韩家湾煤矿大采高开采地表移动变形规律研究

摘要

韩家湾煤矿位于神府矿区石圪台井田范围内,是典型的浅埋煤层,煤层平均开采厚度为4.1m。浅埋条件下大采高开采地表移动变形具有其特殊性,主要以地表的裂缝破坏为特征,这种地表沉陷灾害对地表建筑物设施及生态环境危害极大,而目前对于这种条件下的地表移动变形规律研究得还很不够。因此研究韩家湾煤矿采动地表移动变形规律具有重大意义。
　　论文以韩家湾煤矿2304工作面开采为研究对象,通过2304工作面开采地表移动观测,结合开采地质采矿条件进行观测数据分析,得出韩家湾煤矿浅埋煤层大采高开采条件下的相关岩移参数。在此基础上,结合井下工作面矿山压力观测成果,应用岩梁断裂理论和UDEC离散元计算模拟,分析了大采高开采老顶及其覆岩移动变形破坏的运移过程,揭示了地表裂缝分布形态与覆岩断裂结构演化的内在关系,给出影响采空区地表裂缝形式的主要因素以及形成这种特殊裂缝分布形态的机理,最后分析得出韩家湾煤矿大采高开采地表移动变形规律及其地表沉陷灾害特征。
　　研究结果为韩家湾煤矿今后的“三下”开采和地表沉陷灾害防治提供了依据。对矿区煤炭资源的合理开发利用、矿区地表建筑物保护、生态环境保护,保证矿区经济的持续协调发展具有一定的理论研究意义和应用价值。

目录

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1绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2本课题研究领域国内外研究现状

1.3本课题研究的主要内容及技术路线

2采动地表沉陷影响因素分析

2.1研究区地质概况

2.2采动地表沉陷破坏类型

2.3影响地表移动变形的地质采矿因素

2.4本章小结

3地表移动变形观测研究

3.1地表移动变形观测

3.2观测成果分析

3.3动态地表移动变形分析

3.5概率积分参数分析

3.6本章小结

4地表沉陷裂缝破坏机理数值模拟

4.1 概述

4.2 模型的建立

4.3 模拟结果分析

4.4本章小结

5地表移动变形规律分析

5.1地表裂缝发育特征

5.2采动裂缝对地表移动变形的影响

5.3地表裂缝形成原因分析

5.4地表移动变形规律

5.5本章小结

6结论

致谢

参考文献

附 录