基于FLAC 3D 的不同开采时（空）序下采空区上覆地层变形规律研究
发布时间：2021-11-07 03:14
煤矿采空区顶板变形过大引起的顶板开裂、垮塌、冒落现象时有发生。采空区变形引起的地表塌陷到达一定程度后,会在地表形成移动盆地,造成地表开裂、地下水枯竭、周边房屋建筑结构墙体开裂或倒塌等灾害,严重危及开采人员的及周边居民的生命财产安全。因此,进行采空区地表及顶板变形的影响规律研究具有重要的现实意义和经济意义。本文以莱芜市北埠矿区开采煤层2煤、4煤、7煤、15煤和19煤为例,基于理论分析及FLAC3D数值分析软件对采空区在不同开采顺序、开采方式、不同地下水位及上覆岩层性质条件下的变形规律进行模拟计算,得到不同影响因素下X向、Y向典型截面及地表的变形规律。文章研究内容及主要结论如下:（1）通过总结不同煤层倾角引起的地表变形特征,得到了水平走向煤层及倾斜煤层的变形特征差异性,并基于概率积分法,结合北埠煤矿开采实例估算出煤层开采引起的地表变形量及其影响范围。（2）通过FLAC3D数值模拟软件对不同开采顺序、开采方式、不同上覆岩层及地下水水位改变对采空区变形的影响进行分析,揭示了不同开采顺序下的地表变形规律,并通过敏感性分析得到考虑采动变形和开采便利度情况下的最佳开采方式;通过改变同等开采条件下上覆...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１采空塌陷区房屋破坏情况??
表塌陷主要表现在以下几个方面：??（Ｉ）地表不均匀沉降引起地表建（构）筑物基础开裂，裂缝随时间迁移而??不断蔓延、贯穿，导致建（构）筑物上部结构发生倾斜、倾覆甚至坍塌。图１．１??为莱芜市北埠煤矿采空区地表居民住所受灾情况，从图中可以看出，墙体和基础??均出现不同程度的裂缝。??ｍｕｍ??（ａ）堆体赚?Ｃｂ）墙体裂缝?⑴細开裂??图１．１采空塌陷区房屋破坏情况??１??
表塌陷主要表现在以下几个方面：??（Ｉ）地表不均匀沉降引起地表建（构）筑物基础开裂，裂缝随时间迁移而??不断蔓延、贯穿，导致建（构）筑物上部结构发生倾斜、倾覆甚至坍塌。图１．１??为莱芜市北埠煤矿采空区地表居民住所受灾情况，从图中可以看出，墙体和基础??均出现不同程度的裂缝。??ｍｕｍ??（ａ）堆体赚?Ｃｂ）墙体裂缝?⑴細开裂??图１．１采空塌陷区房屋破坏情况??１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]离石区某老采空区在建筑物荷载作用下的稳定性分析[J]. 叶海东. 山西建筑. 2014(34)
[2]老采空区地表残余移动变形影响函数研究[J]. 朱广轶,徐征慧,解陈,郭影. 岩石力学与工程学报. 2014(10)
[3]高构造应力下充填采矿引起的地表变形规律[J]. 江文武,徐国元,李国建. 采矿与安全工程学报. 2013(03)
[4]基于概率积分法的高速公路下伏采空区影响研究[J]. 杨志刚. 采矿技术. 2012(05)
[5]多煤层开采覆岩移动及地表变形规律的相似模拟实验研究[J]. 张志祥,张永波,赵志怀,张利民. 水文地质工程地质. 2011(04)
[6]采空区上方地表建筑物地基稳定性时空效应分析[J]. 付士根,王云海,马海涛. 矿业安全与环保. 2008(06)
[7]昭通铅锌矿采空区稳定性FLAC3D数值模拟研究[J]. 贺昌友,王进,王洪武. 采矿技术. 2008(05)
[8]露天与地下联合开采引起岩层移动规律的模型试验研究[J]. 黄平路,陈从新. 岩土力学. 2008(05)
[9]采空区地表沉陷规律的研究[J]. 吕文玉,潘仁飞,李杨,崔国亮. 露天采矿技术. 2007(04)
[10]荷载作用下老采空区上方地表移动变形规律的数值模拟研究[J]. 孙雅洁,孙占法,张永波. 华北科技学院学报. 2006(02)
博士论文
[1]复杂高应力环境下矿体开采引起的地表沉陷规律研究[D]. 卢志刚.中南大学 2013
[2]地铁盾构施工地表变形时空演化规律与预警研究[D]. 周诚.华中科技大学 2011
[3]厚松散层下深部开采覆岩破坏及地表移动规律研究[D]. 刘义新.中国矿业大学（北京） 2010
[4]覆岩与地表移动变形演化规律的预测理论及实验研究[D]. 李春意.中国矿业大学（北京） 2010
[5]急倾斜煤层采动覆岩移动模式及机理研究[D]. 杨帆.辽宁工程技术大学 2006
[6]大面积采空区失稳的重大危险源辨识[D]. 罗一忠.中南大学 2005
硕士论文
[1]地下水位下降引起老采空区地表残余移动变形研究[D]. 徐征慧.沈阳大学 2014
[2]近采空区上覆浅埋巷道围岩稳定性及控制技术研究[D]. 于侃.中国矿业大学 2014
[3]采空区条带充填开采基础研究[D]. 韦钊.太原理工大学 2014
[4]急倾斜煤层采空区地表残余移动变形特征研究[D]. 张国堂.南京大学 2014
[5]老采空区地表残余变形预测理论及应用研究[D]. 解陈.沈阳大学 2013
[6]重庆某矿区倾斜煤层开采引起地表变形机理及地质环境问题研究[D]. 张莉莉.成都理工大学 2013
[7]急斜煤层群上覆基岩风化带的传力机制和移动演化规律[D]. 朱强.安徽理工大学 2013
[8]大埋深煤层群残煤上行开采地表沉降规律的研究[D]. 朱少杰.太原理工大学 2013
[9]采空区地面塌陷地质环境影响预测与综合评价研究[D]. 杨旭.长安大学 2012
[10]采空区地面沉降规律模拟研究[D]. 李其锐.吉林大学 2012
本文编号：3481046
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１采空塌陷区房屋破坏情况??
表塌陷主要表现在以下几个方面：??（Ｉ）地表不均匀沉降引起地表建（构）筑物基础开裂，裂缝随时间迁移而??不断蔓延、贯穿，导致建（构）筑物上部结构发生倾斜、倾覆甚至坍塌。图１．１??为莱芜市北埠煤矿采空区地表居民住所受灾情况，从图中可以看出，墙体和基础??均出现不同程度的裂缝。??ｍｕｍ??（ａ）堆体赚?Ｃｂ）墙体裂缝?⑴細开裂??图１．１采空塌陷区房屋破坏情况??１??
表塌陷主要表现在以下几个方面：??（Ｉ）地表不均匀沉降引起地表建（构）筑物基础开裂，裂缝随时间迁移而??不断蔓延、贯穿，导致建（构）筑物上部结构发生倾斜、倾覆甚至坍塌。图１．１??为莱芜市北埠煤矿采空区地表居民住所受灾情况，从图中可以看出，墙体和基础??均出现不同程度的裂缝。??ｍｕｍ??（ａ）堆体赚?Ｃｂ）墙体裂缝?⑴細开裂??图１．１采空塌陷区房屋破坏情况??１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]离石区某老采空区在建筑物荷载作用下的稳定性分析[J]. 叶海东. 山西建筑. 2014(34)
[2]老采空区地表残余移动变形影响函数研究[J]. 朱广轶,徐征慧,解陈,郭影. 岩石力学与工程学报. 2014(10)
[3]高构造应力下充填采矿引起的地表变形规律[J]. 江文武,徐国元,李国建. 采矿与安全工程学报. 2013(03)
[4]基于概率积分法的高速公路下伏采空区影响研究[J]. 杨志刚. 采矿技术. 2012(05)
[5]多煤层开采覆岩移动及地表变形规律的相似模拟实验研究[J]. 张志祥,张永波,赵志怀,张利民. 水文地质工程地质. 2011(04)
[6]采空区上方地表建筑物地基稳定性时空效应分析[J]. 付士根,王云海,马海涛. 矿业安全与环保. 2008(06)
[7]昭通铅锌矿采空区稳定性FLAC3D数值模拟研究[J]. 贺昌友,王进,王洪武. 采矿技术. 2008(05)
[8]露天与地下联合开采引起岩层移动规律的模型试验研究[J]. 黄平路,陈从新. 岩土力学. 2008(05)
[9]采空区地表沉陷规律的研究[J]. 吕文玉,潘仁飞,李杨,崔国亮. 露天采矿技术. 2007(04)
[10]荷载作用下老采空区上方地表移动变形规律的数值模拟研究[J]. 孙雅洁,孙占法,张永波. 华北科技学院学报. 2006(02)
博士论文
[1]复杂高应力环境下矿体开采引起的地表沉陷规律研究[D]. 卢志刚.中南大学 2013
[2]地铁盾构施工地表变形时空演化规律与预警研究[D]. 周诚.华中科技大学 2011
[3]厚松散层下深部开采覆岩破坏及地表移动规律研究[D]. 刘义新.中国矿业大学（北京） 2010
[4]覆岩与地表移动变形演化规律的预测理论及实验研究[D]. 李春意.中国矿业大学（北京） 2010
[5]急倾斜煤层采动覆岩移动模式及机理研究[D]. 杨帆.辽宁工程技术大学 2006
[6]大面积采空区失稳的重大危险源辨识[D]. 罗一忠.中南大学 2005
硕士论文
[1]地下水位下降引起老采空区地表残余移动变形研究[D]. 徐征慧.沈阳大学 2014
[2]近采空区上覆浅埋巷道围岩稳定性及控制技术研究[D]. 于侃.中国矿业大学 2014
[3]采空区条带充填开采基础研究[D]. 韦钊.太原理工大学 2014
[4]急倾斜煤层采空区地表残余移动变形特征研究[D]. 张国堂.南京大学 2014
[5]老采空区地表残余变形预测理论及应用研究[D]. 解陈.沈阳大学 2013
[6]重庆某矿区倾斜煤层开采引起地表变形机理及地质环境问题研究[D]. 张莉莉.成都理工大学 2013
[7]急斜煤层群上覆基岩风化带的传力机制和移动演化规律[D]. 朱强.安徽理工大学 2013
[8]大埋深煤层群残煤上行开采地表沉降规律的研究[D]. 朱少杰.太原理工大学 2013
[9]采空区地面塌陷地质环境影响预测与综合评价研究[D]. 杨旭.长安大学 2012
[10]采空区地面沉降规律模拟研究[D]. 李其锐.吉林大学 2012
本文编号：3481046
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3481046.html
