凌志达矿重复开采条件下地表移动变形规律研究
本文关键词:凌志达矿重复开采条件下地表移动变形规律研究
【摘要】:凌志达矿15#煤层开采是在其上覆100m左右的3#煤回采后的重复采动,该条件下开采地表移动的范围、程度、对建筑物的破坏程度有其特殊性,对该条件下地表移动变形规律进行研究具有现实意义。通过对15#煤15211工作面开采与前期3#煤开采时地表移动变形实测数据的对比分析,得出了15#煤重复采动条件下地表移动变形的范围、剧烈程度和采动影响传播时间等特征,并从顶底板破坏高度及关键层理论两方面分析了其原因。以地表移动变形实测数据为基础,以概率积分法为手段,修正、优化并确定了适合凌志达矿15#煤层重复开采条件下的地表移动变形预计参数,用Flac3D、Tecplot、Surfer等数值模拟软件模拟了不同垂距、不同平距、不同采高的其它工作面重复开采对地表移动变形的影响,为凌志达矿优化采煤方法和制定地表移动变形措施提供了依据。
【关键词】:重复开采 地表移动规律 沉陷预计 数值模拟
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TD325
【目录】:
- 致谢4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 绪论10-16
- 1.1 选题的目的与意义10
- 1.2 国内外研究现状10-13
- 1.2.1 国内重复开采的研究11-12
- 1.2.2 国外重复开采的研究12-13
- 1.3 研究内容及方法13-15
- 1.3.1 研究内容13-14
- 1.3.2 研究方法14
- 1.3.3 创新点14-15
- 1.3.4 技术路线15
- 1.4 本章小结15-16
- 2 工程概况16-22
- 2.1 位置及交通16-17
- 2.1.1 位置和范围16-17
- 2.1.2 周边煤矿分布17
- 2.2 煤层与煤质17-20
- 2.2.1 3#煤层赋存情况17-18
- 2.2.2 15#煤层赋存情况18-19
- 2.2.3 3#与 15#煤层空间关系19-20
- 2.3 15211 工作面概况20-22
- 3 3#与 15#煤层地表移动实测数据分析22-52
- 3.1 地表移动观测站的布设与观测22-24
- 3.1.1 地表移动观测站的布设22-23
- 3.1.2 地表移动观测站的观测23-24
- 3.2 地表移动变形特征24-38
- 3.2.1 下沉规律分析24-28
- 3.2.2 倾斜规律分析28-30
- 3.2.3 曲率规律分析30-32
- 3.2.4 水平移动规律分析32-35
- 3.2.5 水平变形规律分析35-37
- 3.2.6 地表移动特征小结37-38
- 3.3 地表移动角值参数38-44
- 3.3.1 边界角38-40
- 3.3.2 移动角40-41
- 3.3.3 裂缝角41-42
- 3.3.4 最大下沉角42-44
- 3.3.5 地表移动角值参数小结44
- 3.4 3#与 15#煤层回采与地表移动的时空关系44-48
- 3.4.1 启动距44-46
- 3.4.2 超前影响距及影响角46-48
- 3.5 重复开采地表移动特征原因分析48-51
- 3.5.1 顶底板破坏高度49-51
- 3.5.2 关键层理论51
- 3.6 本章小结51-52
- 4 重复开采地表移动变形预计52-78
- 4.1 概率积分法预计52-68
- 4.1.1 概率积分法基本原理52-56
- 4.1.2 经验公式及定义求参56-60
- 4.1.3 曲线拟合求参60-66
- 4.1.4 地表移动变形预计66-68
- 4.2 数值模拟预计68-76
- 4.2.1 数值模拟软件的选择68-69
- 4.2.2 参数选取及初始应力场确定69-70
- 4.2.3 计算模型的确定与建立70-72
- 4.2.4 数值模拟计算结果与分析72-75
- 4.2.5 15#煤单层开采数值模拟75-76
- 4.3 地表移动特征预测值与实测值对比76-77
- 4.4 本章小结77-78
- 5 不同开采条件下地表移动规律研究78-88
- 5.1 不同垂距的两工作面开采对地表移动的影响78-81
- 5.2 不同平距的两工作面开采对地表下沉的影响81-83
- 5.3 不同采高的两工作面开采对地表下沉的影响83-88
- 6 结论与展望88-90
- 6.1 主要结论88
- 6.2 不足与展望88-90
- 参考文献90-94
- 作者简介94-96
- 学位论文数据集96
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,本文编号:861861
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