综放开采导水裂隙带高度及预测方法研究

发布时间：2017-03-28 17:04

  本文关键词：综放开采导水裂隙带高度及预测方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文首先以断裂力学和弹塑性力学知识为基础，将矿山压力理论和特殊开采理论紧密结合，对上覆岩层的破坏过程建立各种力学模型分别进行了研究分析，对导水裂隙带高度边界处大于中部的力学机理进行了分析，得出了煤层开采以后其导水裂隙带最高点位于采空区内侧、外侧的覆岩条件。然后，针对综放开采条件，在对现场实测资料分析研究的基础上，获得了影响覆岩导水裂隙带发育的影响因素及其变化特征。 进而总结分析已有有限元模拟研究成果，以实例反演获得导水裂隙带范围的判据，利用ANSYS有限元分析软件的优点及其中的节理单元，建立二维和三维模型对覆岩不同岩层组合、断层及工作面几何参数对综放开采覆岩导水裂隙带高度、范围等诸方面的影响进行了研究，获得了相应条件下导水裂隙带发育的基本规律。 最后结合现场实测资料、数值模拟、理论研究成果，分析了导水裂隙带的主要影响因素，综合考虑煤层采厚、覆岩性质和工作面几何参数等影响因素，研究得出了在综放开采条件下进行导水裂隙带高度预测的新方法与公式，该公式预计误差较小。本文的研究成果无论是对覆岩破坏的理论研究还是工程实践都具有重要意义与推广价值。
【关键词】：综放开采 导水裂隙带高度 有限元 预测方法
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TD741
【目录】：

• 1 绪论24-32
• 1.1 课题研究的意义24-26
• 1.2 国内外现状26-29
• 1.3 课题主要研究内容29-30
• 1.4 课题研究方法30
• 1.5 创新点30-32
• 2 覆岩破坏机理及导水裂隙带发育规律研究32-47
• 2.1 覆岩破坏机理32-38
• 2.2 覆岩受力状态38-40
• 2.3 综放工作面覆岩结构及破坏特点40-41
• 2.4 导水裂隙带发育规律41-44
• 2.5 导水裂隙带发育的影响因素44-46
• 2.6 本章小结46-47
• 3 导水裂隙带高度数值模拟研究47-76
• 3.1 数值模拟研究概述47-48
• 3.2 ANSYS有限元分析方法48-56
• 3.3 数值模拟研究56-74
• 3.4 本章小结74-76
• 4 导水裂隙带高度预测方法研究76-88
• 4.1 常用预测方法介绍76-78
• 4.2 预测方法研究78-83
• 4.3 工程实例检验83-87
• 4.4 本章小结87-88
• 5 主要结论与讨论88-90
• 5.1 主要结论88-89
• 5.2 存在的问题89-90
• 参考文献90-95
• 附件95-96
• 致谢96

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吕霁;孙世国;崔颖辉;刘佳;鲁海;;特厚煤层综放开采导水裂隙带高度的数值模拟[J];北方工业大学学报;2011年01期

2 雷家好;孙世国;冯少杰;;复杂地质条件下特厚煤层综放开采突水危险性分析[J];金属矿山;2012年02期

3 胡戈;李文平;刘启蒙;程伟;乔伟;乐建;;综放开采过断层顶板破坏规律数值模拟[J];能源技术与管理;2008年01期

4 曾先贵;李文平;李洪亮;刘启蒙;姜广路;;综放开采近断层导水断裂带发育规律研究[J];采矿与安全工程学报;2006年03期

5 马立强;张东升;董正筑;;隔水层裂隙演变机理与过程研究[J];采矿与安全工程学报;2011年03期

6 孟祥军;张新武;;特殊构造条件下煤炭综放开采顶板涌水机理及防治[J];煤田地质与勘探;2012年02期

7 胡戈;李文平;程伟;郑志军;;淮南煤田综放开采导水裂隙带发育规律研究[J];煤炭工程;2008年05期

8 马亚杰;武强;章之燕;洪益清;郭立稳;田洪胜;张丽阁;;煤层开采顶板导水裂隙带高度预测研究[J];煤炭科学技术;2008年05期

9 邓志刚;李国宏;盛继权;王元杰;王传朋;;基于微震分析法的特厚煤层导水裂缝带高度研究[J];煤矿开采;2012年06期

10 杨虎雄;田取珍;王旭杰;张小强;冯军发;;采空区积水对下组煤开采影响分析[J];煤矿安全;2013年06期

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 吴仁伦;煤层群开采瓦斯卸压抽采“三带”范围的理论研究[D];中国矿业大学;2011年

2 李忠建;半胶结低强度围岩浅埋煤层开采覆岩运动及水害评价研究[D];山东科技大学;2011年

3 刘树才;煤矿底板突水机理及破坏裂隙带演化动态探测技术[D];中国矿业大学;2008年

4 胡戈;综放开采断层活化导水机理研究[D];中国矿业大学;2008年

5 李永明;水体下急倾斜煤层充填开采覆岩稳定性及合理防水煤柱研究[D];中国矿业大学;2012年

6 李涛;陕北煤炭大规模开采含隔水层结构变异及水资源动态研究[D];中国矿业大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵文娟;采动围岩运动规律与断层活动性的研究[D];山东科技大学;2010年

2 颜恭彬;断层采动效应及其工程应用研究[D];安徽理工大学;2011年

3 刘素花;浅埋煤层局部充填开采隔水层稳定性规律及其数学模型研究[D];西安科技大学;2011年

4 蒋升;鲁西煤矿微地震事件与覆岩运动特征的研究[D];山东科技大学;2006年

5 张新国;采场覆岩破坏规律预测及咨询系统研究[D];山东科技大学;2006年

6 田坤;枣泉煤矿近浅埋煤层首采工作面覆岩破坏规律研究[D];西安科技大学;2008年

7 王志刚;覆岩主关键层对导水裂隙演化影响的研究[D];中国矿业大学;2008年

8 陈通;榆林地方煤矿开采区“保水采煤”地质基础研究[D];西安科技大学;2010年

9 雷家好;特厚煤层综放开采诱发上覆岩体水文特性的研究[D];北方工业大学;2012年

10 张卫;顾北矿11-2煤层开采覆岩破坏并行电法探测研究[D];安徽理工大学;2012年

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本文编号：272661