变化规律和破坏模式,研制了盾构掘进施工模型试验系统、可视化试验平台、防水监测自动化采集系统。以济南地铁R1线盾构隧道穿越灰岩层、砂土层为工程背景,开展了复合地层开挖面稳定性模型试验,研究了复合地层中不同埋深、不同水头高度下,盾构施工开挖面稳定性问题,分析了埋深和水头高度对开挖面极限支护压力、地表沉降、开挖面土体变形规律的影响,揭示了开挖面失稳破坏的演化机制。
张静[4](2014)在《采动影响下风力发电机组变形机理及其控制研究》文中指出开采引起的地表沉陷不可避免地对位于采区上方的风力发电机组造成危害,直接威胁到风电机组的安全运行。风力发电机组塔架与基础的安全是保障风能利用的关键环节,深入研究采动变形对风电机组的影响规律,具有重要的现实意义和科学研究意义。本文先结合风电机组的结构特点和采动地表变形的一般规律,分析了风电塔架、基础、转轴等设备受采动变形的影响情况;利用理论与ANSYS数值模拟方法研究了风电机组塔架的抗地表移动变形能力,得出了塔架倾斜变形极值;并建立了基础的有限元模型,研究了基础部分的抗地表移动变形能力,得出了基础水平变形与曲率变形极值;针对风电机组下采煤,提出了相应的地下采煤措施和地面纠偏措施;结合内蒙古宝力根套海煤矿井田范围内的哲里根图风电场设计开采方案。
李剑[5](2013)在《含水层下矸石充填采煤覆岩导水裂隙演化机理及控制研究》文中研究指明固体充填采煤是我国自主研发并具有独立知识产权的技术,其技术内涵是采用机械化方式将矸石等固体废弃物充填入采空区,开采传统方式无法采出的煤炭资源并处理矿区固体废弃物。由于充填入采空区的固体废弃物控制了上覆岩层的移动和裂隙发育,为含水层下压煤矿区提供了一条安全有效的技术途径。本文在简要介绍固体充填采煤技术及其岩层控制理论的基础上,采用理论分析、实验测试、数值模拟、物理模拟和工程实践等方法,系统研究了矸石充填采煤覆岩破坏程度和导水裂隙带发育范围与充实率之间的定量关系,给出了裂隙带形成过程中导水裂隙的演化规律。论文首先分析了上覆岩层破坏的主要影响因素,研究了主要因素之一的固体充填材料压实变形特征;建立了矸石充填采煤采场基岩弹性地基叠合梁力学模型,对矸石充填采煤采场覆岩的破坏条件和破坏高度进行了计算研究;对相同充实率的矸石充填采煤和等价采高垮落法开采进行了物理相似模拟,揭露了矸石充填采煤覆岩导水裂隙沿工作面纵向和横向的发育特征和演化规律;对不同充实率下的矸石充填采煤采场进行了数值模拟,掌握了充实率与导水裂隙带高度的定量关系,设计了五沟煤矿试验区域采空区充实率指标并进行了工程应用。论文主要成果及创新点如下:(1)建立了矸石充填采煤覆岩弹性地基叠层组合梁力学计算模型,利用弹性地基系数表现固体充填材料的密实度特性,推导出了上覆岩层的弯矩和挠度方程,确定出了基岩层破坏的临界条件,得出不同充实率条件下上覆岩层破坏的层数和高度。(2)利用物理模拟的方法得出了:区别于对应等价采高垮落法覆岩“逐层快速下沉”,充填采煤覆岩的移动特征为“整体缓慢下沉”;充填采煤覆岩破坏程度和导水裂隙带高度均低于对应等价采高垮落法,其覆岩裂隙发育呈“产生-缓慢扩张”的特征,与等价采高垮落法开采“产生-迅速扩张-缓慢闭合”的发育特征截然不同,且覆岩裂隙宽度小。(3)通过对不同充实率矸石充填采煤数值模拟结果的总结分析,得出矸石充填采煤覆岩导水裂隙带高度与充实率指标的定量关系,并根据上述研究结果动态设计了试验矿区矸石充填采煤工作面的充实率指标,成功开采了临近富含水层下的煤炭资源,取得良好的经济与社会效益。
陈军涛[6](2011)在《唐口煤矿深部开采条带煤柱稳定性模拟试验研究》文中研究说明资源的持续开采使得煤炭生产不得不向深部转移,而深部开采带来的地表沉陷预测与控制问题研究不足。为了实现煤炭资源的安全、高效开采,深部条带煤柱的实际承载能力和稳定性能的研究显得尤为重要。本文依托唐口煤矿230、430采区地质资料和生产实际,采用理论分析、现场观测、三维相似材料物理模拟试验、数值模拟的方法对深部条带煤柱的稳定性进行了研究,主要研究内容及结论如下:(1)理论分析了深部条带开采采留尺寸的设计原则,得出了条带开采采留尺寸的确定方法为B=q/(1-k)h/(tanβ),A=0.7H/(tanβ)-B;分析条带煤柱受力,指出“马鞍形”是稳定条带煤柱应力分布的典型形态。(2)对唐口煤矿条带煤柱在采场工作面的推进过程中及进入采空区后的竖向应力和横向变形进行了现场观测,研究了煤柱不同区域应力和形变变化情况。观测指出,工作面开采过程中,煤柱的应力集中区不断向煤柱中部转移,核区范围逐渐减小,直到采空区充分垮落完成。(3)利用大尺度三维立体相似材料物理模拟试验台,对深部煤层开采时条带煤柱运动行为进行了模拟,通过监测得到的数据研究了煤柱上应力及形变的演化及破坏规律。试验指出,煤层开采初期,煤柱所受应力呈波动式非线性增长,当工作面推过煤柱70m距离后,应力变化缓慢趋于稳定。试验监测和现场实际探测结果相似,数据可靠。(4)运用数值模拟软件FLAC3D对深部条带煤柱塑性区宽度分布规律进行模拟分析,研究了煤柱塑性区宽度与影响因素间的关系。结果指出:深部条带煤柱塑性区的宽度随着采深、采厚与采出率的增大而加宽,应力集中峰值也随之不断增大,且有向煤柱内部核区转移的趋势。(5)通过模拟计算知,唐口煤矿研究区深部开采条带煤柱塑性区宽度计算比例系数小于A.H.威尔逊理论公式值0.00492,得出适合研究区深部煤层条带煤柱的塑性区宽度公式Y0=0.00423mH。
岳着文[7](2010)在《深部典型开采模式下沉陷区建筑物损害研究》文中研究表明煤矿开采正逐步进入深部开采阶段,随着开采强度和开采范围的不断扩大,沉陷区建筑物损害问题越来越受到关注,已成为当前迫切需要解决的技术性难题之一。深部开采沉陷区建筑物损害评价与补偿是一项综合性强、工作量大、技术难度高的工作,而且浅部开采的一些理论已经不再符合深部开采,需要对深部开采进行相关研究。本文从引起沉陷区建筑物损害的根源出发,对深部开采条件下地表移动进行了研究,为沉陷区建筑物的损害评定提供可靠的依据,最终形成从数据收集到判定,到损害补偿的沉陷区建筑物补偿模型。为沉陷区建筑物的补偿工作提供了科学的依据。本文主要研究工作如下:(1)研究深部典型开采模式下地表沉陷规律。定义深部开采,本文认为700m1200m为深部开采。为从根源把握沉陷区建筑物的损害规律,需要对引起建筑物损害的地表沉陷进行研究,总结深部典型开采模式下地表沉陷规律,为建筑物损害的评定提供理论基础。典型开采是基于走向长壁式的开采模式。(2)针对深部典型开采模式下地表移动规律研究不足的现状,采用FLAC3D有限差分软件进行数值模拟,对概率积分法相关参数指标进行深入研究,分析深部典型开采模式下所引起的地表移动,以准确计算地表变形指标。(3)探讨深部典型开采模式下建筑物损害与评定。在准确把握沉陷区地表移动规律的基础上,结合地表变形指标,总结深部典型开采模式下建筑物损害特点,并提出有针对性的保护措施。为准确描述沉陷区建筑物损害程度,必须研究沉陷区建筑物损害评价,为建筑物损害分类补偿提供科学依据。(4)建立科学、系统的沉陷区建筑物损害补偿模型。综合考虑各种相关因素,建立沉陷区建筑物损害的补偿标准。运用概率积分法准确计算地表变形指标,判断是否要对受损建筑物进行补偿,并区分裂缝补偿和搬迁补偿。从而形成从数据收集到判定到补偿的完整评价补偿体系。(5)通过工程实例验证了模型的可行性、实用性和科学性。通过对鲍店十采区采矿资料分析,计算地表变形指标,评价建筑物损害,调整补偿标准,科学进行补偿。
何姣云[8](2007)在《矿山采动灾害监测及控制技术研究》文中认为矿山采动灾害是指由于人类采矿生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全,并带来重大经济损失的矿区灾害。论文根据不同的矿山生产及由此引起的采动灾害,建立相应的安全监测系统,对矿山安全现状进行评价,并提出相应的控制措施。金属矿山露天转地下开采主要有两种安全问题,一是采动条件下露天边坡的稳定,其次是地下采矿施工过程中的作业安全。论文系统地总结了露天转地下开采露天边坡及地下巷道的变形机理,建立了露天转地下灾害监测系统,首次研究了地下生产爆破对露天边坡的动态影响,发现了露天坑回填废石有利于露天边坡及地下巷道的稳定。在对巷道变形监测成果分析的基础上确定了露天转地下巷道变形控制标准,建立了露天转地下开采巷道稳定性的灰色预测模型,结合现场监测,查明并确认4处隐患,经治理后确保了巷道围岩的稳定。石膏矿山采矿方法不合理,在地下遗留了大量的采空区不处理,是石膏矿山发生大面积顶板坍塌灾害事故的主要隐患。论文通过三维有限差分FLAC3D数值模拟,揭示了河北邢隆石膏矿采空区的应力状态、破坏形式和地面沉陷现状。论文提出采用改进的无底柱分段崩落法处理该矿采空区,并选用智能监测仪器,利用现代化信息传输手段,对地下有线遥测系统进行了设计,并提出了缓倾斜石膏矿围岩收敛测线和声波测孔布置的新方法,同时将其与遥测系统有效结合,在采空区处理过程中进行实时、有效的安全监测。本研究将在该矿地下采空区处理过程中,对矿区地表沉陷和地下巷道失稳进行安全监测,全面快速掌握矿山安全信息,指导矿山安全生产,确保矿工生命安全和健康。地下煤层开采引起露天边坡滑坡是露井联合开采特有的采动灾害。论文在平朔煤炭工业公司安太堡不采区B900工作面开采地表沉陷实测研究特别是采用GPS动态观测研究的基础上,深入分析了随综放采场推进边坡地表沉陷发展的规律,包括地表采动边坡沉陷范围、最大沉陷值、随采场推进而趋于稳定的时间以及边坡破坏的主要形式,提出了应采取的控制开采方法和安全防范措施。论文根据排土压坡理论,把岩石力学关于治理边坡三大技术措施之一的“压脚”往上发展,即不但压脚,还逐渐压腰、压胸,对压坡回填力学机理进行深入研究与深刻认识,为露井联合开采提供了新的边坡治理技术措施。
于涛[9](2007)在《覆岩离层注浆固化作用的数值模拟研究》文中研究表明地表沉陷是矿山开采过程中引起的灾害之一。煤系地层的结构以层状沉积岩层为主要特征,随着煤层开采工作面的推进,上覆岩层内产生离层现象是一种必然。在众多的减沉技术中,覆岩离层注浆减沉技术是其中新兴起来的行之有效的方法之一。本文通过相似材料模拟实验,对覆岩离层产生、发展发育及闭合规律进行了系统的研究。得出离层发展高度与工作面推进距离成正比,离层在初次来压与周期来压之间产生。通过对离层形成条件的分析,推导出离层高度计算公式,讨论了影响离层分布规律的因素,确定了离层注浆的时空位置。从裂隙岩体注浆扩散、水平劈裂后的上抬力、劈裂注浆的加固作用及能量法几个方面研究了注浆减沉的机理。通过Plaxis软件计算离层注浆前后上覆岩层的应力状态,分析注浆前后上覆岩层应力分布及变形规律。通过数值模拟计算注浆后减沉效果。
路学忠[10](2006)在《宁东煤田采煤沉陷地质灾害规律研究》文中认为采煤沉陷是一门综合性较强的边缘研究领域,涉及探矿、采矿、工程地质与水文地质、岩土工程、测量、数学、力学、建筑结构等学科知识,目前国内外对采煤引起的沉陷等典型地质灾害的研究已取得了突出成就,但由于受采煤沉陷地的地质背景、采矿方法、水文条件等多方因素决定,结合当地实际条件进行采煤沉陷规律研究和预测难度较大。近年来,开采沉陷也受到各国技术人员和政府的重视,并进行了大量的研究。特别是经过近一百多年来发展,采煤沉陷正逐渐成为一门学科,并经历假说与推理阶段、现场实测与规律认识阶段、预测方法和预测理论建立及实际应用三个时段。论文在总结原有采煤沉陷方面研究成果的基础上,结合国有大型企业宁夏煤业集团宁东煤田的实际,系统研究了宁东煤田采煤引起的沉陷地质灾害现状、灾害损害程度评价、灾害动态发展规律观测与流变特性、采煤沉陷数值模拟计算、宁东采煤沉陷发展规律与趋势预测等问题,提出了宁东煤田采煤沉陷地质灾害防治与保护的科学措施。本文在借鉴已有研究成果的基础上,重点研究了以下几个方面问题: (1)宁东煤田采煤沉陷地质灾害现状与灾害动态发展规律研究。 (2)宁东煤田采煤引起的地表沉陷数值模拟规律研究。 (3)宁东煤田采煤沉陷发展变化规律和特性研究。 (4)宁东煤田采煤地质灾害损害程度分析与风险评价研究。 (5)宁东煤田采煤沉陷灾害变化趋势稳定性分析与预测研究。 (6)宁东煤田采煤地质灾害防治与保护措施研究。 本文在利用数值模拟和随机介质理论、灾害评价理论、灾害预测等理论基础上,指出采煤沉陷规律因不同地点而具有各自特殊性,并取得如下成果。 1)论文在回顾采煤沉陷理论发展状况的基础上,分析了宁东煤田采煤引起的地质灾害种类、矿区地质概况、矿区地质构造与水文地质状况,对采煤引起的损害进行归类研究,提出了适合宁东煤田采动工作面覆岩破坏与动态沉陷的观测方法,利用数值模拟分析研究了采动工作面覆岩对地表沉陷的影响,并研
二、大面积火成岩体及建筑群下开采的实践(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大面积火成岩体及建筑群下开采的实践(论文提纲范文)
(1)陷落柱影响下厚松散层放顶煤工作面地表异常沉陷机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 开采沉陷的研究现状 |
1.2.2 覆岩破坏规律的研究现状 |
1.2.3 工作面推采陷落柱对覆岩的影响的研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 放顶煤厚松散层地表沉陷特征及影响因素分析 |
2.1 工程背景 |
2.1.1 矿井简介 |
2.1.2 工作面区域概况 |
2.2 地表沉陷实测资料 |
2.2.1 观测站布置情况 |
2.2.2 地表移动变形特征 |
2.2.3 观测成果及分析 |
2.3 地表沉陷区异常扩展影响因素研究 |
2.3.1 地表移动变形参数异常 |
2.3.2 采矿地质条件异常 |
2.3.3 松散地层影响因素 |
2.4 本章小结 |
3 厚松散层基岩移动规律及沉降模型 |
3.1 采动覆岩破坏机制及松散层动态响应 |
3.1.1 采动覆岩破坏规律 |
3.1.2 破断沉陷基岩对松散层力学传递 |
3.2 厚松散层基岩沉降模型 |
3.2.1 地层沉降模型 |
3.2.2 沉降模型特征分析 |
3.3 松散层厚度和采高因素影响数值模拟分析 |
3.3.1 数值模拟模型和方案 |
3.3.2 地表移动变形特征分析 |
3.4 本章小结 |
4 工作面推采陷落柱对地表沉陷影响分析 |
4.1 推采陷落柱覆岩破坏理论研究 |
4.1.1 陷落柱“四带”力学模型 |
4.1.2 推采陷落柱围岩应力耦合分析 |
4.1.3 柱体、围岩裂隙耦合分析 |
4.2 工作面推采陷落柱相似模拟实验研究 |
4.2.1 模型方案设计 |
4.2.2 实验结果分析 |
4.3 工作面推采陷落柱数值模拟研究 |
4.3.1 模型的建立 |
4.3.2 推采陷落柱的应力特征分析 |
4.3.3 推采陷落柱裂隙场发育特征 |
4.4 本章小结 |
5 浅层饱水流沙层采动活化机理与实验研究 |
5.1 饱水流沙层采动活化机理 |
5.1.1 采动影响下的土层力学特征 |
5.1.2 饱水流沙土层采动活化力学模型 |
5.2 饱水流沙层采动活化实验研究 |
5.2.1 实验目的及方法 |
5.2.2 试验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与创新点 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学期间发表的学术论文 |
主要获奖 |
(2)带状充填开采岩层移动机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
Extended Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 沉陷控制理论及技术研究现状 |
1.3 存在的问题与不足 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 研究方法及技术路线 |
1.6 本章小结 |
2 带状充填开采概述及研究方法改进 |
2.1 带状充填开采技术概述 |
2.2 自动化高精度相似材料模型移动监测方法研究 |
2.3 基于离散-连续介质耦合数值模拟方法 |
2.4 本章小结 |
3 复合支撑体承载机理及变形破坏特征研究 |
3.1 复合支撑体移动破坏特征数值模拟研究 |
3.2 复合支撑体移动破坏特征相似材料模拟 |
3.3 复合支撑体类型 |
3.4 留设煤柱与充填体协同作用机理 |
3.5 复合支撑体承载的力学模型 |
3.6 本章小结 |
4 带状充填开采覆岩移动变形特征相似材料模拟 |
4.1 带状充填开采相似材料模型设计及监测 |
4.2 带状充填开采覆岩结构特征及岩层移动过程 |
4.3 带状充填开采岩层移动变形动态特征 |
4.4 带状充填开采岩层空隙分布特征 |
4.5 本章小结 |
5 带状充填开采岩层控制主要影响因素及机理 |
5.1 带状充填开采岩层及地表移动变形离散-连续耦合数值分析 |
5.2 带状充填开采地表沉陷控制效果主要影响因素研究 |
5.3 不同开采方式地表控制效果对比分析 |
5.4 带状充填开采岩层移动和地表沉陷控制机理 |
5.5 本章小结 |
6 带状充填开采岩层及地表移动变形预测模型 |
6.1 带状充填开采第一阶段岩层移动变形力学模型 |
6.2 带状充填开采第二阶段岩层移动变形力学模型 |
6.3 带状充填开采地表沉陷预计模型 |
6.4 本章小结 |
7 带状充填开采工程应用研究 |
7.1 带状充填开采沉陷控制设计方法 |
7.2 设计区域概况 |
7.3 带状充填开采沉陷控制设计 |
7.4 带状充填开采地表移动变形预计 |
7.5 不同建筑物下采煤方案的效益对比 |
7.6 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 论文创新点 |
8.3 不足及展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)渗流作用下复合地层盾构隧道施工开挖面稳定性及控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 开挖面稳定性研究现状 |
1.2.2 盾构隧道工程中渗流作用研究现状 |
1.2.3 隧道安全风险管理及灾害控制 |
1.2.4 研究现状发展趋势及存在问题 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 主要工作及创新点 |
1.4.1 技术路线 |
1.4.2 创新点 |
第二章 盾构工法选型及开挖面失稳灾害事故安全评估 |
2.1 盾构工法选型及工程适应性 |
2.1.1 盾构工法选型 |
2.1.2 盾构工法工程适应性 |
2.2 盾构工法选型及适用性分析 |
2.2.1 根据地层渗透系数选型 |
2.2.2 根据地层的颗粒级配进行选型 |
2.2.3 根据地层类别进行选型 |
2.2.4 根据地层水压与地下水位进行选型 |
2.3 盾构施工开挖面失稳灾害安全评估 |
2.3.1 开挖面失稳灾害发生机理 |
2.3.2 开挖面失稳灾害的重要特征 |
2.3.3 开挖面失稳风险评估 |
2.4 本章小结 |
第三章 复合地层盾构施工开挖面稳定性理论分析 |
3.1 引言 |
3.2 开挖面稳定性研究方法 |
3.2.1 开挖面稳定模式 |
3.2.2 开挖面稳定性研究方法 |
3.2.3 研究方法选取 |
3.2.4 开挖面破坏模型的建立 |
3.3 系统外力总功率和系统耗散功率 |
3.3.1 土体重力功率计算 |
3.3.2 支护压力功率计算 |
3.3.3 内能耗散功率计算 |
3.4 各参数对支护压力的影响分析 |
3.4.1 均质地层各参数对支护压力的影响分析 |
3.4.2 复合地层中各参数对支护压力的影响分析 |
3.5 考虑渗流作用的复合地层盾构施工开挖面稳定性理论分析 |
3.5.1 渗流作用对盾构隧道开挖面的影响 |
3.5.2 渗流作用下开挖面稳定性分析 |
3.5.3 开挖面渗流力研究 |
3.5.4 坍塌块体中渗流力研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 复合地层盾构隧道开挖面稳定性数值分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料本构模型 |
4.2.1 材料本构模型的选取 |
4.2.2 有限元控制方程 |
4.3 盾构隧道施工过程力学的数值实现 |
4.3.1 三维模型几何尺寸的确定 |
4.3.2 初始地应力场平衡分析 |
4.3.3 盾构隧道施工过程力学的数值实现 |
4.4 开挖面支护力形式和极限支护力的确定 |
4.4.1 开挖面支护力形式及其确定 |
4.4.2 开挖面极限支护力的确定 |
4.5 均质地层盾构施工开挖面稳定性分析 |
4.5.1 无粘聚力地层开挖面稳定性分析 |
4.5.2 灰岩地层开挖面稳定性分析 |
4.6 复合地层盾构施工开挖面稳定性分析 |
4.6.1 上硬下软地层开挖面稳定性分析 |
4.6.2 上软下硬地层开挖面稳定性分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 渗流作用下复合地层盾构隧道开挖面稳定性模型试验 |
5.1 引言 |
5.2 依托工况概况 |
5.3 相似材料研制 |
5.3.1 考虑渗流作用的相似理论 |
5.3.2 模型相似材料的研制 |
5.4 盾构掘进施工模型试验系统 |
5.4.1 微型盾构模型试验系统 |
5.4.2 可视化试验平台 |
5.4.3 防水监测技术及自动化采集监测系统 |
5.5 模型试验设计及实施 |
5.5.1 试验方案设计 |
5.5.2 模型填筑及元件埋设 |
5.6 试验结果分析 |
5.6.1 出土量 |
5.6.2 开挖面土压力 |
5.6.3 孔隙水压力 |
5.6.4 地表位移 |
5.7 本章小结 |
第六章 开挖面失稳风险动态评估软件系统及工程应用 |
6.1 济南地质工程概况 |
6.1.1 地层及地质构造基本特征 |
6.1.2 岩土层类型及工程地质特征 |
6.1.3 水文地质特征 |
6.2 开挖面失稳风险分析软件系统 |
6.2.1 设计目标 |
6.2.2 软件系统的开发环境 |
6.2.3 软件系统的结构与功能 |
6.2.4 软件系统的交互界面 |
6.3 工程应用 |
6.3.1 盾构施工工法选型 |
6.3.2 风险评价控制分析 |
6.3.3 控制措施 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
博士期间参与的科研项目 |
博士期间发表的论文 |
博士期间申请的专利 |
博士期间获得的奖励 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)采动影响下风力发电机组变形机理及其控制研究(论文提纲范文)
论文审阅认定书 |
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 有待研究的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 风力发电机组概述 |
2.1 风力发电机组工作原理 |
2.2 风力发电机组基本结构知识 |
2.3 风力发电机空气动力学理论 |
3 采动区地表移动变形对风力发电机组的影响 |
3.1 地表移动变形对风力发电机组影响 |
3.2 风力发电机组抗变形分析 |
3.3 本章小结 |
4 风力发电场下采煤开采措施 |
4.1 地表沉陷控制措施 |
4.2 风力发电机组维护措施 |
4.3 本章小结 |
5 工程实例研究 |
5.1 概况 |
5.2 风力发电机组下采煤方案 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)含水层下矸石充填采煤覆岩导水裂隙演化机理及控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
Extended Abstract |
目录 |
Contents |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容与目标 |
1.4 主要创新点 |
2 固体充填采煤覆岩移动与裂隙带发育特征 |
2.1 固体充填采煤方法 |
2.2 固体充填采煤覆岩变形特征 |
2.3 基于等价采高的导水裂隙带高度 |
2.4 本章小结 |
3 矸石充填采煤覆岩变形与破坏力学分析 |
3.1 矸石充填采煤覆岩力学模型建立 |
3.2 岩层破断发生的临界条件 |
3.3 矸石充填采煤覆岩破坏特征案例分析 |
3.4 本章小结 |
4 矸石充填采煤覆岩导水裂隙演变特征物理相似模拟 |
4.1 矸石充填采煤物理相似模型的建立 |
4.2 充填体相似材料模拟实验 |
4.3 充实率 80%条件下充填采煤覆岩裂隙演变规律 |
4.4 充实率 50%条件下充填采煤覆岩裂隙演变规律 |
4.5 本章小结 |
5 矸石充填采煤覆岩导水裂隙演变规律的数值模拟 |
5.1 数值计算模型建立及方案提出 |
5.2 不同等价采高条件下覆岩导水裂隙发育特征 |
5.3 不同充实率条件下覆岩导水裂隙发育特征 |
5.4 等价采高模型与充填模型覆岩变形对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 矸石充填采煤覆岩导水裂隙控制工程应用 |
6.1 试验区域采矿地质条件 |
6.2 试验矿区水文结构特征分析 |
6.3 含水层下矸石充填采煤充实率指标设计 |
6.4 工程应用效果分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(6)唐口煤矿深部开采条带煤柱稳定性模拟试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的提出 |
1.2 课题研究状况及评述 |
1.3 论文研究的主要内容及技术路线 |
2 深部开采条带煤柱稳定性理论分析 |
2.1 深部岩体的力学特点 |
2.2 条带煤柱稳定性的影响因素 |
2.3 深部煤层条带开采采留尺寸确定 |
2.4 条带煤柱受力分析 |
2.5 本章小结 |
3 唐口煤矿条带煤柱稳定性现场监测研究 |
3.1 研究区概况 |
3.2 条带煤柱观测方案 |
3.3 条带煤柱竖向应力监测结果与分析 |
3.4 条带煤柱横向变形监测结果与分析 |
3.5 条带煤柱稳定性分析 |
3.6 本章小结 |
4 三维相似材料物理模拟试验 |
4.1 模拟试验的设计与铺设 |
4.2 条带煤柱应力和形变演化及破坏规律 |
4.3 条带煤柱塑性区宽度的数值模拟分析 |
4.4 本章小结 |
5 主要结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 不足与展望 |
致谢 |
攻读硕士期间主要成果 |
参考文献 |
(7)深部典型开采模式下沉陷区建筑物损害研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题提出、意义和目的 |
1.1.1 课题提出及意义 |
1.1.2 研究目的 |
1.2 国内外研究应用现状 |
1.2.1 开采沉陷研究动态 |
1.2.2 沉陷区建筑物损害与补偿研究动态 |
1.3 课题研究内容及创新点 |
1.4 研究技术路线 |
1.5 研究工作基础 |
第2章 深部典型开采模式下地表的变形规律 |
2.1 深部典型开采模式相关概念的解释 |
2.1.1 深部开采 |
2.1.2 典型开采 |
2.2 深部典型开采对地表变形的影响 |
2.2.1 沉陷区地表变形的原理 |
2.2.2 沉陷区地表变形指标 |
2.2.3 地表移动盆地的特征及其参量 |
2.3 开采沉陷的预计方法 |
2.3.1 概率积分法的基本原理 |
2.3.2 概率积分法地表变形指标的计算 |
2.4 本章小结 |
第3章 深部走向长壁开采地表移动FLAC~(3D)数值模拟 |
3.1 FLAC~(3D)软件简介 |
3.2 建立深部典型开采模型 |
3.3 模拟计算结果的分析 |
3.3.1 计算地表变形指标 |
3.3.2 深部典型开采条件下地表移动规律 |
3.3.3 数值模拟对下沉系数的修正 |
3.3.4 深部开采条件下地表影响范围 |
3.3.5 深部开采条件下地表变形指标 |
3.4 本章小结 |
第4章 沉陷区建筑物损害与评价 |
4.1 地表变形对建筑物的损害 |
4.2 开采沉陷对建筑物的损害与采区建筑物的防护 |
4.2.1 开采沉陷对建筑物的损害 |
4.2.2 深部典型开采条件下建筑物损害特点 |
4.2.3 沉陷区建筑物的防护 |
4.3 沉陷区建筑物损害评价 |
4.3.1 我国沉陷区建筑物损害评价方法 |
4.3.2 国外沉陷区建筑物损害评价方法 |
第5章 深部典型开采模式下建筑物损害补偿模型 |
5.1 沉陷区建筑物损害补偿模型因素分析 |
5.2 沉陷区建筑物损害补偿标准 |
5.2.1 建筑物所处位置对补偿标准的影响 |
5.2.2 建筑物使用时间对补偿标准的影响 |
5.2.3 沉陷区建筑物损害综合补偿标准 |
5.3 沉陷区建筑物损害补偿模型 |
5.3.1 沉陷区建筑物补偿方式的判定 |
5.3.2 沉陷区建筑物裂缝补偿 |
5.3.3 沉陷区建筑物搬迁补偿 |
5.4 本章小节 |
第6章 工程实例 |
6.1 地质采矿条件与建筑物情况 |
6.2 地表变形数据预计 |
6.3 建筑物损害与补偿 |
6.3.1 十采区建筑物损害评价 |
6.3.2 十采区建筑物损害补偿 |
6.4 补偿结果分析 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文 |
攻读硕士学位期间参加的课题项目 |
致谢 |
(8)矿山采动灾害监测及控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和实用意义 |
1.2 矿山开采方式及主要采动灾害 |
1.2.1 矿山开采方式 |
1.2.2 矿山主要采动灾害 |
1.3 矿山安全监测及监测资料分析技术现状 |
1.3.1 矿山边坡安全监测现状 |
1.3.2 地表移动监测的研究现状 |
1.3.3 地下矿山安全监测技术应用现状 |
1.3.4 监测资料分析技术现状 |
1.4 矿山采动灾害研究现状 |
1.4.1 金属矿山采动灾害研究现状 |
1.4.2 矿山大面积冒顶研究现状 |
1.4.3 煤矿开采沉陷引起的滑坡研究现状 |
1.5 论文研究的主要内容 |
第二章 矿山采动灾害安全监测及控制技术 |
2.1 矿山采动灾害监测方法及原理 |
2.1.1 矿山地表安全监测方法及原理 |
2.1.2 地下矿山安全监测方法及原理 |
2.2 矿山采动灾害控制技术 |
2.2.1 金属矿山冒顶片帮控制技术 |
2.2.2 石膏矿大面积冒顶控制技术 |
2.2.3 煤矿采动滑坡控制技术 |
2.3 本章小结 |
第三章 金属矿山露天转地下开采灾害监测及控制 |
3.1 露天转地下开采的特点 |
3.2 露天转地下开采安全问题 |
3.3 露天转地下开采边坡及巷道变形破坏机理 |
3.3.1 边坡变形破坏机理 |
3.3.2 巷道变形破坏机理 |
3.4 露天转地下安全监测系统 |
3.4.1 露天转地下安全监测系统概述 |
3.4.2 巷道变形监测数据分析 |
3.4.3 爆破震动评价方法 |
3.5 工程实例 |
3.5.1 工程背景 |
3.5.2 露天转地下开采巷道变形现场监测及研究 |
3.5.3 露天转地下开采爆破振动监测及研究 |
3.5.4 爆破载荷作用下边坡稳定性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 石膏矿采空区处理监测及控制技术研究 |
4.1 石膏矿开采特点 |
4.2 石膏矿主要采动灾害 |
4.3 采空区顶板大面积冒落产生机制 |
4.4 采空区顶板大面积冒落危害控制方法 |
4.5 放顶处理采空区的技术问题 |
4.6 采空区处理安全监测设计 |
4.6.1 采空区处理安全监测的必要性 |
4.6.2 监测系统选择原则 |
4.6.3 监测系统设计 |
4.7 工程实例 |
4.7.1 河北邢隆石膏矿采空区现状 |
4.7.2 采空区应力状态的数值模拟评价 |
4.7.3 采空区处理方法 |
4.7.4 采空区处理安全监测 |
4.8 本章小结 |
第五章 煤矿采动边坡监测及控制技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 采动边坡变形破坏机制 |
5.3 影响采动边坡稳定性的主要因素 |
5.3.1 地下开采影响因素 |
5.3.2 开采沉陷引起的边坡移动变形与破坏 |
5.4 采动边坡沉陷与稳定监测系统 |
5.4.1 边坡监测的目的 |
5.4.2 边坡监测的内容 |
5.4.3 边坡监测的方法 |
5.4.4 采动边坡沉陷及稳定监测站设计 |
5.5 采动滑坡的整治 |
5.5.1 整治原则 |
5.5.2 整治措施 |
5.6 工程实例 |
5.6.1 工程背景 |
5.6.2 露天与地下同期开采的特殊性 |
5.6.3 露天与地下同期开采下边坡变形监测 |
5.6.4 露井联合开采边坡治理技术研究 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)覆岩离层注浆固化作用的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 工程背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 离层注浆技术的发展方向 |
2 覆岩离层的产生机理及相似材料模拟 |
2.1 覆岩离层的产生机理 |
2.2 覆岩离层相似材料模拟 |
3 离层注浆岩层与浆体相互作用研究 |
3.1 覆岩离层注浆 |
3.2 岩层与浆体相互作用研究 |
4 覆岩离层变形及注浆数值模拟研究 |
4.1 PLAXIS 软件的基本介绍 |
4.2 PLAXIS 仿真数值模拟设计 |
4.3 PLAXIS 仿真数值模拟结果与分析 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)宁东煤田采煤沉陷地质灾害规律研究(论文提纲范文)
1 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 课题研究历史与现状 |
1.2.1 开采沉陷理论发展回顾 |
1.2.2 假说与推理阶段 |
1.2.3 现场实测与规律认识阶段 |
1.2.4 预测方法和理论建立及实际应用阶段 |
1.3 论文的主要思路与研究内容 |
1.3.1 主要思路 |
1.3.2 论文主要研究内容 |
2 宁东采煤区沉陷地质灾害现状 |
2.1 宁东采煤区地质灾害的种类 |
2.2 宁东采煤区的地质简况 |
2.2.1 地质情况 |
2.2.2 宁东采煤区地层简况 |
2.2.3 宁东采煤区区域地质构造简况 |
2.2.4 宁东开采区水文地质简况 |
2.2.5 宁东开采区煤层与煤质简况 |
2.2.6 其它开采技术条件 |
2.3 宁东采煤区的开采状况 |
2.3.1 磁窑堡矿区 |
2.3.2 石沟骚矿区 |
2.3.3 采煤地质灾害引起的损害调查 |
2.4 灵新矿—试采工作面的覆岩破坏和动态沉陷观测 |
2.4.1 灵新矿—试采工作面覆岩破坏监测方法应用对比研究 |
2.4.2 试采工作面上覆岩层岩性对沉陷影响的数值模拟分析 |
2.4.3 灵新矿—试采工作面地表动态沉陷的流变特性 |
3 随机介质理论基础 |
3.1 随机介原理论简介 |
3.2 水平成层介质的单元盆地 |
3.2.1 单元盆地的下沉 |
3.2.2 单元盆地的水平移动 |
3.3 任意水平开采时的地表移动与变形 |
3.4 岩体内部的移动规律 |
4 宁东地下采煤引起地表沉陷的数值模拟计算 |
4.1 数值模拟计算理论与方法 |
4.2 数值模拟计算模型 |
4.2.1 基本数学模型 |
4.2.2 地表任意点的移动变形预计式 |
4.3 数值模拟计算规则 |
4.4 数值模拟计算内容 |
4.5 计算参数反演模拟计算 |
4.6 数值模拟计算成果 |
5 宁东采煤沉陷的基本规律与特点 |
5.1 采煤区地表动态沉陷变形的三个阶段与规律 |
5.1.1 下沉发展阶段 |
5.1.2 充分下沉阶段 |
5.1.3 下沉衰减阶段 |
5.2 宁东采煤区地表沉陷的基本特点 |
5.3 宁东采煤区沉陷的特殊性 |
6 宁东采煤地质灾害状况与损害程度风险评价 |
6.1 宁东采煤沉陷状况 |
6.2 地表沉陷等灾害对矿区损害程度分析 |
6.3 采煤引起的地质灾害评价研究 |
6.3.1 采煤引起的地质灾害评价方法 |
6.3.2 采煤引起的地质灾害风险评价体系 |
6.3.3 采煤引起的地质灾害风险评价类型 |
6.3.4 采煤地质灾害风险评价实施过程 |
7 采煤区未来地表沉陷趋势预测 |
7.1 采煤区采煤沉陷稳定性分区的原则 |
7.2 采煤区未来沉陷趋势的分析 |
7.2.1 小(古)窑采空区稳定性分析 |
7.2.2 受重复采动影响仍在活动的沉陷区 |
7.2.3 非稳定沉陷区位置确定 |
7.3 采煤区未来沉陷规律预测 |
7.3.1 宁东采煤区采煤沉陷的分形特征及其预测 |
7.3.2 宁东采煤区采煤沉陷因素与规律 |
8 宁东煤田地质灾害防治与生态保护措施 |
8.1 宁东煤田地质灾害的防治原则与措施 |
8.1.1 地质灾害的防治原则 |
8.1.2 宁东采煤引发的主要地质灾害的治防措施 |
8.2 矿区内的生态环境保护与治理 |
8.2.1 矿区内的生态环境保护 |
8.2.2 矿区内的土地荒漠化治理措施 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
主要参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
四、大面积火成岩体及建筑群下开采的实践(论文参考文献)
- [1]陷落柱影响下厚松散层放顶煤工作面地表异常沉陷机理[D]. 曹光明. 中国矿业大学(北京), 2019(09)
- [2]带状充填开采岩层移动机理研究[D]. 朱晓峻. 中国矿业大学, 2016(02)
- [3]渗流作用下复合地层盾构隧道施工开挖面稳定性及控制研究[D]. 宋曙光. 山东大学, 2016(11)
- [4]采动影响下风力发电机组变形机理及其控制研究[D]. 张静. 中国矿业大学, 2014(02)
- [5]含水层下矸石充填采煤覆岩导水裂隙演化机理及控制研究[D]. 李剑. 中国矿业大学, 2013(05)
- [6]唐口煤矿深部开采条带煤柱稳定性模拟试验研究[D]. 陈军涛. 山东科技大学, 2011(05)
- [7]深部典型开采模式下沉陷区建筑物损害研究[D]. 岳着文. 青岛理工大学, 2010(05)
- [8]矿山采动灾害监测及控制技术研究[D]. 何姣云. 武汉理工大学, 2007(01)
- [9]覆岩离层注浆固化作用的数值模拟研究[D]. 于涛. 辽宁工程技术大学, 2007(04)
- [10]宁东煤田采煤沉陷地质灾害规律研究[D]. 路学忠. 中国地质大学(北京), 2006(08)