当前位置:主页 > 科技论文 > 矿业工程论文 >

多年冻土层下煤层开采地表沉陷规律研究

发布时间:2018-05-13 11:19

  本文选题:多年冻土层 + 大倾角煤层 ; 参考:《西安科技大学》2017年硕士论文


【摘要】:娘姆特煤矿首采区煤层属于大倾角煤层,地表赋存有20m-70m厚的多年冻土层。冻土的特殊性决定了工作面煤层开采后地表沉陷规律的特殊性。因此,研究多年冻土层下煤层开采的地表沉陷规律具有重要意义。本文以娘母特煤矿二采区为具体背景,采用理论分析、物理相似材料模拟实验和数值模拟相结合的研究方法,对多年冻土层下煤层开采后的地表沉陷规律进行研究。根据资料分析以及冻土力学实验得出矿区多年冻土层的物理力学参数。利用物理相似模拟以及数值模拟方法对地表多年冻土层下沉特征和多年冻土层的变形破断特征进行分析。研究表明多年冻土层下大倾角煤层开采后地表变形的下沉曲线呈非对称分布,最大下沉点偏向于埋藏较深煤层地表,最大下沉量达2.14m;地表多年冻土层与下覆岩层产生离层,最大离层量达1.35m;随着多年冻土层厚度的增加,地表下沉量逐渐减小,下沉范围逐渐增大,地表水平移动最大值逐渐减小,水平移动范围逐渐增大。通过理论公式计算研究得出多年冻土层挠曲变形下沉值为1.48m时发生初次破断,初次破断步距为291m;下沉挠度达到周期破断挠度0.11m时发生周期型破断,周期破断步距为85m。研究结果对多年冻土层下煤层开采地表损害控制具有重要意义。
[Abstract]:The coal seam in the first mining area of Niangmute coal mine belongs to the large dip coal seam, and the permafrost of 20m-70m thickness exists on the surface. The particularity of frozen soil determines the particularity of surface subsidence law after coal seam mining. Therefore, it is of great significance to study the surface subsidence law of coal seam mining under permafrost. Taking the second mining area of Niangmutie Coal Mine as the specific background, this paper studies the law of surface subsidence after mining coal seam under permafrost by means of theoretical analysis, physical similar material simulation experiment and numerical simulation. The physical and mechanical parameters of permafrost in mining area are obtained based on the analysis of data and the experiment of frozen soil mechanics. The subsidence characteristics of permafrost and the characteristics of deformation and fracture of permafrost are analyzed by physical similarity simulation and numerical simulation. The research shows that the subsidence curve of the surface deformation after mining the coal seam with large inclination under permafrost is asymmetrical, the maximum subsidence point is inclined to the surface of buried deep coal seam, and the maximum subsidence amount is 2.14m.The permafrost layer and the overlying rock layer are separated from each other. With the increase of permafrost thickness, the surface subsidence gradually decreases, the subsidence range increases, the maximum horizontal movement decreases, and the horizontal movement increases gradually. Through theoretical formula calculation and study, it is concluded that the first break occurs when the deflection subsidence value of permafrost is 1.48 m, the first break step distance is 291 m, and the periodic break occurs when the deflection reaches 0.11 m and the periodic break step distance is 85 m. The results are of great significance to control the surface damage of coal seam mining under permafrost.
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TD327

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 余学义;郭文彬;赵兵朝;刘樟荣;;巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律及参数优化[J];煤炭科学技术;2016年04期

2 郭文兵;李圣军;;“三软”特厚煤层开采地表沉陷规律研究[J];河南理工大学学报(自然科学版);2014年06期

3 徐冬宝;徐克成;陶伟;;PALSAR数据在矿区地表沉陷监测中的应用研究[J];山东煤炭科技;2014年05期

4 索永录;樊庆强;;多年冻土层覆盖矿井开采上限实验研究[J];煤炭技术;2014年05期

5 李林;赵彦斌;田锦州;王忠彪;;王台铺矿浅埋煤层综合机械化开采地表沉陷规律研究[J];煤矿开采;2013年06期

6 周月明;王勇涛;郜普涛;;斜井井筒穿越高原冻土层支护设计与施工[J];煤炭工程;2011年10期

7 何维维;盛煜;周飞;张波;;多年冻土区矿山开采研究现状及展望[J];冰川冻土;2011年02期

8 曾社教;马世雄;;木里煤田江仓矿区四井田地质环境损害分析及其修复[J];地下水;2010年05期

9 齐吉琳;马巍;;冻土的力学性质及研究现状[J];岩土力学;2010年01期

10 郑彬;郭文兵;桑培淼;;我国开采沉陷动态过程的研究现状与展望[J];现代矿业;2009年03期

相关会议论文 前1条

1 尹玉鹏;辛嵩;魏诚;崔延红;;高原矿井通风设备参数修正计算模型的研究[A];中国职业安全健康协会2008年学术年会论文集[C];2008年

相关博士学位论文 前5条

1 王春娇;基于D-InSAR的东北多年冻土退化区地表形变研究[D];东北林业大学;2015年

2 李培现;深部开采地表沉陷规律及预测方法研究[D];中国矿业大学;2012年

3 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年

4 张连贵;兖州矿区非充分开采覆岩破坏机理与地表沉陷规律研究[D];中国矿业大学;2009年

5 查剑锋;矸石充填开采沉陷控制基础问题研究[D];中国矿业大学;2008年

相关硕士学位论文 前9条

1 张丹;冻土冲击动态实验与数值模拟研究[D];西南交通大学;2016年

2 李小庆;淮北矿区开采地表沉陷规律研究[D];安徽建筑大学;2015年

3 侯潇;人工冻土三轴剪切特性及弹塑性本构模型研究[D];安徽理工大学;2013年

4 刘德玉;青海省木里煤田江仓矿区地质生态环境风险评价[D];中国地质科学院;2013年

5 刘冰蕾;薄及中厚煤层群开采地表沉陷的数值模拟研究[D];内蒙古科技大学;2011年

6 张金月;矿山地质环境影响程度评价及保护与治理研究[D];长安大学;2010年

7 马树超;高寒湿地环境下煤炭开发的环境影响评价研究[D];兰州大学;2008年

8 于涛;覆岩离层注浆固化作用的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2007年

9 孙琦;西马煤矿高速公路下开采研究[D];辽宁工程技术大学;2007年



本文编号:1882931

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/1882931.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户b5795***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com