采空区场地稳定性研究

发布时间：2017-08-31 01:34

  本文关键词：采空区场地稳定性研究

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【摘要】：国内经济形势持续向好发展,我国地下矿产资源消耗量不断增加,矿产资源开采把数量众多的煤矿采空区遗留下来,这些采空区随着开采时间的推进,采空区面积日益增大,越来越多的土木工程建设遭受着采空区的影响,又由于建筑用地的不断增加,人们想方设法利用采空区作为建筑场地,这些例子也逐渐增多。煤矿采空区有极为复杂的稳定性问题,采空区地质环境其实能当成复杂系统之一对待,地震、开采及顶板管理技术、地质构造、夜岩物理力学性质、煤厚、终采时间等多重因素均会制约其稳定性。采空区稳定性的分析可以有效引导矿山采空区治理,有效、及时治理采空区能对企业及国有资产、工人生命安全提供有效保障。治理煤矿采空区的前提在于,对所有采空区的差异性要有充分了解,经由1种以上技术来对其灾害发生的危险程度及发生的可能性进行判断。必须对各种信息进行综合考虑,有效采空区治理方案才能因此获得,把危险性更高的采空区优先治理工作做到最好,对矿山生产安全提供保障。本文以某煤矿采空区为例,采用FLAC3D数值分析方法,分析了采空区上覆岩层沉降量、水平位移及采空区对上覆建设场地影响范围。数值分析结果表明,采空区的上部覆盖层通常会出现较大的竖向沉降位移,而且沉降不均匀,沉降由采空区向四周逐渐减弱,采空区中心沉降量最大;同时不同采空区边界对采空区上覆场地影响范围不尽相同,圆弧边界较小,折线边界影响范围大。所得结果为采空区场地建设工程提供设计依据,为类似工程实践具有重要指导意义。
【关键词】：采空区 数值分析 稳定性评估 工程实践
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD325
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-20
• 1.1 论文研究的背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-18
• 1.2.1 采空区探测技术研究现状9-11
• 1.2.2 采空区稳定性研究现状11-16
• 1.2.3 采空区安全治理技术研究现状16-18
• 1.3 本文研究目的18
• 1.4 本文研究内容18-20
• 第二章 拟建场地概况20-25
• 2.1 拟建场地概况20
• 2.2 地形地貌20
• 2.3 地层岩性20-21
• 2.4 水文地质条件21-23
• 2.4.1 水文21
• 2.4.2 含（隔）水层21-22
• 2.4.3 地下径流、补给和排泄22
• 2.4.4 矿井充水条件22-23
• 2.5 区域地质构造23-24
• 2.6 本章小结24-25
• 第三章 地下采空区现状及预测分析25-30
• 3.1 采空区上覆岩层特征及构造特征25-26
• 3.2 采空区现状分析26-29
• 3.2.1 场地内地质灾害26
• 3.2.2 地面塌陷灾害危险性分析26-28
• 3.2.3 采空区对含水层的影响和破坏现状分析28
• 3.2.4 现状地质环境影响程度分析28-29
• 3.3 采空区预测分析29
• 3.4 本章小结29-30
• 第四章 采空区塌陷机理及其基本特征30-34
• 4.1 采空区塌陷的形成机理30
• 4.2 覆岩破坏的垂直分带30-31
• 4.3 地表移动变形31-33
• 4.4 本章小结33-34
• 第五章 采空区上覆岩土体稳定性数值模拟研究34-43
• 5.1 引言34-35
• 5.2 数值模拟概述35
• 5.3 剖面结构模型及材料参数35-36
• 5.4 数值模拟分析36-42
• 5.4.1 采空区沉降数值模拟结果分析36-38
• 5.4.2 采空区影响范围数值模拟结果分析38-42
• 5.5 本章小结42-43
• 第六章 拟建场地综合分析43-45
• 6.1 采空区对拟建场地影响的综合分析43
• 6.2 拟建工程配套设施分析43-44
• 6.3 工程造价综合分析44
• 6.4 本章小结44-45
• 第七章 结论与建议45-47
• 7.1 结论45
• 7.2 进一步研究建议45-47
• 参考文献47-50
• 致谢50

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本文编号：762691