水矿集团大河边煤矿地表变形规律研究

摘要

目前，地下开采引起的岩层移动和地表沉陷是一个非常严重的地下工程问题。煤矿地下开采后，采空区顶板在矿山压力下，沿着层理面法线方向移动，在进行地下开采过程中，原岩应力平衡遭到破坏，围岩发生变形、移动，甚至产生大面积移动。随着开采深度的增加，煤矿不断采出，围岩变形、移动和破坏逐渐加剧。因此，为实现煤矿的安全开采，在地下开采过程中，必须对地下开采引起的上覆岩层的移动规律及其对地表移动的影响和采场地压分布规律进行研究。
　　本课题通过对水城县大河边煤矿矿山环境现状调查，在井田范围内选取具有代表性的滑坡、地裂缝、地面塌陷作为长期观测的对象，在井田范围内建立测量观测网对观测对象定期观测（观测间隔时间为1个月左右），建立观测时间与观测结果的手段、技术路线及研究结果。通过分析矿区自然地理及地形地质条件特征，分析矿区各类地质灾害与地下采空的空间分布关系，绘制矿山环境地形地质图，测量出各类地质灾害在不同时间段的现状特征，然后绘制出各类地质灾害在不同时间的现状特征对应图（如地裂缝，绘制出每间隔一个月的裂缝宽度情况），预测其变化趋势，并实现用两维坐标关系分析预测矿区地表变形在某时间段现状特征的目的，为矿山地质灾害防治提供相应的信息，以达到减少矿山地质灾害危害损失程度的目的。通过预测趋势图可得出矿山未来开采某时间段的地表变形情况，同时也为矿区内未观测的同类地表变形提供类比参考。

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第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

1.4 煤矿地下开采带来的矿山生态环境问题

1.5 主要研究内容

1.6 本章小结

第二章 地下开采引起的地表变形力学模型的建立

2.1 煤矿地下开采引起地表变形的作用机理

2.2 采空区地表变形的特征

2.3 影响地下开采地表变形的因素

2.4 地下开采引起的地表变形力学模型的建立

2.5 本章小结

第三章 地下开采引起煤矿地表变形数值分析

3.1 FLAC 的基本原理

3.2 FLAC 数值模型的建立

3.3 地表变形动态曲线的建立

3.4 本章小结

第四章 工程实例——大河边煤矿地表变形规律分析

4.1 水矿集团大河边煤矿的简介

4.2 区域地质概况

4.3 大河边煤矿开采引发的地表移动动态曲线的建立

4.4 地表变形计算

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

附录一

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