厚冲积层条件下提高开采上限技术研究

摘要

本文研究了上履岩层的断裂破坏机理，为探讨厚冲积层条件下提高开采上限技术奠定了一定的理论基础。论文采用理论分析与数值计算模拟分析相结合的研究方式，首先在对采场上覆岩层结构理论的发展过程及其新进展情况进行分析的基础上，详细介绍了上履岩层的断裂破坏机理，并对上履岩层的移动变形情况做了简单分析，进行了采场上履岩层移动变形值的计算；进而采用AHSYS进行数值模拟，进行了覆岩导水裂缝带空间形态及高度研究，在对导水裂缝带空间形态进行了大地电磁勘测的基础上，利用ANSYS软件对采动裂缝带发育进行了数值模拟研究，通过采用有限元ANSYS计算，可以勾画出在本地质采矿条件下，煤层开采顶板覆岩破坏的范围即计算垮落带最大发育高度及导水裂缝带最大发育高度，在计算条件的基础上确定了计算模型，并对计算结果进行了分析，对葛亭煤矿一采F2断层以西3煤综放工作面导水裂缝带发育高度进行了计算及评价，获得了一些规律性认识。
　　其次，介绍了导水裂隙带的影响因素及其高度预测方法。在对导水裂隙带发育规律的影响因素进行分析的基础上，主要从断层、采煤方法变革等方面介绍了对导水裂缝带发育规律的影响；然后提出了导水裂隙带高度的预测方法，得出了一些结论。最后，结合葛亭矿的水文地质和采矿条件进行了工程实例分析。
　　本文研究表明，运用理论分析与数值模拟方法，有利于选择、优化设计方案，同时减少试验时间、节省项目经费，提高矿井的经济效益与社会效益。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

Contents

1 绪论

1.1 问题的提出及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要内容

1.4 研究方法和技术路线

2 矿井地质开采环境特征

2.1 矿井概况

2.2 矿井地质特征

2.3 矿井水文地质条件

3 上履岩层的断裂破坏机理

3.1 采场上覆岩层结构理论的发展过程及其新进展

3.2 上履岩层的断裂破坏机理

3.3 采场上覆岩层移动变形值计算

3.4 本章小结

4 覆岩导水裂缝带空间形态及高度研究

4.1 导水裂缝带空间形态大地电磁勘测

4.2 采动裂缝带发育的数值模拟研究

4.3 导水裂缝带发育高度计算及评价

4.4 本章小节

5 导水裂隙带的影响因素及其高度预测方法

5.1 导水裂隙带发育规律的影响因素

5.2导水裂隙带高度的预测方法

5.3 本章小结

6 厚冲积条件下综放工作面开采实践研究

6.1 首采区水文地质工作

6.2 极薄基岩综放工作面开采实践

7 结论

致谢

参考文献