采动覆岩隔水稳定实验模拟方法研究

发布时间：2022-01-27 09:20

　　我国煤炭开采逐渐走向西北地区,然而西北煤田大多地处干旱半干旱气候区,区域内水资源匮乏,采用传统方式进行大规模机械化开采时,往往导致水资源流失,引起生态恶化。因此,对于水资源保护开采方式的研究具有重要的意义。本文依托新疆伊犁四矿地质背景,研究采动覆岩隔水的稳定性。基于弹性地基梁理论,建立了长壁开采地基梁模型和条带开采地基梁模型,探索采动控制覆岩稳定性。利用流固耦合相似模拟理论研制隔水层相似材料。通过水-岩相似模拟试验,对长壁开采和条带开采下导水裂隙发育规律进行分析,并利用数值模拟软件进行结果比对,得到合理的水资源保护开采方式。主要研究内容和结论如下:（1）对新疆伊犁四矿的水文地质条件进行概括分析,通过室内实验对区域内具有隔水意义的泥岩进行力学性质和水理性质的测试分析,得到泥岩的单轴抗压强度、抗拉强度、吸水率、膨胀率和渗透性等基础数据。（2）基于弹性地基梁理论,建立了长壁开采地基梁模型和条带开采地基梁模型,推导出两种力学模型下隔水层挠度方程。通过算例进行分析,得出条带开采方式下,关键岩梁的最大挠度值为0.2248m,长壁开采方式下,关键岩梁的最大挠度值为4.7191m。因此,条带开采能够有... 

【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】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

研究技术路线图

东经坐标为 80 5 7 00 ~81 11 00 ，北纬坐标 44 0 1 00 ~44 06 00 。井田长为18.74 千米，宽为 9.32 千米。矿区内煤层埋藏浅、基岩薄，岩层胶结性差，与此同时，矿区为地表水匮乏的草牧区，生态环境很脆弱，如图 2-1 所示。采用大规模机械化长壁开采会导致地表浅表水流失，从而对环境和生态造成破坏，进而影响当地居民的生产生活。

2.3 覆岩隔水特性(Water Isolation Characteristics of OverlyingRock)图2-2 煤21-1 覆岩岩性结构

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3612207