薄基岩区煤层开采上覆土层变形破坏与渗流演化规律应用研究

发布时间：2024-01-20 09:24

　　我国诸多的煤田中广泛存在有薄基岩煤层区域,即裂隙带(甚至是垮落带)发育贯通基岩段岩层而进入新生界覆盖层中,此时薄基岩上覆的新生界土层,特别是粘性土层成为阻(隔)浅层地下水及地表水的关键结构。本文综合运用实验研究、理论分析等方法与手段,对薄基岩煤层开采上覆土层的变形破坏特征、判别方法、渗流规律及土层裂隙张开-闭合特征等进行了系统研究,取得了如下主要结论:(1)针对薄基岩上覆土层主要受自重载荷而产生竖直变形的特点,依据土体抗剪强度理论,首先推导出垂直应力、水平应力、剪应力与最大、最小主应力的关系,再通过建立沉降量与垂直应力、水平应力、剪应力的关系,最终推导出用沉降量表达的薄基岩上覆土层破坏判据为（？）,通过试验测试或数值分析等方法求取土层破坏沉降量并绘制破坏沉降曲线,即可判别土层的破坏状态,为分析薄基岩上覆土层的破坏状态提供新的思路与方法。(2)针对土层裂隙张开-闭合特征,并根据土层裂隙张开-闭合静态、动态表达式,建立了土层裂隙张开-闭合判别式（？）。有（？）,裂隙尺寸减小,土层裂隙趋于闭合;（？）,裂隙尺寸扩展,土层趋于破坏;（？）,裂隙尺寸稳定,土层保持稳定;Cw(t)=0,裂隙重新闭...

【文章页数】：191 页

【学位级别】：博士

本文编号：3880589