巨厚砂岩下开采地表与岩层移动规律研究 ——以营盘壕煤矿为例

发布时间：2021-10-07 15:12

　　本文以营盘壕煤矿2201工作面为原型,通过数值模拟和相似材料模拟方法系统地研究巨厚弱胶结砂岩层覆岩条件下开采引起的地表及岩层移动变形规律,利用关键层理论来判别营盘壕煤矿的关键层位置,并对该特殊地质采矿条件下采煤引起的地表下沉值严重偏小现象、垮落裂隙带发育高度偏大现象进行了机理分析,最终类比相邻井田实测数据确定了营盘壕煤矿2201工作面地表移动预测模型及其参数。取得以下研究成果:1)对现有营盘壕煤矿2201工作面地表观测资料进行了基本的整理,发现其地表下沉基本符合一般的非充分采动地表下沉规律,但在巨厚弱胶结砂岩覆岩地质条件下,其地表下沉、下沉速度与东部煤矿和西部浅埋深弱胶结覆岩矿区的相比,明显偏小。2)以营盘壕煤矿2201工作面地质采矿条件为原型,建立巨厚弱胶结砂岩层覆岩下开采数值模拟模型,模拟研究工作面开采推进过程中,地表与岩层的移动变形规律。模拟结果显示,地表下沉很小,塑性破坏发育高度远大于经验值。模拟研究不同弱胶结砂岩层对地表移动变形的影响。分析模拟结果得知,巨厚弱胶结砂岩层（中粒砂岩2与粗粒砂岩层）对地表下沉的影响较大。3)利用相似材料模拟研究方法,研究采煤推进过程中采空区上方直... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线图

图 2-1 井田地理位置示意图Figure 2-1 The geographical location of the mine.2 矿区自然地理井田的地势具有“西南低、东北高”的特点。井田最低点是其西南部的

图 2-2 研究区域综合柱状图Figure 2-2 Composite columnar section of Yingpanhao mining area

【参考文献】：
期刊论文
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[3]FLAC3D开采沉陷模型快速建立的方法与实践[J]. 韩凌玲.  化工矿物与加工. 2017(03)
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博士论文
[1]开采沉陷动态预计模型构建与算法实现[D]. 张兵.中国矿业大学(北京) 2017
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硕士论文
[1]弱胶结覆岩高强度开采岩层与地表移动规律研究[D]. 王冰.中国矿业大学 2017
[2]铜川矿区开采沉陷与变形机理研究[D]. 尹新皓.西安科技大学 2014
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[5]韩家湾煤矿大采高开采地表移动变形规律研究[D]. 王鹏.西安科技大学 2012
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本文编号：3422286