多源因素影响下的煤矿区建筑物损坏机理及评价技术的研究与应用

摘要

随着社会对能源需求的日趋增长，煤炭的消费量也越来越大，当地下的煤炭资源被大量开采，会对当地的生态环境和居住条件造成十分严重的破坏性影响，致使生态和谐和社会和谐的失衡，给国家的发展带来了大量不稳定因素。
　　开采引起的地表移动变形会对地表的建筑物造成影响，严重的会导致房屋的浸水、裂缝、甚至倒塌，但是开采沉陷引起的地表移动破坏的影响范围有限，并非所有采空区周边的房屋都会受到开采沉陷引起的地表移动变形的破坏性影响，房屋的损坏也可能由其他的原因造成。
　　本文从实际出发，结合某矿的采空区周边的损坏情况，制定了研究路线和方法，在全面收集采空区周围的房屋损坏和地质采矿资料的基础上，从采矿因素和非采矿因素两个大方面深入分析了可能会造成建筑物破损的具体原因，首先运用概率积分法和数值模拟的方法对采空区引起的地标引动变形造成建筑破坏的范围进行了划分，圈定了范围，分析了煤矿开采是否会对研究区域房屋造成破坏。然后采用入户调查的方式采集房屋破损的位置特征、分布特征和时序特征;又用地质调查的方法分析了地质灾害对房屋破坏的影响。
　　分析结果认为:采空区周围建筑物的破坏是由多种原因造成的;采矿因素对建筑物造成轻度及以上损坏的范围有限，距离采空区的距离越远，采矿因素对其影响越小;非采矿因素对建筑物的损坏作用具有很大的叠加效果，房屋的地基土的涨缩、建筑年限和房屋结构不合理等非采矿因素都能够对建筑物造成破坏。
　　本文系统研究了两种影响因素的不同分析评价方法，可为煤矿开采沉陷建筑物损害鉴定工作提供参考资料。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景意义

1．2 相关理论研究现状

1．3 研究内容及方法

1．4 研究的技术路线

2 研究区域概况

2．1 研究区域矿山地理地质概况

2．1．1 自然地理

2．1．2 研究区域地质概况

2．2 研究区域开采技术条件

2．2．1 水文地质条件

2．2．2 工程地质

2．2．3 环境地质

2．2．4 煤层瓦斯含量

2．2．5 煤层自燃倾向性

2．3 研究区域工作面概况

3 建筑物损坏特征与开采情况调查分析

3．1 建筑物损坏特征调查分析

3．1．1 调查范围及内容

3．1．2 村庄与工作面相对位置

3．1．3 损害特征评价与分析

3．2 井下开采情况调查

3．3 小结

4 煤矿开采沉陷引起的地表移动变形对建筑物的影响研究

4．1 开采沉陷引起地表移动变形的机理分析

4．1．1 地表移动盆地形成特征以及对建筑物的影响

4．1．2 概率积分法的开采沉陷地表移动变形理论研究

4．2 研究区域概率积分法反演分析

4．3 基于FLAC3D数值模拟的开采沉陷地表移动变形研究

4．3．1 FLAC3D概述

4．3．2 数值模拟模型的建立

4．3．4 开采沉陷地表移动破坏数值模拟分析

4．4 两种方案的对比分析总结

5 非采矿因素引起的建筑物损坏的分析研究

5．1 研究区域建筑物地基稳定性评价

5．1．1 研究区域工程地质调查

5．1．2 研究区域工程地质条件

5．1．3 研究区域地基稳定性评价

5．1．4 研究区域地质灾害发育

5．2 其他自然因素引起建筑物损坏的分析

5．3 小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介