刘一矿井陈集断层采动效应及煤柱留设研究

发布时间：2017-09-27 12:07

  本文关键词：刘一矿井陈集断层采动效应及煤柱留设研究

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【摘要】：本文以刘一矿井陈集断层为研究对象,在收集了钻探和物探等资料的基础上,对陈集断层的导、含水性进行了研究。根据地质条件建立了数值模型,进行了数值模拟,对断层采动效应进行了研究,最终留设了相应宽度的煤柱。主要成果如下：1.在分析了各工作面的底板注浆孔和巷道过断层资料,以及断层两盘长观孔水位数据的基础上,对陈集断层的导、含水性进行了研究,得出陈集断层含水性弱,导水性差。2.通过对陈集断层带地质条件的分析,利用FLAC3D建立了数值模型,设计了单采上盘、单采下盘、先采上盘后采下盘、先采下盘后采上盘的数值模拟,研究了不同开采次序下的断层采动效应,分析了不同次序下的断层活化情况,并最终得出先采下盘对断层采动效应影响较明显,不利于上盘的开采。3.在陈集断层采动效应数值模拟研究的基础上,分别按照断层不导水和活化导水对断层的防水煤柱留设进行了研究,并得出了相应的煤柱宽度。
【关键词】：导、含水性 数值模拟 采动效应 活化 煤柱
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD163.1;TD822.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 研究意义11
• 1.2 国内外研究进展11-15
• 1.2.1 断层导、含水性研究进展11-12
• 1.2.2 断层活化研究进展12-14
• 1.2.3 煤柱留设研究进展14-15
• 1.2.4 存在的问题15
• 1.3 研究内容与方法15-16
• 1.4 论文工作概况16-19
• 2 矿井地质与水文地质条件分析19-23
• 2.1 自然地理概况19
• 2.2 矿井地质条件19-20
• 2.2.1 煤系地层19-20
• 2.2.2 构造20
• 2.3 矿井水文地质条件20-23
• 3 陈集断层导、含水性探查与评价23-31
• 3.1 底板注浆孔探查23-27
• 3.2 巷道过断层超前探查27-30
• 3.3 长观孔水位监测30
• 3.4 本章小结30-31
• 4 陈集断层采动效应数值模拟研究31-89
• 4.1 数值模型与模拟参数设置31-35
• 4.1.1 模型的建立31-33
• 4.1.2 本构关系的选取33
• 4.1.3 岩土体材料参数的选取33-34
• 4.1.4 边界条件与初始应力的设置34
• 4.1.5 模型开挖与填充处理34-35
• 4.2 模拟过程与结果35-80
• 4.2.1 单采上盘的断层采动效应35-45
• 4.2.2 单采下盘的断层采动效应45-57
• 4.2.3 上盘开采后的下盘开采断层采动效应57-69
• 4.2.4 下盘开采后的上盘开采断层采动效应69-80
• 4.3 不同开采次序断层采动效应比较80-87
• 4.3.1 不同开采次序的塑性区比较80-82
• 4.3.2 不同开采次序的应力分布比较82-83
• 4.3.3 不同开采次序的位移比较83-87
• 4.3.4 小结87
• 4.4 本章小结87-89
• 5 陈集断层煤柱留设研究89-95
• 5.1 按照不导水断层的煤柱留设89-93
• 5.2 断层活化导水防水煤柱留设93
• 5.3 结合数值模拟结果的煤柱留设93-94
• 5.4 本章小结94-95
• 6 结论95-97
• 6.1 主要研究成果95-96
• 6.2 不足之处96-97
• 参考文献97-101
• 致谢101-103
• 作者简介103

【参考文献】

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本文编号：929583