韩家湾煤矿大采高开采地表移动变形规律研究.pdf

Key Words ：High cutting Surface crack Rock movement observation Ground movement and deformation Shallow depth seam Thesis ：Application of Study 目 录 目 录 1 绪论1 1.1 选题背景及研究意义1 1.1.1 选题背景1 1.1.2 研究意义2 1.2 本课题研究领域国内外研究现状2 1.2.1 地表移动观测理论与方法概述2 1.2.2 开采沉陷理论的国内外研究概况3 1.2.3 厚松散层薄基岩地表沉陷破坏规律研究5 1.3 本课题研究的主要内容及技术路线6 2 采动地表沉陷影响因素分析8 2.1 研究区地质概况8 2.1.1 矿区概况及观测区地形地貌8 2.1.2 观测区地质采矿条件8 2.1.3 开采煤层覆岩岩性9 2.2 采动地表沉陷破坏类型 11 2.2.1 地表裂缝破坏特征12 2.2.2 地面塌陷灾害特征13 2.3 影响地表移动变形的地质采矿因素14 2.3.1 岩石力学性质对地表移动变形的影响14 2.3.2 松散层对地表移动变形的影响14 2.4 本章小结15 3 地表移动变形观测研究16 3.1 地表移动变形观测16 3.1.1 地表移动观测站的布设16 3.1.2 地表移动变形观测18 3.2 观测成果分析19 3.2.1 起动距19 3.2.2 超前影响角20 3.2.3 最大下沉速度滞后角20 3.2.4 边界角、移动角、裂缝角和充分采动角21 I 目 录 3.3 动态地表移动变形分析25 3.3.1 地表点下沉速度25 3.3.2 地表点下沉特征分析27 3.4 实测地表移动与变形最大值28 3.5 概率积分参数分析28 3.5.1 基本原理28 3.5.2 地表移动参数的计算确定29 3.5.3 概率积分理论拟合度分析31 3.6 本章小结33 4 地表沉陷裂缝破坏机理数值模拟34 4.1 概述34 4.1.1 模拟的目的34 4.1.2 UDEC 程序的功能34 4.2 模型的建立35 4.3 模拟结果分析35 4.4 本章小结38 5 地表移动变形规律分析39 5.1 地表裂缝发育特征39 5.2 采动裂缝对地表移动变形的影响39 5.2.1 裂缝对下沉的影响39 5.2.2 裂缝对水平移动的影响40 5.3 地表裂缝形成原因分析41 5.3.1 覆岩断裂导水裂缝带高度理论计算分析41 5.3.2 综采一次采全高煤层开采裂缝带高度预计43 5.3.3 综合确定裂缝带高度44 5.3.4 地表裂缝成因分析46 5.4 地表移动变形规律47 5.5 本章小结48 6 结论49 致 谢50 参考文献51 附 录54