观文煤矿采动滑坡危险性研究

发布时间：2017-08-28 02:35

  本文关键词：观文煤矿采动滑坡危险性研究

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【摘要】：古叙煤田位于西南山区与云贵高原的过渡地带。山峦起伏,沟壑纵横,地表切割较深;斜坡松散体堆积厚度大、结构松散、稳定性差;基岩裸露、裂隙发育、风化严重;大气降雨充沛,雨季集中,一次降雨量较大。随着地下煤炭资源的持续开采,滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害频发。因此,深入研究该区域采动滑坡主要影响因素,建立合理的采动滑坡危险性评价模型,对开采引起地质灾害的防治具有重要意义和价值。本文以四川省古叙煤田观文煤矿特殊地质、采矿条件为研究对象,在调查、分析矿井地形地貌、地层岩性、地质构造、开采条件的基础上,对采动滑坡灾害现状进行分析,确定采动滑坡的主要影响因素为地形地貌、坡体松散堆积体、地下开采和降雨等。运用数值模拟计算对地下开采坡体稳定性进行模拟分析得出:地下开采引发覆岩向下沉盆地中心移动,坡体受拉伸和挤压变形产生塑性破坏;在开采扰动作用下破坏的松散堆积体成为滑体,滑体推移抗滑体使坡体处于欠稳定状态。分析给出了观文煤矿地质采矿条件下,采动滑坡的主要影响因素为坡度、松散堆积体的物理性质、开采面积、坡体移动变形、覆岩岩性及降雨,且将其分为地质、采矿和环境三大类。针对观文煤矿采动滑坡条件,构建了相应的危险性评价模型。同时,依据各影响因子间的相对重要性,采用层次分析法求得各影响因子的权重值。应用评价模型对观文煤矿采动滑坡危险性进行计算得出,采动滑坡危险度D=3.2,判定该采动滑坡危险性大。在分析一采区11905、11103工作面开切眼位置和保护建筑物的关系的基础上,提出11905、11103工作面开切眼位置距离山顶最高点的平距分别为:194m、122m和130m、70m两种方案,应用评价模型进行计算分析,结果表明11905、11103工作面开切眼位置距离山顶最高点的平距为:130m、70m时,滑坡危险度D=2.8,滑坡可能性相对较小。运用相似材料模拟对上述评价结果的合理性进行验证,分析了开采方案的安全可靠性。
【关键词】：采动滑坡 数值模拟 危险性评价 层次分析法
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD824.7
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 选题背景及研究意义8-9
• 1.1.1 选题背景8-9
• 1.1.2 研究意义9
• 1.2 本课题研究领域国内外研究现状及发展9-12
• 1.2.1 采动滑坡研究现状及发展9-11
• 1.2.2 滑坡危险性评价研究现状及发展11-12
• 1.3 本论文研究的主要内容与技术路线12-14
• 1.3.1 主要内容12-13
• 1.3.2 技术路线13-14
• 2 矿井地质、开采条件及滑坡灾害分析14-26
• 2.1 矿井地质条件14-21
• 2.1.1 地理位置14
• 2.1.2 自然地理14-16
• 2.1.3 地层岩性16-21
• 2.1.4 地质构造21
• 2.1.5 地震21
• 2.1.6 水文地质条件21
• 2.2 开采条件21-22
• 2.3 一采区采动滑坡现状及影响因素22-25
• 2.3.1 采动滑坡现状22-24
• 2.3.2 采动滑坡的影响因素24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 采动滑坡数值模拟分析26-35
• 3.1 数值模拟概况26-27
• 3.1.1 FLAC3D简介26-27
• 3.1.2 岩土材料本构模型选取27
• 3.2 模型建立及参数选取27-29
• 3.2.1 模型建立27-28
• 3.2.2 岩土体参数选取28-29
• 3.3 模拟计算结果分析29-33
• 3.3.1 开采后地表位移特征分析29-33
• 3.3.2 开采后覆岩塑性破坏特征分析33
• 3.4 综合分析33-34
• 3.5 本章小结34-35
• 4 采动滑坡危险性评价35-48
• 4.1 采动滑坡危险性评价理论35-37
• 4.1.1 概述35
• 4.1.2 基本原则35-36
• 4.1.3 基本方法概述36-37
• 4.2 采动滑坡危险性评价指标体系37-41
• 4.2.1 指标体系建立的原则和依据37-38
• 4.2.2 评价指标体系38-41
• 4.3 评价方法41-43
• 4.3.1 概述41
• 4.3.2 层次分析法的原理41-43
• 4.4 评价模型构建43-46
• 4.4.1 影响因子层次结构43-44
• 4.4.2 数学模型44-45
• 4.4.3 因素间的判断矩阵和权重计算45-46
• 4.5 一采区采动滑坡危险性评价及综合分析46-47
• 4.5.1 一采区采动滑坡危险性评价46-47
• 4.5.2 综合分析47
• 4.6 本章小结47-48
• 5 开采方案的合理性确定48-61
• 5.1 工程概况48-49
• 5.2 采动滑坡危险性评价计算49-50
• 5.3 材料相似模拟50-59
• 5.3.1 相似原理50-51
• 5.3.2 模型设计51-52
• 5.3.3 模型实验52-53
• 5.3.4 实验结果分析53-59
• 5.4 综合分析59-60
• 5.5 本章小结60-61
• 6 结论及展望61-63
• 6.1 结论61
• 6.2 展望61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 附录67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵建军;肖建国;向喜琼;黄润秋;王玉川;史文兵;;缓倾煤层采空区滑坡形成机制数值模拟研究[J];煤炭学报;2014年03期

2 张栋;汪华君;范育青;;山体浅埋煤层采动坡体的稳定性分析[J];煤矿安全;2014年04期

3 殷跃平;刘传正;陈红旗;任坚;祝传兵;;2013年1月11日云南镇雄赵家沟特大滑坡灾害研究[J];工程地质学报;2013年01期

4 王玉川;巨能攀;赵建军;向喜琼;;缓倾煤层采空区上覆山体滑坡形成机制分析[J];工程地质学报;2013年01期

5 刘新喜;陈向阳;;地下开采沉陷对滑坡灾害的影响分析[J];中国安全科学学报;2010年12期

6 许强;黄润秋;殷跃平;侯圣山;董秀军;范宣梅;汤明高;;2009年6·5重庆武隆鸡尾山崩滑灾害基本特征与成因机理初步研究[J];工程地质学报;2009年04期

7 戴福初;姚鑫;谭国焕;;滑坡灾害空间预测支持向量机模型及其应用[J];地学前缘;2007年06期

8 石菊松;徐瑞春;石玲;杨为民;吴树仁;;基于RS和GIS技术的清江隔河岩库区滑坡易发性评价与制图[J];地学前缘;2007年06期

9 曾忠平;汪华斌;张志;薛重生;;地理信息系统/遥感技术支持下三峡库区青干河流域滑坡危险性评价[J];岩石力学与工程学报;2006年S1期

10 彭满华;唐祥达;徐四一;;综合指数法和AHP法在地质灾害危险性综合评估中的应用[J];岩土工程技术;2006年04期

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本文编号：747024