一、综放开采条件下的地表移动规律(论文文献综述)
李静娴[1](2021)在《厚松散层下开采地表移动变形规律与区域预测模型构建》文中研究指明煤炭资源开采强度的不断增大导致“三下”压煤问题进一步严峻。淮南地处华东腹地,蕴藏着丰富的煤炭资源,但大量煤层埋藏在厚松散层下。厚松散层下开采引起的地表沉陷会表现出很多的特性,如最大下沉系数大于1,边界收敛慢。上述特性造成了在厚松散层下开采沉陷预测的精度受限,特别是下沉盆地拐点以外的预计,相对误差常常达到60%以上。因此,为了更好的指导安全生产,建立一个模型易于实现、参数方便获取的适应厚松散层下的开采沉陷预测模型对该地区的生态环境的保护、煤炭资源的可持续发展、地表建(构)筑物破坏等级预计等尤为重要。本文以淮南矿区为研究对象,在实测数据分析以及文献分析等基础上研究了厚松散层下开采沉陷的地表移动规律,构建了对厚松散层下开采沉陷预测适应性强的预测模型及该模型的淮南矿区区域预测参数初值解算模型。论文的主要内容及成果如下:(1)对单工作面的开采移动变形动静态规律的详细分析,与对淮南矿区搜集到的开采沉陷参数的综合分析相结合,总结出厚松散层下开采沉陷特殊规律;并通过灰色关联法结合逐次回归与融合自变量的方法构建了开采沉陷参数与地质条件参数之间的解算模型,通过拟合中误差与模型的泛化性能两种精度指标验证了该模型解算结果可靠,具有实际预测价值;构建了岩土体分层预测组合模型,该模型将煤层上覆岩层与松散层看作两种不同介质,分别利用概率积分模型预测,按动态线性权重加权组合,通过调节模型参数可达到控制预测下沉盆地边缘收敛速度的效果。(2)为了精确的解算概率积分模型和岩土体分层预测组合模型参数,解决传统优化算法在解算非线性模型时具有很强的参数初值依赖性,限制了新模型的参数解算的问题,本文引入了布谷鸟搜索算法,并增强其局部搜索能力,解决原算法的局部搜索能力不强的问题。利用仿真模拟试验验证了该算法对于观测数据中含有随机误差、粗差和观测点缺失等问题时都具有很好的抵抗性,并且通过与遗传算法和总体最小二乘抗差算法反演效果对比证明了该算法用于开采沉陷参数解算时精度可靠。(3)选取7个淮南矿区厚松散层下开采工作面,分别利用概率积分模型和岩土体分层预测组合模型对其进行拟合,结果显示新模型在保证了概率积分模型在下沉盆地中间部分的高预计精度的同时下沉盆地边缘部分拟合精度可从60%以上提升到20%以内。并构建了岩土体分层预测组合模型与概率积分模型参数之间的解算模型,结合概率积分模型关于工作面地质条件参数之间的解算模型,间接地获取了岩土体分层预测组合模型参数初值获取的解算模型。(4)在理论研究的基础上,成功研制了集移动变形值计算、参数解算和移动变形值预计于一体地淮南矿区开采沉陷预测软件。图80表41参199
王捞捞[2](2021)在《保德矿综放开采导水裂隙与地表沉陷规律研究》文中指出随着煤炭绿色开采理念的提出,我国越来越重视生态环境和水资源的保护,但是煤矿采用的综放高强度开采方法对水资源及地表生态环境破坏严重,水资源保护及地表生态保护的相关理论与技术还存在短板,有待深入研究。本文结合保德煤矿开采条件,针对矿井开采过程中的覆岩导水裂隙带发育高度和地表沉陷破坏等问题,采用理论分析、现场实测和数值模拟等方法展开导水裂隙演化特征及地表沉陷规律研究。采用基于关键层位置预计导水裂隙带发育高度的方法,对保德煤矿81306工作面的导水裂隙带高度进行预计,预计结果为84~151.9m,与现场的实测结果106m基本相符,并分析了综放工作面采宽、采高和采深等因素对导水裂隙发育特征的影响,发现采高越大,导水裂隙发育越高。实测得出保德矿81306工作面地表的最大下沉量为3158mm,下沉系数为0.53,裂缝角为83°,移动角78°,边界角68°,采动对地表沉陷影响范围偏大且地表沟谷多次出现滑坡。据此,研究了沟谷深度、坡体角度和开采边界等因素对地表沉陷的影响,发现沟谷深度和坡度越大,地表移动变形的程度和范围就越大;开采边界处在沟谷坡体顶部下方时,地表下沉量最大。研究确定了81304~81306工作面的采动影响范围以及地面建筑物的煤柱保护范围。该成果为类似条件下水资源保护以及建筑物下压煤开采提供借鉴。论文共有图58幅,表13个,参考文献136篇。
何生全[3](2021)在《近直立煤层群综放开采冲击地压机理及预警技术研究》文中认为近直立煤层群由于特殊的煤岩赋存和开采方式,覆岩破断运动及其导致的围岩静载应力分布和动载扰动特征与缓倾斜煤层有较大差异,冲击地压灾害严重,给矿山安全生产带来了挑战。为指导近直立煤层冲击地压防治,系统研究冲击地压机理和预警问题具有理论和实用价值。为此,论文采用实验室试验、现场监测、数值模拟、理论分析及工程实践等方法,对近直立煤层群综放充填开采冲击地压机理及监测预警展开研究。研究分析了乌东煤矿87°近直立煤层群综放充填开采冲击显现特征及诱冲因素。冲击地压全部发生在先开采的B3+6工作面;冲击显现以回采巷道为主,位于综放面前方0~209m,单次冲击破坏范围为75~418 m;顶底板巷破坏呈非对称性和方向性,其中顶板巷以顶板侧巷道肩角下沉、帮鼓及顶板下沉为主,底板巷以岩柱侧南帮底角底鼓和帮鼓为主;破坏较同采方法的东部典型水平和缓倾斜煤层严重。微震事件、冲击震源及高波速区位于工作面附近煤体受压撬作用区域的悬顶和岩柱;综采诱发充填体下沉,地表煤层顶板和岩柱有向采空区拉裂现象;煤体所受的压撬应力是诱发冲击的基础静载力源,构造应力、充填体下沉及悬顶和层间岩柱破裂产生的动载扰动对冲击显现有重要诱发作用。研究了近直立煤层群开采静载应力分布规律。煤层群围岩应力场呈现非对称分布特征,B3+6煤层走向水平应力峰值位于超前工作面20.7 m,倾向距综放面顶部39.3 m,都大于B1+2煤层;综采诱发顶板和岩柱向采空区运移,对煤体施加较大的压撬作用,顶板水平和垂向位移分别是岩柱的10倍和3.5倍,顶板侧煤体下沉现象较岩柱侧明显;除B3+6煤层应力集中程度与充填材料密度呈负相关关系外,煤层群应力集中程度与采深、充填材料密度、侧压力系数及煤层倾角呈正相关;近直立煤层群相对其它倾角煤层悬空顶板和岩柱结构相对完整未破断。建立了震动位移场方程,推导了同步压缩变换函数,研究了近直立煤层群诱冲动载作用规律。介质类型影响震动波传播,同一地层呈现各向同性衰减,巷道围岩受震动波作用发生应力升高并最终卸压发生破坏,S波造成的破坏显着大于P波,受震源位置影响破坏呈明显的由北向南的方向性,巷道破坏呈非对称;岩体破裂产生的动载扰动对诱发近直立煤层冲击地压具有重要作用。构建了悬空结构走向和倾向物理力学模型,推导得到了模型的弹性变形能分布函数,研究揭示了近直立煤层群充填开采条件下冲击地压机理。充填长度和充填体反力影响基本顶和层间岩柱走向岩梁组合支撑结构稳定性和工作面区域应力场;围岩能量分布受煤层倾角、侧压力系数、支护力系数及结构悬空长度影响,压撬区弹性能最大,压撬区域顶板和岩柱有发生破裂并产生动载荷的能力,悬空顶板和岩柱结构是静载源和动载源的主要来源;得到了冲击地压致灾过程模型,冲击地压机理为:悬空顶板挤压破裂诱冲机理、悬空岩柱撬转破裂诱冲机理及压撬效应耦合诱冲机理。研究构建了适用于近直立煤层群的冲击危险预警指标体系,建立了多指标集成预警模型。应用结果表明:各指标对冲击危险具有明显的响应特征,近直立煤层群时空预警指标前兆特征演化规律与水平/缓倾斜煤层存在差异,多指标集成预警方法能够及时预警冲击危险,解决了各系统各自为政,预警结果独立的问题,提高了预警准确性。研究成果为类似赋存条件煤层群安全开采提供了理论和技术支撑。该论文有图125幅,表15个,参考文献282篇。
王昭舜[4](2020)在《陈家沟煤矿大采深综放开采地表移动变形规律研究》文中研究说明陈家沟煤矿八采区具有特殊的地质开采条件。开采煤层属于特厚煤层,采用综放开采方式,且开采区地表有大量村庄及建筑设施,因此,展开对陈家沟大采深综放开采地表移动变形规律的研究具有重要的应用价值。为研究大采深综放开采地表移动变形规律,以陈家沟煤矿八采区8512、8513综放工作面地表移动观测数据为基础,研究两个综放工作面开采条件下地表移动变形规律,在此基础上,运用概率积分法构建预计模型,应用观测数据对比拟合修正模型参数,得出在此条件下的概率积分预计参数,研究充分采动条件下地表移动变形规律。通过观测数据拟合修正得出概率积分预计参数:下沉系数η=0.45、主要影响角正切值tanβ=1.79、水平移动系数b=0.3和拐点偏移距S/H=0.05,以及主要角量参数。应用概率积分预计的拟合参数进行开采地表移动变形规律模拟,结果表明:工作面宽深比为0.24时地表属于极不充分采动,工作面宽深比为0.48时地表属于非充分采动状态,工作面宽深比为0.96时地表基本达到充分采动状态,地表经历极不充分—非充分—充分采动状态的演化过程,下沉盆地由的“V型”发育到“碗型”;地表由极不充分采动向非充分采动发育过程中,地表移动值增长较快,沉陷盆地角量变化较大,从非充分采动向充分采动发育过程中,地表沉陷盆地角量变化较小,最大下沉角逐步接近90°。基于关键层理论并结合3DEC数值模拟方法,模拟了多个工作面开采后,关键层断裂失稳与地表移动的关系。结果表明:工作面宽深比为0.24时,关键层2以下的岩层均断裂破坏,关键层2起着控制覆岩沉陷的作用,但是关键层2以上岩层在移动过程中还会出现离层结构,发育到地表的沉陷量小于关键层2的挠曲量;工作面宽深比为0.48时,关键层破断、结构失稳,地表为非充分采动;工作面宽深比为0.96时,覆岩关键层2与其下伏岩层之间的离层闭合,关键层2的铰接结构范围在横向发育,直到完全压实后就不再继续发生下沉。研究结果对陈家沟煤矿“三下”开采具有重要的应用价值。
蔡维山[5](2020)在《王洼煤矿综放开采导水裂隙带发育高度研究》文中研究表明我国水体下煤炭资源丰富,然而长期以来,水体下厚煤层综放开采的安全性是我国煤炭工业遇到的难题之一,导水裂隙带发育高度的研究对实现水体下安全开采、提高煤炭资源回收率和保护水资源具有重要意义。因此,本文以王洼煤矿5煤11采区为研究对象,综合应用理论分析、现场实测、固液耦合相似模拟及数值模拟等研究方法,对综放开采导水裂隙带发育高度展开研究。通过对地质钻孔资料及室内力学实验结果的分析,将研究区的覆岩岩性划分为软弱类,基于经验公式和关键层理论对导水裂隙带发育高度进行了预计;同时布置了两个地面钻孔,通过钻孔冲洗液漏失量、水位观测、岩芯工程地质编录等手段对导水裂隙带发育高度进行了现场实测,得到了 11采区导水裂隙带发育高度为166.82~175.40m,弯曲下沉带发育至地表。采用固液耦合相似模拟试验揭示了采空区覆岩破坏特征及水库水体在采动影响的渗流规律,初期导水裂隙带发育高度随工作面的推进逐渐增大,当工作面推进至297m后基本不再继续向上发育,工作面回采完毕后导水裂隙带最大发育高度为181.2m,在开采过程中水库及坝体产生了微小破坏,导致水库水体下渗量加大,但亚粘土有效隔水层并未发生失稳;利用FLAC3D数值模拟软件对导水裂隙带演化过程进行了进一步分析,结果表明覆岩变形破坏不是一蹴而就,而是由下至上逐层发育,导水裂隙带发育形态为“马鞍”状,与相似模拟试验结果基本一致。综合各种方法的研究结果,最终确定王洼煤矿5煤1 1采区的覆岩破坏特征呈完整的“三带”分布,导水裂隙带最大发育高度为181.2m,为煤厚的20.1倍,形态为“马鞍”状,弯曲下沉带发育至地表,地表最大下沉值为3300mm,经计算防水安全煤岩柱留设应不小于199.2m。研究成果为王洼煤矿水体下安全开采设计提供依据。
任旭阳[6](2020)在《东峡煤矿大倾角特厚煤层分层综放下分层工作面矿压显现规律》文中进行了进一步梳理大倾角厚煤层分层开采过程中,下分层工作面的矿压显现与一般的长壁工作面有着显着的不同,工作面围岩受到两次采动影响,工作面的顶板管理难度大。研究大倾角特厚煤层分层综放开采下分层工作面采场矿压规律,对东峡煤矿的高产高效生产有重要的现实意义。本文综合采用数值模拟分析、理论分析、现场矿压观测等方法,并结合当前大倾角煤层开采、分层开采的理论成果,研究了东峡煤矿煤6-2#大倾角特厚煤层分层综放采场下分层开采的围岩应力分布规律、下分层工作面顶板结构及变形破坏特征及工作面矿压显现规律。结果显示,上分层35219-1工作面回采会导致下分层35219-2工作面岩层出现应力释放,产生了区域性的变形破坏,其倾向下部区域的破坏深度大于中、上部区域,影响了下分层工作面的回采,并改变了分层综放采场的围岩结构、力学状态及运移特征。可根据覆岩结构的不同,将下分层工作面沿倾向分为上部的实体煤区与下部的上分层工作面采空影响区。其中实体煤区“支架-围岩”系统较为稳定,支架的主要载荷为直接顶自重和基本顶下沉作用的压力,支架工作阻力变化较小,回采中没有明显的来压现象。而上分层工作面采空影响区倾斜各处的“支架-围岩”结构不同,导致工作面上中部先于下部发生来压,具有时序性;而倾向各处来压持续长度呈现出中部垮落充填区>上部来接顶区>下部滑移充填区的关系。故应针对两区域的不同特点进行顶板管理。本文的研究可指导35219-2分层综放工作面的实际生产,并对类似条件工作面的安全高效开采具有一定的借鉴意义。
黄健丰[7](2020)在《红岩河水库下伏采煤沉陷区治理技术研究》文中研究表明随着我国国民经济的持续发展,大型能源、交通、水利水电等工程选址规划常与采煤沉陷区产生叠压现象,采煤沉陷区覆岩变形、破断诱发的矿山地质灾害对基础设施建设及运营构成重大安全威胁。因此,开展采煤沉陷区覆岩移动规律、成灾机制及综合防治技术研究十分必要。本文以红岩河水库下伏采煤沉陷区治理工程为背景,采用理论分析、波速测井、压水实验及数值模拟等方法对火石咀煤矿8712综放采煤沉陷区覆岩裂隙发育规律、水库荷载作用下采煤沉陷区稳定性及综合防治技术展开研究,取得了以下研究成果:(1)基于覆岩运移传递理论推导了综放开采导水裂隙带发育高度计算公式,计算出8712工作面导水裂隙带最大发育高度为129m,采用钻孔冲洗液漏失量观测法实测导高值为135.3m,裂采比为19.05,与理论计算基本一致。(2)钻孔波速测试和压水试验表明:采煤沉陷区边缘岩体完整性受到不同程度破坏,渗透性明显增强。库区水体沿沉陷盆地边缘拉张裂隙带向下渗流,补给覆岩含水层,通过原生裂隙、采动裂隙与导水裂隙带间接沟通形成水力通道,长期渗流-应力耦合作用下,对水库及煤矿生产运营构成重大安全威胁。(3)基于库区地形地貌及地层岩性采用Rhino3D-FLAC3D耦合技术构建三维地质数值模型,研究了综放开采过程中覆岩移动变形规律及库区水体荷载作用下采煤沉陷区稳定性。结果表明,8712工作面导水裂隙带最大发育高度为138.24m,与现场实测值一致性良好。水库荷载作用下地表垂向位移增加334.7mm,导水裂隙带发育高度增加3.76m,对水库运营存在安全隐患。(4)通过系统工程学建立了采煤沉陷区治理技术综合评价指标体系,基于水库下伏采煤沉陷区稳定性分析及致灾机制结合模糊层次分析法提出“采空区注浆充填、库区防渗、影响区域监测预警”的综合防治技术。工程实践表明,本研究成果能够有效保障红岩河水库及火石咀煤矿运营安全,对类似矿山地质环境灾害防治具有参考价值。
王汉斌[8](2020)在《急倾斜多煤层开采诱发覆岩及地表移动规律研究》文中研究指明急倾斜煤层的地下开采易诱发采空区上覆岩层与地表发生剧烈变形破坏。前人对急倾斜单煤层开采岩层与地表移动问题进行了深入研究,但是,针对急倾斜多层煤开采诱发岩移模式及机理研究仍不充分。因此,亟需研究急倾斜多煤层开采诱发覆岩及地表的变形等力学行为发展演变规律。据此,本文结合力学分析法、相似材料物理模型试验法以及离散元数值模拟法,深入研究了急倾斜多煤层开采诱发岩层移动模式及机理,取得如下成果:(1)通过相似材料物理模型试验与数值模拟分析,揭示了急倾斜多煤层开采诱发岩层移动规律。多层急倾斜煤层开采初期,岩体破坏以顶板的小范围垮落破坏为主;采空区顶板悬漏一定范围后,煤层顶板方向的岩体发生挤入采空区的滑移破坏。在上下岩体垂向压力和已经垮落稳定的破碎岩体的横向力作用下,采空区之间岩柱发生类似多米诺效应的二次复合垮塌。采空区上覆岩层的垮落在时间尺度上有一定的滞后性,此外,采空区覆岩中会出现狭窄空洞,空洞以非线性的运动轨迹在倾斜岩层中向上传播,空洞的尺寸一般在逐渐减小,形态由离层逐渐转变为裂缝。(2)提出了一种基于岩块位移变异系数的受扰动岩体分带准则。该准则基于离散元数值模拟结果,首先将急倾斜煤采空区受扰动岩体划分成若干个小区块,然后根据各个区块内岩块位移的变异系数变化特征确定三带界线及范围,最后建立了急倾斜多煤层采区上覆受扰动岩体的分带准则,实现了急倾斜煤采空区受扰动岩体的带区划分。(3)通过考虑冒落带岩体蠕变的离散元分析,揭示了急倾斜多煤层开采地表残余变形规律。多层急倾斜煤层采空区的地表残余沉降特征曲线一般呈“W”形态,地表塌陷坑边缘处的地表残余变形较大,而塌陷坑中心区域的地表残余变形较小;急倾斜多煤层采空区的活化呈周期性变化,致使地表残余沉降的下沉速度特征曲线通常呈“波浪”形态。
赵高博[9](2020)在《高强度长壁开采覆岩破坏传递特征及其充分采动判据》文中提出随着煤炭开采技术与装备水平的提升,高强度长壁开采(简称“高强度开采”)已成为我国煤矿的主要开采模式。但煤炭高强度开采诱发的岩层移动剧烈、地表与生态损伤严重,且控制与修复技术难度大、成本高,是制约我国煤炭安全高效绿色集约化开采的关键性技术难题,研究高强度开采覆岩破坏传递特征及其充分采动判据可为解决该难题提供岩层移动部分的理论基础。本文采用理论分析、数值模拟等方法主要对高强度开采覆岩破坏高度(也称“导水裂缝带高度”)计算与覆岩破坏充分采动判据进行了公式化与定量化的研究,主要得到以下结论:(1)采用理论分析、统计分析与经验公式等方法,分析了影响高强度开采覆岩破坏的因素:覆岩岩性、覆岩组合结构、煤层赋存状态(采深、倾角等)、采煤方法、顶板控制方法、开采厚度、工作面走向长度、工作面倾向长度、工作面推进速度、覆岩破坏残余变形。(2)分析了高强度开采覆岩破坏传递的过程,并将其划分为传递发育阶段与传递终止阶段;提出了“π”形采动覆岩模式,并将采动覆岩划分为四个区域:覆岩破坏区域、覆岩悬空弯曲区域、覆岩悬伸弯曲区域和原岩应力区域,并分析了各个区域的特征。(3)提出了覆岩破坏的判据:极限悬空距与极限悬伸距,建立了相应的采动覆岩破坏力学模型,给出了一种基于覆岩破坏传递特征的计算高强度开采覆岩破坏高度理论新方法,应用于某高强度开采工作面,并与数值模拟结果、现场实测结果进行了综合对比分析,验证了该理论计算方法的合理性。(4)提出了以二维平面“梯形-面积”、三维空间“四棱台-体积”为依据的覆岩破坏充分采动的理论判别方法,并将长壁开采三维覆岩破坏及地表下沉简化为四类采动影响体积之间的关系:采空区长方体体积、上覆岩层预破坏四棱台体积、覆岩破坏后的体积与地表下沉体积,得出了覆岩破坏充分采动时覆岩破坏高度理论表达式与覆岩“两带”破坏模式的理论判别式。(5)以某高强度开采工作面为原型,建立并校核了考虑现场最大、最小水平主应力方向与工作面推进方向夹角的三维数值模型,分析了工作面不同开采因素对覆岩破坏充分采动的影响,得到高强度开采工作面达到覆岩破坏充分采动时的推进距离与开采厚度成正比,与工作面倾向长度、深厚比、开采速度成反比。给出了高强度开采覆岩破坏充分采动的判据公式及其适用条件,并进行了验证。上述研究提出了一种计算高强度开采覆岩破坏高度的理论方法,给出了高强度开采覆岩破坏充分采动的理论判别方法与判据公式,对现代化矿井实施保水开采、“三下”开采、瓦斯治理的解放层开采等方面具有一定的理论指导意义。
宫亚强[10](2020)在《岩层移动的数据密集型数值建模方法研究》文中进行了进一步梳理大数据时代和煤炭精准开采背景下,充分利用地质勘探数据和岩样力学测试数据实现岩层移动的精细化分析、精准化控制是岩层移动问题研究的重要趋势,对于践行煤炭精准开采构想具有重要的实践意义,对于提高开采沉陷预测的可靠性与精准度也具有重要的理论与工程指导意义。针对岩层移动数值模拟中过度简化岩层结构和物理力学性质变化导致的数值模拟精度较低问题,本文以地质勘探数据和岩样力学测试数据密集型利用为思想指导,采用文献研判、正交试验、理论分析、数值模拟等方法,探讨了地层数据密集程度分级(L0级L4级)、地层数据密集型数值计算框架等基本问题,研发了岩层移动3DEC数据密集型建模软件,研究并多角度验证了岩层移动L2级数据密集型数值建模理论方法。本文取得的主要研究认识、研究成果和研究结论如下:(1)岩层移动数值建模存在对地质原型的过度简化问题,在分析岩层移动问题时有必要进行数据密集型数值模拟;岩层移动计算相关数据的类型和体量是时间相关的,不同时期会表现出不同的数据利用特征;依据当前地质勘探和地层岩样物理力学测试数据的规模,可以将地层数据分为L0L4五个表征不同数据利用特征的级别,而当前岩层移动数值模拟的数据利用密集度在L0级到L2级之间。(2)岩层移动数据密集型数值计算框架可由四个部分组成:数据层、逻辑决策层、软体实现层和计算力学运算层;岩层移动L2级数据密集型数值计算框架可由四个部分组成:L2级数据密集型覆岩结构模型、L2级岩体物理力学参数估算、数据密集型数值计算前处理软件和ITASCA岩层移动分析解决方案。(3)构建了L2级数据密集型覆岩结构模型和L2级数据密集型岩体物理力学参数估算方法。L2级数据密集型覆岩结构是由水平向NURBS曲面和竖直向平面切割地质体形成的“结构体-结构面”组合模型,其中水平向曲面以沉积结构面为主,竖直向平面以潜在的岩层破断面为主;L2级数据密集型岩体物理力学参数估算是通过运用岩层地质描述类比分析、地质描述—物理力学参数统计分析、GSI指标分析和正交试验参数反演综合确定的。(4)研发了适用于L2级数据密集型覆岩结构模型的数据密集型3DEC建模器,实现了水平向曲面和竖直向破断面的自动化建模,能够大幅提高L2级数据密集型3DEC建模的效率;基于VB.NET语言,给出了关键层模块、NURBS曲线模块与3DEC网格输出模块的详细算法。(5)在FLAC3D计算框架下,L2级数据密集型覆岩结构模型和L2级数据密集型岩体物理力学参数估算方法具备合理性与有效性。以营盘壕煤矿2201工作面为例进行的FLAC3D模拟分析表明:在不校正岩体物理力学参数的条件下,相较于基于传统建模方法(CMM)的FLAC3D预测结果,基于数据密集型建模方法(DSMM)的FLAC3D沉陷预测结果具备明显的优势:1)最大下沉值预测相对误差平均降低了93.7%;2)70个点的下沉值预测中误差降低了39.0%。经过岩体物理力学参数校正后,相较于基于CMM的FLAC3D预测结果,基于DSMM的FLAC3D沉陷预测结果仍具备明显的优势:1)最大下沉值预测相对误差平均降低了63.3%;2)70个点的下沉值预测中误差降低了13.8%。(6)在3DEC计算框架下,L2级数据密集型覆岩结构模型和L2级数据密集型岩体物理力学参数估算方法仍具备合理性与有效性。以营盘壕煤矿2201工作面为例进行的3DEC模拟分析表明:1)提高数据密集度等级能够显着的提高3DEC最大下沉值预测精度和覆岩裂隙发育高度预测精度;2)竖直向结构面间距对3DEC预测结果具有显着的影响,不能简单的将竖直向结构面间距等同于岩层厚度;3)L2级数据密集型覆岩结构模型中竖直向结构面间距确定方法能够显着提高3DEC预测结果的精准度。该论文有图76幅,表24个,参考文献224篇。
二、综放开采条件下的地表移动规律(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、综放开采条件下的地表移动规律(论文提纲范文)
(1)厚松散层下开采地表移动变形规律与区域预测模型构建(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 煤矿开采沉陷研究现状 |
1.2.2 厚松散层下开采地表移动规律研究现状 |
1.2.3 厚松散层下开采沉陷预计研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
2 厚松散层下开采地表移动变形规律分析与预测模型构建 |
2.1 2111 (3)工作面沉陷规律分析 |
2.1.1 工作面开采地质条件 |
2.1.2 观测站布设与观测情况 |
2.1.3 工作面地表移动变形情况分析 |
2.2 开采沉陷预计参数变化规律分析 |
2.2.1 参数选取与精度评定指标 |
2.2.2 开采沉陷参数影响规律分析 |
2.2.3 厚松散层下开采地表移动规律总结 |
2.3 厚松散层下开采沉陷预测模型的构建 |
2.3.1 概率积分预计模型 |
2.3.2 岩土体分层预测组合模型 |
2.4 本章小结 |
3 预测模型的参数反演算法 |
3.1 遗传算法 |
3.2 总体最小二乘抗差算法 |
3.2.1 总体最小二乘基本模型 |
3.2.2 总体最小二乘抗差基本模型 |
3.2.3 预测模型参数的总体最小二乘抗差算法 |
3.3 改进布谷鸟搜索算法 |
3.3.1 标准布谷鸟搜索算法 |
3.3.2 增强局部搜索能力的CS算法 |
3.3.3 算法实现 |
3.4 数值仿真实验 |
3.4.1 设计工作面概况 |
3.4.2 CS-ELSA算法对误差的抗干扰能力 |
3.4.3 三种算法反演参数能力对比 |
3.5 本章小结 |
4 厚松散层下开采沉陷预测区域参数模型构建 |
4.1 工作面参数解算 |
4.2 参数模型构建 |
4.3 实例验证 |
4.4 本章小结 |
5 厚松散层下矿山开采沉陷预计系统研究 |
5.1 MSPS软件简介 |
5.1.1 移动变形计算模块 |
5.1.2 概率积分模型预计参数解算模块 |
5.1.3 开采沉陷预计模块 |
5.2 软件的工程应用 |
5.2.1 矿区概况 |
5.2.2 预计结果概况 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要工作及结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 不足及展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)保德矿综放开采导水裂隙与地表沉陷规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容与方法 |
2 综放开采导水裂隙发育高度规律研究 |
2.1 矿井概况 |
2.2 导水裂隙带发育高度的预计与实测 |
2.3 导水裂隙带发育高度的影响因素分析 |
2.4 本章小结 |
3 综放开采地表移动变形实测 |
3.1 地表岩层移动测点布置 |
3.2 地表岩层移动测点观测 |
3.3 地表实测结果与分析 |
3.4 本章小结 |
4 综放开采地表移动变形规律研究 |
4.1 平缓地表的移动变形特征 |
4.2 沟谷地表移动变形影响因素 |
4.3 地表保护煤柱与沉陷措施 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)近直立煤层群综放开采冲击地压机理及预警技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 论文研究来源 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 冲击地压理论研究现状 |
1.3.2 动载诱冲机制研究现状 |
1.3.3 大倾角煤层冲击地压机理研究现状 |
1.3.4 冲击地压监测预警研究现状 |
1.4 需进一步研究的问题 |
1.5 主要研究内容及方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法及技术路线 |
2 近直立煤层群冲击地压显现特征及诱冲因素研究 |
2.1 近直立煤层群地质及开采技术条件 |
2.2 近直立煤层群冲击地压显现特征 |
2.2.1 典型冲击地压事件 |
2.2.2 近直立煤层群冲击地压破坏特征 |
2.3 近直立煤层群冲击地压诱冲因素分析 |
2.3.1 冲击前后微震活动特征 |
2.3.2 冲击前后应力场演变特征 |
2.3.3 地表及围岩破坏特征 |
2.3.4 冲击地压诱冲因素总结 |
2.4 本章小结 |
3 近直立煤层群开采静载应力分布规律研究 |
3.1 模型构建与模拟方案 |
3.1.1 数值模型 |
3.1.2 模拟研究方案 |
3.2 覆岩运移及煤岩应力场演化规律 |
3.2.1 近直立煤层群围岩应力场分布特征 |
3.2.2 近直立煤层群覆岩运移规律 |
3.2.3 工作面开采过程中采动应力分布特征 |
3.3 采空区充填材料力学性质对覆岩运移及应力场分布影响 |
3.3.1 应力场随充填材料力学性质的变化特征 |
3.3.2 覆岩运移随充填材料力学性质的变化规律 |
3.3.3 采空区不同充填材料力学性质下煤岩体塑性破坏特征 |
3.4 侧压力系数对覆岩运移及应力场分布影响 |
3.4.1 应力场随侧压力系数的变化特征 |
3.4.2 覆岩运移随侧压力系数的变化规律 |
3.5 煤层倾角对覆岩运移及应力场分布影响 |
3.5.1 应力场随煤层倾角变化 |
3.5.2 失稳破坏强度随煤层倾角变化 |
3.5.3 煤体运移规律随煤层倾角变化 |
3.6 本章小结 |
4 近直立煤层群动载诱冲作用规律研究 |
4.1 煤岩体破裂震动位移场 |
4.2 动载源处理及震动波形拆分 |
4.2.1 震动波辐射模式设定 |
4.2.2 诱发近直立煤层群冲击地压的典型震动波计算和校准 |
4.2.3 基于同步压缩变换的震动波形拆分 |
4.3 动载模拟方案和损伤评估方法 |
4.3.1 冲击地压背景和破坏特征 |
4.3.2 动载计算模型构建和赋值 |
4.3.3 模型边界条件设置 |
4.3.4 震动波加载方法 |
4.3.5 冲击地压损伤评估方法 |
4.4 近直立煤层群动载诱冲数值模拟结果 |
4.4.1 震动波在煤岩介质中的传播特征 |
4.4.2 震动波引起的围岩动态响应 |
4.4.3 近直立煤层群巷道围岩的损伤特征 |
4.4.4 动载作用下巷道围岩损伤评估 |
4.5 本章小结 |
5 近直立煤层群综放充填开采压撬型冲击地压机理研究 |
5.1 近直立煤层群综放充填开采走向岩梁受力分析 |
5.1.1 煤层群采空区走向充填布置 |
5.1.2 充填条件下基本顶超静定梁分析 |
5.1.3 充填条件下层间岩柱超静定梁分析 |
5.2 “近直立悬顶结构”倾向模型构建及力学分析 |
5.2.1 悬顶结构力学模型构建及受力分析 |
5.2.2 悬顶结构能量分布及影响因素分析 |
5.2.3 悬顶破裂诱冲能力分析 |
5.3 “近直立岩柱结构”倾向模型构建及力学分析 |
5.3.1 悬空岩柱力学模型构建及受力分析 |
5.3.2 悬空岩柱能量分布及影响因素分析 |
5.4 覆岩结构弹性能释放诱发动载扰动分析 |
5.5 近直立煤层群开采冲击地压机理分析 |
5.5.1 悬顶挤压效应和破裂诱发冲击地压 |
5.5.2 岩柱撬转破裂诱冲机理 |
5.5.3 压撬效应耦合冲击地压机理 |
5.6 本章小结 |
6 近直立煤层群冲击地压多指标集成预警方法及工程验证 |
6.1 近直立煤层群综放充填开采冲击危险多指标集成预警原理 |
6.2 冲击地压危险前兆信息响应特征及指标体系 |
6.2.1 监测系统布置 |
6.2.2 冲击危险预警指标时序前兆特征分析 |
6.2.3 冲击危险预警指标空间前兆特征分析 |
6.2.4 冲击危险预警指标体系 |
6.3 冲击地压危险多指标集成预警模型 |
6.3.1 集成预警技术架构 |
6.3.2 集成预警模型构建 |
6.4 多指标集成预警模型工程验证 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)陈家沟煤矿大采深综放开采地表移动变形规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景 |
1.2 研究的意义 |
1.3 国内外研究现状及发展 |
1.3.1 地表沉陷国内外研究现状 |
1.3.2 大采深综放开采地表移动规律研究现状 |
1.3.3 极不充分与非充分采动地表移动规律研究现状 |
1.3.4 岩层控制理论研究现状 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究方法及技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
2 采区地质采矿条件及影响地表移动因素分析 |
2.1 矿井简介 |
2.1.1 地表地形 |
2.1.2 地质特征 |
2.1.3 煤层赋存 |
2.1.4 开采现状 |
2.2 影响地表移动变形的主要因素分析 |
2.3 本章小结 |
3 地表移动观测分析 |
3.1 观测站及观测线设计 |
3.2 地表移动观测成果分析 |
3.2.1 地表岩移参数 |
3.2.2 概率积分参数 |
3.2.3 8512工作面地表移动观测数据分析 |
3.2.4 8513工作面地表移动观测数据分析 |
3.3 本章小结 |
4 覆岩移动变形规律 |
4.1 覆岩结构理论分析 |
4.1.1 关键层力学模型建立 |
4.1.2 关键层位置计算 |
4.1.3 关键层破断判定 |
4.1.4 覆岩最大挠度计算 |
4.1.5 各岩层最大下沉空间计算 |
4.1.6 “三带”高度理论确定 |
4.2 基于3DEC的数值模拟实验 |
4.2.1 实验目的 |
4.2.2 模拟实验数据分析 |
4.2.3 数值模拟几何模型建立 |
4.3 数值模拟结果分析 |
4.3.1 8512工作面模拟结果分析 |
4.3.2 8513工作面模拟结果分析 |
4.3.3 模拟数据与实测数据对比分析及回归分析 |
4.3.4 8511工作面模拟结果分析 |
4.3.5 8514工作面模拟结果分析 |
4.3.6 工作面模拟开采后参数计算 |
4.4 本章小结 |
5 概率积分法预计地表移动变形 |
5.1 概率积分法预计模型 |
5.2 概率积分预计参数拟合 |
5.3 地表移动变形预计 |
5.4 地表移动变形对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)王洼煤矿综放开采导水裂隙带发育高度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水体下采煤研究现状 |
1.2.2 导水裂隙带研究现状 |
1.3 研究内容及研究方法 |
1.4 技术路线 |
2 矿井概况及导水裂隙带发育高度预计 |
2.1 矿井概况及水文地质 |
2.1.1 矿井概况 |
2.1.2 煤层赋存特征 |
2.1.3 含(隔)水层特征 |
2.1.4 水库区域地质特征 |
2.2 综放开采覆岩破坏特征 |
2.2.1 导水裂隙带形成机理 |
2.2.2 导水裂隙带发育高度影响因素 |
2.3 覆岩力学特性分析 |
2.4 导水裂隙带发育高度预计 |
2.4.1 基于经验公式预计 |
2.4.2 基于关键层理论预计 |
2.5 本章小结 |
3 导水裂隙带发育高度实测分析 |
3.1 现场实测设计 |
3.1.1 钻孔布置方案 |
3.1.2 实测方法及导水裂隙带判定原则 |
3.1.3 施工设备 |
3.2 施工过程及完成工作量 |
3.2.1 施工过程 |
3.2.2 完成工作量 |
3.3 观测结果分析 |
3.3.1 D1钻孔观测结果分析 |
3.3.2 D2钻孔观测结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 导水裂隙带发育高度固液耦合相似模拟 |
4.1 试验目的与内容 |
4.1.1 试验目的 |
4.1.2 试验内容 |
4.2 固液耦合相似材料的研制 |
4.2.1 相似材料原材料选取 |
4.2.2 正交方案设计及试件制作 |
4.2.3 相似材料参数测试结果分析 |
4.3 试验模型设计与制作 |
4.4 试验过程及结果分析 |
4.4.1 覆岩破坏特征及导水裂隙带演化规律 |
4.4.2 地表移动变形特征分析 |
4.4.3 地表水体渗流规律分析 |
4.5 本章小结 |
5 导水裂隙带发育高度数值模拟 |
5.1 模型建立及参数选取 |
5.2 模拟结果分析 |
5.2.1 覆岩塑性区模拟结果分析 |
5.2.2 覆岩应力模拟结果分析 |
5.2.3 覆岩位移模拟结果分析 |
5.3 导水裂隙带发育高度综合对比 |
5.4 防水安全煤岩柱留设 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)东峡煤矿大倾角特厚煤层分层综放下分层工作面矿压显现规律(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究动态及发展趋势 |
1.2.1 分层开采国内外研究现状 |
1.2.2 国内外放顶煤开采技术发展 |
1.2.3 国内外倾斜煤层放顶煤开采理论及技术的研究现状 |
1.2.4 国内外研究评述 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 工作面生产技术条件 |
2.1 矿井简介 |
2.2 35219-2工作面回采技术及地质条件 |
2.2.1 回采技术条件 |
2.2.2 煤层地质条件 |
2.2.3 影响工作面回采的因素 |
2.3 本章小结 |
3 采场围岩应力特征的数值模拟 |
3.1 建立数值计算模型 |
3.2 分层开采下围岩力学演化特征 |
3.2.1 沿倾向分层开采与单煤层开采采场围岩应力分布特征 |
3.2.2 沿走向分层开采与单煤层开采下分层工作面围岩力学特征 |
3.3 不同倾角下分层开采围岩力学演化特征 |
3.3.1 沿倾向采场及围岩应力分布特征 |
3.3.2 沿走向下分层工作面围岩力学特征 |
3.4 本章小结 |
4 下分层工作面顶板结构特征 |
4.1 上分层工作面开采对下分层岩层的破坏作用 |
4.1.1 上分层工作面开采后采场围岩结构 |
4.1.2 上分层底板岩层破坏力学模型 |
4.1.3 下分层工作面岩层破坏特征 |
4.2 下分层工作面“支架—围岩”关系及矿压规律 |
4.2.1 下分层采场围岩特征 |
4.2.2 工作面“支架-围岩”关系 |
4.2.3 工作面矿压规律分区 |
4.3 本章小结 |
5 工作面矿压显现现场观测 |
5.1 观测目的及内容 |
5.1.1 观测目的 |
5.1.2 监测方法及测点布置 |
5.2 下分层工作面支架支护阻力特征 |
5.2.1 支架工作阻力监测数据处理 |
5.2.2 支架支护阻力分区特征 |
5.3 下分层工作面矿压显现规律 |
5.3.1 下分层工作面来压特征 |
5.3.2 超前支承压力的观测分析 |
5.4 工作面顶板控制措施 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)红岩河水库下伏采煤沉陷区治理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状及存在问题 |
1.3.1 综放开采覆岩移动规律研究 |
1.3.2 采煤沉陷区稳定性研究 |
1.3.3 采煤沉陷区治理技术研究 |
1.3.4 存在问题 |
1.4 研究内容及方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 研究技术路线 |
2 工程地质概况 |
2.1 研究区自然地理概况 |
2.1.1 研究区位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候特征 |
2.1.4 水系分布 |
2.2 工程地质条件 |
2.2.1 地层岩性 |
2.2.2 煤层 |
2.2.3 水文地质 |
2.2.4 地质构造 |
2.3 采煤沉陷区地表破坏特征 |
2.4 本章小结 |
3 综放采煤沉陷区覆岩裂隙发育规律研究 |
3.1 综放开采覆岩结构模型及运移特征 |
3.2 8712工作面导水裂隙带发育高度 |
3.2.1 彬长矿区导水裂隙带实测统计分析 |
3.2.2 基于覆岩运移传递理论的导水裂隙带发育高度预计 |
3.3 采煤沉陷区边缘裂隙发育特征 |
3.3.1 采煤沉陷区覆岩完整性性实验 |
3.3.2 采煤沉陷区覆岩渗透性实验 |
3.3.3 采煤沉陷区拉张裂隙对红岩河水库的影响 |
3.4 本章小结 |
4 基于FLAC3D采煤沉陷区稳定性分析 |
4.1 数值模拟技术概述及FLAC3D软件介绍 |
4.1.1 数值模拟技术概述 |
4.1.2 FLAC3D软件介绍 |
4.2 数值模型构建及参数选取 |
4.2.1 三维地质数值模型构建 |
4.2.2 边界条件及力学参数选取 |
4.3 煤层开挖过程覆岩移动变形数值模拟 |
4.3.1 初始应力场分析 |
4.3.2 8712工作面开采覆岩变形破坏分析 |
4.4 库区水体荷载作用下采煤沉陷区稳定性 |
4.5 本章小结 |
5 红岩河水库下伏采煤沉陷区综合防治技术 |
5.1 采煤沉陷区治理原则 |
5.2 水库下伏采煤沉陷区治理技术设计程序 |
5.3 水库下伏采煤沉陷区治理技术决策 |
5.3.1 采煤沉陷区治理技术指标体系 |
5.3.2 模糊层次分析法概述 |
5.3.3 水库下伏采煤沉陷区治理技术方案优选 |
5.4 施工工艺及质量控制 |
5.4.1 钻探工艺 |
5.4.2 注浆工艺 |
5.4.3 库区防渗工艺 |
5.5 本章小结 |
6 采煤沉陷区治理效果检测与评价 |
6.1 钻探检验 |
6.1.1 钻进情况统计分析 |
6.1.2 浆液结石体强度检验 |
6.2 治理区域稳定性动态监测 |
6.2.1 地表移动观测线设计 |
6.2.2 地表移动变形分析 |
6.3 本章小结 |
7 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(8)急倾斜多煤层开采诱发覆岩及地表移动规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 选题背景及选题意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 急倾斜煤层开采覆岩变形及地表移动规律研究现状 |
1.2.2 急倾斜煤层开采受扰动岩体分带研究现状 |
1.2.3 急倾斜煤层开采诱发地表残余变形研究现状 |
1.2.4 存在问题 |
1.3 本文主要研究内容及创新点 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
2 工程概况 |
2.1 新集煤矿八里塘矿区概况 |
2.1.1 自然地理条件 |
2.1.2 八里塘矿区地层特征 |
2.1.3 矿区构造特征及采区划分 |
2.2 八里塘矿区东三采区煤层赋存特征及开采方式 |
2.2.1 煤层赋存特征 |
2.2.2 煤层开采方式 |
2.3 八里塘矿区西一采区煤层赋存特征及开采方式 |
2.3.1 煤层赋存特征 |
2.3.2 煤层开采方式 |
2.4 八里塘矿区西一采区地表移动观测结果 |
3 急倾斜多煤层开采地表及岩层移动破坏的物理模型试验研究 |
3.1 相似材料模拟实验理论基础 |
3.2 模型试验方案 |
3.2.1 模型试验设计 |
3.2.2 模型试验前期准备工作 |
3.3 急倾斜多煤层覆岩及地表变形破坏规律分析 |
3.3.1 实验现象描述 |
3.3.2 覆岩变形破坏分析 |
3.3.3 地表移动变形规律分析 |
3.4 本章小结 |
4 急倾斜多煤层开采地表及岩层移动破坏的数值模拟研究 |
4.1 离散元数值模型的建立 |
4.1.1 离散元数值模拟分析方法简介 |
4.1.2 计算模型及边界条件的建立 |
4.1.3 模型力学参数的选取 |
4.1.4 东三采区煤层数值模拟开采设计 |
4.2 急倾斜多煤层开采变形破坏特征 |
4.2.1 开采过程中变形破坏特征及力学分析 |
4.2.2 开采完成后覆岩及地表最终的破坏形态 |
4.3 基于离散元数值模拟的急倾斜煤开采扰动岩体分带研究 |
4.3.1 方法概述 |
4.3.2 急倾斜采区受扰动岩体分带的依据及各带特征 |
4.3.3 基于CV-DEM法的分带准则及应用 |
4.4 本章小结 |
5 急倾斜多煤层开采地表残余变形研究 |
5.1 急倾斜煤层开采残余变形机理 |
5.2 蠕变模型选取及蠕变参数的反演研究 |
5.2.1 3DEC蠕变模型类型的简介 |
5.2.2 反演计算模型的建立 |
5.2.3 西一采区煤层数值模拟开采设计 |
5.2.4 蠕变计算及反演结果 |
5.3 急倾斜多煤层开采残余变形规律研究 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)高强度长壁开采覆岩破坏传递特征及其充分采动判据(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高强度开采的研究现状 |
1.2.2 采动覆岩破坏特征的研究现状 |
1.2.3 采动覆岩破坏高度的研究现状 |
1.3 研究中存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 高强度开采覆岩破坏影响因素分析 |
2.1 采矿地质因素 |
2.1.1 覆岩岩性及其组合结构 |
2.1.2 煤层的赋存状态 |
2.2 采煤方法及顶板控制方法 |
2.2.1 采煤方法 |
2.2.2 顶板控制方法 |
2.3 采煤工作面尺寸设计参数 |
2.3.1 开采厚度 |
2.3.2 走向长度及倾向长度 |
2.4 时间因素 |
2.4.1 工作面推进速度 |
2.4.2 覆岩破坏残余变形 |
2.5 本章小结 |
3 高强度开采覆岩破坏传递特征及其发育高度研究 |
3.1 高强度开采工作面的特征 |
3.2 高强度开采覆岩破坏传递特征分析 |
3.2.1 高强度开采覆岩破坏传递过程 |
3.2.2 高强度开采覆岩破坏传递阶段 |
3.2.3 高强度开采“π”形采动覆岩模式 |
3.3 高强度开采覆岩破坏发育高度理论计算 |
3.3.1 高强度开采覆岩破坏规律分析 |
3.3.2 判据:极限悬空距和极限悬伸距 |
3.3.3 采动覆岩破坏理论力学模型 |
3.4 本章小结 |
4 高强度开采覆岩破坏充分采动判据研究 |
4.1 高强度开采覆岩充分采动特征及影响因素 |
4.2 高强度开采覆岩破坏充分采动理论分析 |
4.2.1 二维覆岩破坏充分采动理论分析 |
4.2.2 三维覆岩破坏充分采动理论分析 |
4.3 高强度开采覆岩破坏充分采动数值模拟分析 |
4.3.1 高强度开采工作面概况 |
4.3.2 数值模拟方案及模型建立 |
4.3.3 数值模拟模型校核 |
4.3.4 数值模拟试验结果及其分析 |
4.4 高强度开采覆岩破坏充分采动判据 |
4.4.1 覆岩破坏充分采动模拟结果汇总 |
4.4.2 高强度开采覆岩破坏充分采动判据 |
4.5 本章小结 |
5 工程实例验证 |
5.1 高强度开采覆岩破坏高度理论计算方法验证 |
5.1.1 高强度开采工作面地质概况 |
5.1.2 极限悬空距、极限悬伸距计算 |
5.1.3 采动覆岩破坏发育高度计算 |
5.1.4 覆岩破坏高度数值模拟分析 |
5.2 高强度开采覆岩破坏充分采动判据公式验证 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)岩层移动的数据密集型数值建模方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 名词解释 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 研究现状 |
1.4 存在的问题与不足 |
1.5 主要研究内容及技术路线 |
1.6 本章小结 |
2 岩层移动的数据密集型数值建模概述 |
2.1 岩层移动数据密集型数值建模的必要性 |
2.2 岩层移动数值建模的数据源与数据密集度分级 |
2.3 岩层移动数据密集型数值计算框架与原理 |
2.4 岩层移动L2级数据密集型数值建模的特征 |
2.5 本章小结 |
3 L2级数据密集型覆岩结构模型 |
3.1 采场覆岩结构研究现状分析 |
3.2 L2级数据密集型采场覆岩结构模型建模思路 |
3.3 有效钻孔的确定与子区域划分 |
3.4 水平向结构面确定 |
3.5 竖直向结构面的确定 |
3.6 本章小结 |
4 L2级数据密集型岩体物理力学参数估算 |
4.1 岩体力学参数确定的研究现状分析 |
4.2 L2级数据密集型岩体物理力学参数估算思路 |
4.3 营盘壕煤矿覆岩地质描述与物理力学参数统计关系 |
4.4 结构面力学参数的估算 |
4.5 本章小结 |
5 岩层移动的L2 级数据密集型FLAC3D数值模拟 |
5.1 FLAC3D模拟岩层移动现状分析 |
5.2 营盘壕煤矿地质采矿条件概况 |
5.3 传统FLAC3D建模与数据密集型FLAC3D建模流程对比 |
5.4 营盘壕煤矿FLAC3D数值模型的建立 |
5.5 FLAC3D预测地表沉陷的高估效应 |
5.6 营盘壕煤矿地表沉陷预测值与实测值对比分析 |
5.7 本章小结 |
6 岩层移动的L2级数据密集型3DEC数值模拟 |
6.1 岩层移动3DEC/UDEC数值建模现状分析 |
6.2 数据密集型3DEC建模器的设计与开发 |
6.3 数据密集度对3DEC建模结果的影响 |
6.4 数据密集度对岩层移动的影响 |
6.5 本章小结 |
7 结论及展望 |
7.1 主要工作与结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、综放开采条件下的地表移动规律(论文参考文献)
- [1]厚松散层下开采地表移动变形规律与区域预测模型构建[D]. 李静娴. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]保德矿综放开采导水裂隙与地表沉陷规律研究[D]. 王捞捞. 中国矿业大学, 2021
- [3]近直立煤层群综放开采冲击地压机理及预警技术研究[D]. 何生全. 北京科技大学, 2021
- [4]陈家沟煤矿大采深综放开采地表移动变形规律研究[D]. 王昭舜. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]王洼煤矿综放开采导水裂隙带发育高度研究[D]. 蔡维山. 西安科技大学, 2020(01)
- [6]东峡煤矿大倾角特厚煤层分层综放下分层工作面矿压显现规律[D]. 任旭阳. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]红岩河水库下伏采煤沉陷区治理技术研究[D]. 黄健丰. 煤炭科学研究总院, 2020(12)
- [8]急倾斜多煤层开采诱发覆岩及地表移动规律研究[D]. 王汉斌. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [9]高强度长壁开采覆岩破坏传递特征及其充分采动判据[D]. 赵高博. 河南理工大学, 2020(01)
- [10]岩层移动的数据密集型数值建模方法研究[D]. 宫亚强. 中国矿业大学, 2020(01)