检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张建飞河北工程大学

学位级别：硕士

峰峰矿区目前开采煤层多为缓倾煤层,但部分煤矿开采煤层已达到倾斜煤层的程度,采深也有逐年增加的趋势,这种高强度的开采工作往往会造成覆岩的破坏和地表的沉降变形加剧,故在采空区影响区域进行工程建设,若不采取措施或采取措施不当,会... 详细信息

峰峰矿区目前开采煤层多为缓倾煤层,但部分煤矿开采煤层已达到倾斜煤层的程度,采深也有逐年增加的趋势,这种高强度的开采工作往往会造成覆岩的破坏和地表的沉降变形加剧,故在采空区影响区域进行工程建设,若不采取措施或采取措施不当,会造成地基变形、沉降、破裂,这将直接影响建筑物的稳定性以及使用年限。本文以邯郸市峰峰矿区大社矿工业建筑场地为研究对象,采用瞬变电磁法、大地音频电磁测深法（EH4）确定采空区覆岩特征;采用开采沉陷预测预报系统和FLAC3D数值模拟预测研究区域现状沉降,与实际现状沉降结果对比分析;研究分析煤层采深和煤层倾角影响下的采空区场地地表移动变形规律;对采空区治理技术进行研究,采用一种较新的采空区治理技术对研究区域进行治理,取得良好效果。主要研究成果如下: （1）采用大地音频电磁测深法和瞬变电磁法可以反演出采空区上部覆岩特征。采用开采沉陷预测预报系统、FLAC3D数值模拟两种模拟方法进行采空区地表沉降规律的研究,结果表明:开采沉陷预测预报系统模拟的地表最大下沉值偏大,FLAC3D预测的现状下沉值更接近实际现状下沉值;地表最大下沉值、最大水平位移值、最大倾斜值与煤层采深负相关;地表最大下沉值与煤层倾角负相关;最大水平位移值、最大倾斜值与煤层倾角正相关;地表最大下沉值、沿上山方向、下山方向采煤边界中点下沉值与煤层采深负相关;开采区域地表最大下沉值、沿上山方向采煤边界中点下沉值与煤层倾角负相关;沿下山方向采煤边界中点下沉值与煤层倾角正相关。（2）采空区剩余变形对拟建工程的影响程度为“大～中等”,场地工程建设适宜性差,建议进行采空区治理;以水固比1:1,固相比（水泥:粉煤灰）3:7配制注浆浆液,选择墩台式部分充填加固方法进行治理。对治理后的构筑物基础进行沉降观测,观测周期为115天,最后一次观测点沉降速率集中在0.00 mm/d～0.01mm/d,表明按该方法处理后新建构筑物沉降达到稳定标准。

关键词：瞬变电磁法大地音频电磁测深法 FLAC3D 地表移动变形采空区治理

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厚松散层矿区综放开采地表移动变形规律

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煤矿安全 2018年第6期49卷 210-212,216页

作者：汤铸李树清黄寿卿万芳芳六盘水师范学院矿业工程系贵州六盘水553004 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害防治安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 贵州盘江投资控股(集团)有限公司贵州贵阳550081

以鑫龙煤矿首采工作面1501综放工作面地表移动观测数据为基础,研究了厚松散层地质采矿条件下综放开采对地表移动变形相关静态及动态参数的影响。结果表明:相较于一般采矿地质条件,在厚松散层下综放开采引起的地表下沉系数、水平移动系... 详细信息

以鑫龙煤矿首采工作面1501综放工作面地表移动观测数据为基础,研究了厚松散层地质采矿条件下综放开采对地表移动变形相关静态及动态参数的影响。结果表明:相较于一般采矿地质条件,在厚松散层下综放开采引起的地表下沉系数、水平移动系数及最大下沉速度系数偏大,分别为0.86、0.75和17.53;地表移动活跃期及衰退期较长,所占总移动时间的比值分别为58.0%和37.2%,阶段下沉量占总下沉量的比值分别为97.6%和2.0%,表明厚松散层下综放开采,地表将较长时间处于移动剧烈期且地表稳定所需时间较长。

关键词：最大下沉速度系数移动时间地表移动变形厚松散层

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翟镇煤矿首采面开采地表移动变形规律分析

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煤炭科学技术 2004年第11期32卷 35-36页

作者：陈才菁穆玉娥闫卫玺新汶矿业集团有限责任公司翟镇煤矿山东新泰271204

通过对翟镇煤矿七采区7201首采面开采后地表观测站观测资料进行分析,得出了7201面开采后地表移动变形规律,求出了部分地表移动变形参数,并总结分析出了断层对地表的影响规律,丰富了翟镇煤矿岩移观测成果,安全开采出村庄下压煤70万t,具... 详细信息

通过对翟镇煤矿七采区7201首采面开采后地表观测站观测资料进行分析,得出了7201面开采后地表移动变形规律,求出了部分地表移动变形参数,并总结分析出了断层对地表的影响规律,丰富了翟镇煤矿岩移观测成果,安全开采出村庄下压煤70万t,具有显著的社会和经济效益,对其它采区的开采和相似地质条件的矿井开采具有指导和借鉴作用。

关键词：首采面地表移动变形断层影响

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黄土山区矿井地表移动变形数值模拟

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西安科技大学学报 2007年第2期27卷 236-239页

作者：王贵荣袁志明韩飞西安科技大学地质与环境工程系陕西西安710054 江苏天能集团公司江苏徐州221006

黄土山区地形条件复杂,煤层地下开采引起的地表移动变形规律与平原区不同。文中以最具代表性的铜川矿区为例,运用有限差分法数值计算软件(FLAC3D)研究了黄土山区地下煤层开采引起的地表移动变形的规律。研究表明,黄土山区地表移动变形... 详细信息

黄土山区地形条件复杂,煤层地下开采引起的地表移动变形规律与平原区不同。文中以最具代表性的铜川矿区为例,运用有限差分法数值计算软件(FLAC3D)研究了黄土山区地下煤层开采引起的地表移动变形的规律。研究表明,黄土山区地表移动变形除了有向采空区方向移动的位移分量外,还有向山坡下方移动的位移分量,地下煤层顺坡向开采可在一定程度上减缓和控制山区地表采动损害。

关键词：黄土山区地下开采地表移动变形 FLAC^3D

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南阳矿山区下开采地表移动变形规律研究

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煤矿安全 2019年第12期50卷 234-238页

作者：谭毅李新岭河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003

为研究南阳矿山区下开采地表移动变形规律,在3202工作面及3208工作面上方布置地表移动观测站,分析实测数据,得到地表移动变形特征及动态移动参数,并理论分析建筑物位于山区不同地貌特征点时受采动滑移影响。结果表明,南阳矿山区下开采... 详细信息

为研究南阳矿山区下开采地表移动变形规律,在3202工作面及3208工作面上方布置地表移动观测站,分析实测数据,得到地表移动变形特征及动态移动参数,并理论分析建筑物位于山区不同地貌特征点时受采动滑移影响。结果表明,南阳矿山区下开采与平原地区相比,地表移动规律整体上较为接近,因地形起伏变化,采动滑移对变形参量产生明显影响;该矿超前影响距为127 m,超前影响角为59.6°;位于山顶位置的建筑物相比谷底、山腰处受采动滑移影响较小,有利于建筑物的保护。

关键词：山区开采地表移动变形动态移动采动滑移建筑物保护

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老河道下充分采动地表移动变形研究

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爆破 2017年第1期34卷 7-11页

作者：刘慧慧洪林辽宁工程技术大学安全科学与工程学院阜新123000

针对1930煤矿河流改道后5#煤层充分开采后地表移动变形进行研究。通过理论计算得到地表下沉值为2803.56 mm,倾斜值为29.01 mm/m,曲率值为0.44×10^(-3)/m。基于相似理论进行相似材料模拟试验,取几何相似常数200、容重相似常数1.5、... 详细信息

针对1930煤矿河流改道后5#煤层充分开采后地表移动变形进行研究。通过理论计算得到地表下沉值为2803.56 mm,倾斜值为29.01 mm/m,曲率值为0.44×10^(-3)/m。基于相似理论进行相似材料模拟试验,取几何相似常数200、容重相似常数1.5、应力相似常数300按配比建立模型,共推进90步,每步开采2 cm。试验结果表明在开采结束后42 d内,地表移动变形速率最大,各变化曲线呈现出相对采空区中央布对称分布的规律,最大下沉值为2273.16 mm,最大倾斜值31.32 mm/m,最大曲率为0.43×10^(-3)/m。观测线实测数据与理论计算及物理试验结果相吻合,开采后形成的下沉盆地将威胁矿井安全生产。

关键词：理论计算地表移动变形充分开采相似材料模拟

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潘北矿11113工作面地表移动变形规律研究

潘北矿11113工作面地表移动变形规律研究

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作者：刘利君安徽理工大学

学位级别：硕士

煤炭是我国的主要能源,随着煤矿生产规模的扩大和开采时间的增加,我国煤矿“三下”采煤开采量也日益加大,指导“三下”开采的理论研究成果和开采技术经验也日益成熟,但在特殊地质条件下,如厚松散层的覆岩及地表移动规律研究较少,我国开... 详细信息

煤炭是我国的主要能源,随着煤矿生产规模的扩大和开采时间的增加,我国煤矿“三下”采煤开采量也日益加大,指导“三下”开采的理论研究成果和开采技术经验也日益成熟,但在特殊地质条件下,如厚松散层的覆岩及地表移动规律研究较少,我国开滦、峰峰、兖州、淮南矿区松散层较厚,甚至都达数百米,常规的开采沉陷理论已经不能满足于这些特殊现象。通过建立11113工作面地表移动观测站,过对观测站进行数据采集、处理、分析,掌握该工作面开采过程中地表移动变形的动态特征和规律,为矿井生产规划编制、矿井保护煤柱的合理留设、村庄搬迁、地面建筑物保护以及矿区生态环境恢复重建提供可靠的技术参数和技术依据,同时也为研究重复采动条件下地表移动变形规律提供可参考的基础资料。本文结合潘北煤矿11113工作面的地质水文资料,综合分析11113工作面井上下情况,布设地表移动观测站,对观测站监测数据处理和分析,绘制移动变形曲线求解地表移动变形参数,并用概率积分法对所求参数进行修正和地表移动变形反演,分析潘北特定地质条件下地表移动变形参数及预计参数。其主要内容包括： 1)研究区地质水文概况：潘北矿交通与自然地理条件,工作面概况和采后地质水文概况。矿井采煤方法和顶板管理方法。 2)观测站设计和观测概况：观测线位置和长度方案设计、测点布设,各期观测站观测总体概况。 3)地表移动变形规律研究：地表移动变形的动态变化规律,地表移动变形参数和特征点法的预计参数求解。 4)概率积分法预计参数求取和移动变形规律反演：利用概率积分法求参原理求取概率积分法预计参数,并对地表移动变形规律进行反演,剔除相邻工作面影响。 5)分析潘北矿11113特定地质条件下的开采沉陷规律特殊性,总结经验。

关键词：开采沉陷地表移动变形规律分析动态参数概率积分预计

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巨厚松散层条件下地表移动变形动态预报 ——以顾北矿1232（3）首采面为例

巨厚松散层条件下地表移动变形动态预报 ——以顾北矿1232（3）首...

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作者：鄢继选安徽理工大学

学位级别：硕士

地表移动变形动态预报是矿山地表移动变形学科的核心内容之一。对于煤层开采过程中引起的地表移动变形,本文通过建立卡尔曼滤波模型、灰色GM(1,1)模型和时间序列模型,对地表移动变形观测站的沉降数据进行动态预报。卡尔曼滤波、灰色系... 详细信息

地表移动变形动态预报是矿山地表移动变形学科的核心内容之一。对于煤层开采过程中引起的地表移动变形,本文通过建立卡尔曼滤波模型、灰色GM(1,1)模型和时间序列模型,对地表移动变形观测站的沉降数据进行动态预报。卡尔曼滤波、灰色系统和时间序列是一种对动态系统进行数据处理的有效方法。本文将这三种理论运用于采动过程中地表移动变形动态预报,通过建立矿山地表移动的卡尔曼滤波模型、灰色GM(1,1)模型和时间序列模型,对地表移动观测站的状态进行动态预报。由于煤层开采引起地表移动是一种复杂的动态变化过程,本文通过标准的卡尔曼滤波、自适应卡尔曼滤波、灰色系统和时间序列四种算法进行动态预报。经分析比较,利用这四种算法对地表移动变形进行动态预报,均取得了良好的效果。但是,从整个结构来看,标准的卡尔曼滤波和自适应卡尔曼滤波两种算法对于观测站受煤层开采影响小,预报效果较好,但当观测站状态出现突变时预报值偏差大；灰色GM(1,1)模型对短期的预报效果较好,但对中长期的预报效果较差。因此,根据不同的需要选择不同的预报模型是必要的。根据本期及前期的观测数据对后期观测站状态进行动态预报,并绘制移动变形曲线图,综合分析松散层等地质采矿条件对地表移动变形的影响,更进一步揭示了该矿地质采矿条件下煤层开采引起的地表动态移动变形规律。在上述地表移动变形的动态预报中,都通过试验对预报结果与实测值进行分析比较,同时以面向对象语言VB6.0为编程工具,研制了“地表移动变形动态预报系统”软件。图[32]表[15]参[62]

关键词：地表移动变形卡尔曼滤波灰色系统时间序列动态预报

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悬臂支护基坑开挖引起周边地表移动变形的规律研究

悬臂支护基坑开挖引起周边地表移动变形的规律研究

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作者：刘婕西安科技大学

学位级别：硕士

在当前建(构)筑物、地铁、市政等基础工程设施建设过程中,基坑工程是基础工程施工的重要组成部分,基坑开挖问题已不是传统的只要保证坑壁稳定以满足地下建造的简单问题。深基坑开挖还需要保证邻近建(构)筑物、道路、城市地下管路等的安... 详细信息

在当前建(构)筑物、地铁、市政等基础工程设施建设过程中,基坑工程是基础工程施工的重要组成部分,基坑开挖问题已不是传统的只要保证坑壁稳定以满足地下建造的简单问题。深基坑开挖还需要保证邻近建(构)筑物、道路、城市地下管路等的安全运营,开展基坑开挖引起周边地表土体移动变形规律的研究具有重要理论意义和工程应用价值。论文通过理论分析、现场监测和数值模拟相结合的方法对悬臂支护条件下基坑开挖引起的周边地表土体移动变形规律进行研究,取得以下相关研究成果:(1)总结了基坑开挖造成的支护结构变形和基坑周围地表沉降变形的形式,基坑整个施工过程中影响其变形的各种因素和现阶段地表沉降变形的预测计算方法。(2)采用地基反力模型中的Pasternak模型,对悬臂支护结构开挖面以上、以下建立力学模型,对支护结构的变形进行计算,得到挠度曲线ω(x)。然后选取支护桩体参数及土体参数,分析了不同参数对挠度曲线的影响,得到了各个参数对悬臂支护变形的影响规律。(3)采用随机介质理论,对单元体开挖引起的基坑外地表土体移动变形进行分析,得到了单元开挖后地表土体下沉、土体水平移动数学表达式。应用已求解得出的悬臂支护结构变形作为边界条件,利用随机介质理论进行悬臂支护条件下基坑地表土体移动变形分析,得到考虑悬臂支护约束的情况下基坑开挖所引起的地表任一点的下沉、水平位移、倾斜变形的预测公式,并且通过随机介质计算参数分析了土体和工程参数对深基坑地表土体移动变形的影响规律。(4)依托深基坑工程实例,结合工程特点,进行了深基坑变形监测方案设计,并采用FLAC3D数值模拟方法对拟建的深基坑工程的支护桩水平位移和坑外地表土体移动变形进行预测。通过对比数值计算、现场监测以及理论计算结果,分析深基坑支护结构变形规律和地表土体移动变形规律,验证了本文推导的计算公式是可信的。论文的研究不仅得到了基坑开挖地表土体的移动变形规律,并且对基坑开挖时支护结构、坑外土体移动变形的控制和安全评价提供了帮助,研究成果具有重要的理论意义和实践指导价值。

关键词：悬臂支护基坑开挖支护结构变形随机介质理论地表移动变形

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河里煤矿立槽煤层开采覆岩破坏及地表移动变形研究

河里煤矿立槽煤层开采覆岩破坏及地表移动变形研究

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作者：田月明桂林理工大学

学位级别：硕士

随着中国社会经济的持续快速发展,对煤炭的需求呈现出供不应求的局面。中国煤炭资源分布虽然较广泛,但煤炭的赋存条件却千差万别,面对日益突显的资源缺口,急倾斜煤层的开采逐渐引起人们的重视。通常,生产部门根据煤层的赋存条件及开采特... 详细信息

随着中国社会经济的持续快速发展,对煤炭的需求呈现出供不应求的局面。中国煤炭资源分布虽然较广泛,但煤炭的赋存条件却千差万别,面对日益突显的资源缺口,急倾斜煤层的开采逐渐引起人们的重视。通常,生产部门根据煤层的赋存条件及开采特点,习惯上把倾角90°左右的急倾斜煤层称为立槽煤。由于地质构造更为复杂,立槽煤层开采条件往往较困难,采动结束后的覆岩破坏形态及地表移动变形特征也与普通的急倾斜煤层有所不同。\n 河里煤矿位于广西中部的合山市,矿区内煤层倾角多在75°～85°之间,属于典型的立槽煤层。本文选取河里矿区作为研究区,在详细调查研究区地质条件及采煤现状的基础上,合理概化相关地层岩性,构建立槽煤三维数值计算模型,模拟并分析不同因素影响下的立槽煤层开采覆岩破坏及地表移动变形情况。此外,进一步应用概率积分法计算特定开采工况下的地表移动变形量,结合相应数值模拟结果进行对比验证,并由此综合确定研究区立槽煤层开采地表移动变形特征。\n 研究区立槽煤层开采经三维数值模拟及概率积分计算,得到以下主要结论:\n (1)受支承压力的影响,在工作面的边界煤柱及上下方岩层形成两个压应力集中区;采空区上部覆岩因悬露而受拉应力作用明显,表现出在煤柱底部至煤柱下垂高20m的覆岩法向范围内形成一个拉应力集中区。\n (2)采空区顶部和中下部覆岩形成两个剪切破坏区,覆岩沿层面发生剪切滑移破坏,且破坏沿法线向上传递至地表进而引起地面移动下沉;采空区上部覆岩形成以拉张破坏为主的拉剪混合破坏区,覆岩所受拉应力因超过岩石极限强度,发生断裂而冒落。\n (3)覆岩变形呈拱状,越靠近采空区变形越大,且沿层面法向逐步扩展至地表。当煤柱全回采时,覆岩因失去支承而发生大面积倾倒变形。覆岩最大变形位于采空区中下部。覆岩变形量在煤柱全回采时达到最大,覆岩最大变形量为697.7mm。\n (4)工作面采动结束后,地表沉降呈现出一个不对称的瓢形沉陷区,下山方向地表沉降变化缓,影响范围大,沉降边界可达数百米远;上山方向地表沉降变化陡,影响范围较小,沉降边界达到底板一侧,沉陷区向采空区下山方向偏移。当煤柱垂高较小或煤柱全回采时,地表沉降呈现出一个类似兜形的塌陷区,塌陷范围从底板一侧的地表延伸至顶板一侧约200m-250m的区域,塌陷形态陡而深,沉降变化急且沉降量大。地表沉降量在煤柱全回采时达到最大,地表最大沉降量为590.2mm。\n (5)地表水平移动量和影响范围在采空区下山方向大于上山方向,最大水平移动点位于采空区下山方向一侧。地表水平移动量在煤柱全回采时达到最大,地表最大水平移动量为376.3mm。\n (6)特定开采工况下,应用概率积分法计算的地表移动变形量与相应的数值模拟结果较接近,表明在缺乏地表沉降实测资料的情况下,可运用这两种计算方法相互对比验证,其综合结果能够基本反映研究区立槽煤层开采地表移动变形特征,与实际情况应相符。

关键词：煤矿开采立槽煤层覆岩破坏地表移动变形 FLAC3D软件概率积分法

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