弱胶结覆岩深部开采地表沉陷机理研究
发布时间：2022-12-22 22:24
为了给西部弱胶结覆岩下深部开采的矿区的采动损害评估工作提供参考意见,以呼吉尔特矿区和纳林河矿区部分煤矿为例,采用实测研究、室内模拟及理论分析的研究手段,介绍了研究区域地质采矿条件,总结了研究区域采动地表沉陷的特殊规律,并揭示了其内在机理。研究结果表明:（1）研究区域覆岩成岩年代为侏罗-白垩纪,煤层埋深范围为500~800m。部分钻孔揭露的成果表明:覆岩岩性主要为砂岩,平均占比为61.3%。砂岩的分层厚度较大,分层厚度大于10m的砂岩所占比例可高达67.4%。白垩系地层中赋存有胶结性能较差、松软易破碎的弱胶结砂岩,该砂岩微观组分以脆性矿物为主,黏土矿物含量极低,内部结构疏松,孔隙率偏大,孔隙直径偏大。当弱胶结砂岩受到外部荷载时,在孔隙压密阶段能够释放出较大的变形,峰后破坏阶段呈现一定的脆性破坏特征。弱胶结砂岩的力学强度和刚度均偏小,吸水不发生显著膨胀,初始碎胀系数偏高,但残余碎胀系数偏低。虽然研究区域的覆岩力学强度普遍偏低,呈现了弱胶结覆岩的性质,但覆岩并不都为抗压强度小于25MPa的软岩。侏罗系砂岩与白垩系砂岩相比,内部结构相对致密,力学刚度和强度普遍大于白垩系砂岩,多为软弱...
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究的基本技术路线图
不同覆岩岩性的分布比例Figure2-2Distributionratioofdifferentoverburdenlithologies分析图2-2的数据可知：呼吉尔特矿区和纳林河矿区煤系地层中四类岩石的占比呈现
不同分层厚度的砂岩占比Figure2-3Thicknessdistributionofsandstoneintheminingarea如图2-3所示，总体上呼吉尔特矿区和纳林河矿区砂岩分层厚度大多大于10m，经计
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同沉积年代砂质泥岩拉伸力学特性研究[J]. 杨志良,张村,宋红华,杨东辉,马斌杰. 中国矿业大学学报. 2020(02)
[2]呼吉尔特矿区矿井涌水特征及其沉积控制[J]. 梁向阳,杨建,曹志国. 煤田地质与勘探. 2020(01)
[3]白垩系巨厚砂岩下覆岩离层水涌突机理研究[J]. 徐建国,赵东良,贺江辉. 煤矿安全. 2020(02)
[4]营盘壕煤矿首采面地表移动特征实测研究[J]. 张广学,房振,韩杰,胡绍豪,郭广礼,宫亚强. 金属矿山. 2019(10)
[5]弱富水软岩水-沙混合型突水机制与防治技术——以上海庙矿区为例[J]. 吕玉广,肖庆华,程久龙. 煤炭学报. 2019(10)
[6]巴彦高勒煤矿3-1煤层顶板垮落裂缝带发育特征[J]. 王永国,王明,许蓬. 煤田地质与勘探. 2019(S1)
[7]鄂尔多斯盆地北部深埋区“地貌—沉积”控水关键要素研究[J]. 杨建,刘基,黄浩,梁向阳. 地球科学进展. 2019(05)
[8]东胜矿区浅埋煤层综采条件下岩移参数规律研究[J]. 陈凯. 煤炭科学技术. 2019(03)
[9]软岩矿区顶板弱含水层高强度携沙突水机理研究[J]. 吕玉广,肖庆华,韩港. 煤矿安全. 2019(01)
[10]放顶煤开采上覆巨厚砾岩层变形移动规律研究[J]. 翟新献,赵晓凡,涂兴子,李如波,卢德芳. 河南理工大学学报(自然科学版). 2019(03)
博士论文
[1]陕蒙接壤矿区深部富水工作面冲击地压机理与防治研究[D]. 舒凑先.北京科技大学 2019
[2]呼吉尔特深部矿区坚硬顶板宽煤柱采场爆破减压降冲原理与实践[D]. 刘志刚.中国矿业大学 2018
[3]神东矿区弱胶结砂岩的宏细观结构及力学特征研究[D]. 王开林.河南理工大学 2018
[4]弱胶结砂岩细观结构特征与变形破坏机理研究及应用[D]. 宋朝阳.北京科技大学 2017
[5]西部弱胶结地层大采高工作面覆岩结构演化与矿压活动规律研究[D]. 孙利辉.北京科技大学 2017
[6]风积沙区高强度开采覆岩与地表变形机理及特征研究[D]. 陈俊杰.河南理工大学 2015
[7]煤矿开采沉陷中岩土体的协同机理及预测[D]. 周大伟.中国矿业大学 2014
[8]风沙区高强度开采土地损伤的监测及演变与自修复特征[D]. 王新静.中国矿业大学（北京） 2014
[9]建（构）筑物下“采—充—留”耦合开采理论研究[D]. 郭俊廷.中国矿业大学（北京） 2014
硕士论文
[1]门克庆矿侏罗纪3-1煤层开采覆岩破坏发育规律研究[D]. 郑雷雷.安徽理工大学 2019
[2]巨厚砂岩下开采地表与岩层移动规律研究[D]. 林怡恺.中国矿业大学 2018
[3]毛乌素沙漠深埋矿井水文地质条件及水害防治技术研究[D]. 马云歌.吉林大学 2018
[4]充填条带开采岩层移动规律及地表沉陷预测方法[D]. 陈元非.中国矿业大学 2018
[5]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
[6]弱胶结软岩巷道围岩稳定性分析及支护优化研究[D]. 孔令辉.山东科技大学 2011
[7]厚松散层厚硬岩层开采地表移动变形规律研究[D]. 刘智.西安科技大学 2008
本文编号：3724162
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究的基本技术路线图
不同覆岩岩性的分布比例Figure2-2Distributionratioofdifferentoverburdenlithologies分析图2-2的数据可知：呼吉尔特矿区和纳林河矿区煤系地层中四类岩石的占比呈现
不同分层厚度的砂岩占比Figure2-3Thicknessdistributionofsandstoneintheminingarea如图2-3所示，总体上呼吉尔特矿区和纳林河矿区砂岩分层厚度大多大于10m，经计
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同沉积年代砂质泥岩拉伸力学特性研究[J]. 杨志良,张村,宋红华,杨东辉,马斌杰. 中国矿业大学学报. 2020(02)
[2]呼吉尔特矿区矿井涌水特征及其沉积控制[J]. 梁向阳,杨建,曹志国. 煤田地质与勘探. 2020(01)
[3]白垩系巨厚砂岩下覆岩离层水涌突机理研究[J]. 徐建国,赵东良,贺江辉. 煤矿安全. 2020(02)
[4]营盘壕煤矿首采面地表移动特征实测研究[J]. 张广学,房振,韩杰,胡绍豪,郭广礼,宫亚强. 金属矿山. 2019(10)
[5]弱富水软岩水-沙混合型突水机制与防治技术——以上海庙矿区为例[J]. 吕玉广,肖庆华,程久龙. 煤炭学报. 2019(10)
[6]巴彦高勒煤矿3-1煤层顶板垮落裂缝带发育特征[J]. 王永国,王明,许蓬. 煤田地质与勘探. 2019(S1)
[7]鄂尔多斯盆地北部深埋区“地貌—沉积”控水关键要素研究[J]. 杨建,刘基,黄浩,梁向阳. 地球科学进展. 2019(05)
[8]东胜矿区浅埋煤层综采条件下岩移参数规律研究[J]. 陈凯. 煤炭科学技术. 2019(03)
[9]软岩矿区顶板弱含水层高强度携沙突水机理研究[J]. 吕玉广,肖庆华,韩港. 煤矿安全. 2019(01)
[10]放顶煤开采上覆巨厚砾岩层变形移动规律研究[J]. 翟新献,赵晓凡,涂兴子,李如波,卢德芳. 河南理工大学学报(自然科学版). 2019(03)
博士论文
[1]陕蒙接壤矿区深部富水工作面冲击地压机理与防治研究[D]. 舒凑先.北京科技大学 2019
[2]呼吉尔特深部矿区坚硬顶板宽煤柱采场爆破减压降冲原理与实践[D]. 刘志刚.中国矿业大学 2018
[3]神东矿区弱胶结砂岩的宏细观结构及力学特征研究[D]. 王开林.河南理工大学 2018
[4]弱胶结砂岩细观结构特征与变形破坏机理研究及应用[D]. 宋朝阳.北京科技大学 2017
[5]西部弱胶结地层大采高工作面覆岩结构演化与矿压活动规律研究[D]. 孙利辉.北京科技大学 2017
[6]风积沙区高强度开采覆岩与地表变形机理及特征研究[D]. 陈俊杰.河南理工大学 2015
[7]煤矿开采沉陷中岩土体的协同机理及预测[D]. 周大伟.中国矿业大学 2014
[8]风沙区高强度开采土地损伤的监测及演变与自修复特征[D]. 王新静.中国矿业大学（北京） 2014
[9]建（构）筑物下“采—充—留”耦合开采理论研究[D]. 郭俊廷.中国矿业大学（北京） 2014
硕士论文
[1]门克庆矿侏罗纪3-1煤层开采覆岩破坏发育规律研究[D]. 郑雷雷.安徽理工大学 2019
[2]巨厚砂岩下开采地表与岩层移动规律研究[D]. 林怡恺.中国矿业大学 2018
[3]毛乌素沙漠深埋矿井水文地质条件及水害防治技术研究[D]. 马云歌.吉林大学 2018
[4]充填条带开采岩层移动规律及地表沉陷预测方法[D]. 陈元非.中国矿业大学 2018
[5]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
[6]弱胶结软岩巷道围岩稳定性分析及支护优化研究[D]. 孔令辉.山东科技大学 2011
[7]厚松散层厚硬岩层开采地表移动变形规律研究[D]. 刘智.西安科技大学 2008
本文编号：3724162
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