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《辽宁工程技术大学》 2002年
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采动覆岩离层变形机理研究

苏仲杰  
【摘要】: 煤系地层的结构以层状沉积岩层为主要特征,随着煤层开采工作面的推进,上覆岩层内产生离层现象是一种必然。离层的发展有其特定的时—空规律,只要掌握离层的时间结构、空间结构及总体的宏观、中观结构,即离层距煤层高度、离层宽度及离层挠度的时空规律,正确实施离层注浆,使注浆体与岩层互相协调,共同作用,从而支承岩层减缓地层沉陷的目的是可以达到的。 覆岩离层注浆是近几年在我国发展起来的一项减缓地表沉降的新技术,我国已有近10个矿进行了工业性试验,在不同程度上取得了地表减沉效果。有关的理论研究和实践应用研究也取得了一定的成果。但是,尚没有形成完整的基础理论体系,许多理论实践方面的关键问题,例如覆岩离层的变形机理及其受力状态、覆岩离层成拱作用的机理及拱的形态、覆岩离层距煤层高度、离层岩板长度和宽度、离层挠度与工作面推进距离的时空规律、注浆材料在离层空间的变形等问题至今未能很好地解决。上述理论问题如不解决,必将限制离层注浆技术的广泛应用。因此,本文在现有的离层注浆的理论和实践研究基础上,对亟待解决的关键问题进行如下实质性的理论和应用研究工作: (1) 通过物理模拟与数值模拟研究覆岩离层的受力状态,为离层岩层的挠度计算提供可靠的依据; (2) 研究覆岩离层距煤层高度、离层岩板两边长度、离层挠度与工作面推进距离的时空规律,确定其与注浆量的协调关系; (3) 建立覆岩内压力平衡拱迹线的力学模型,计算离层岩板的尺寸; (4) 分析离层岩层变形力学机理,采用薄板小挠度理论建立离层岩板挠度计算力学模型及其计算原则,为确定离层空间体积、注浆量等提供可靠的计算依据; (5) 对注浆材料粉煤灰浆被压缩后的物理力学性质进行实验研究,确定其实际存在离层空间内的体积; (6) 确定离层注浆效果的评价方法; (7) 建立任意条件下未注浆和注浆后地表下沉最大值的计算力学模型; (8) 将上述研究成果有效地应用于工程实践。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TD325

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【引证文献】
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10 宋常胜;超远距离下保护层开采卸压裂隙演化及渗流特征研究[D];河南理工大学;2012年
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8 司秋亮;新疆六道湾煤矿急倾斜煤层塌陷机理及综合治理[D];东北大学;2008年
9 张德万;高瓦斯煤层群首采面卸压瓦斯富集规律及高效抽采技术研究[D];安徽建筑工业学院;2012年
10 李勤;西马矿1327工作面矸石充填开采可行性研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
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2 刘荣桂;邾祝融;程知言;颜庭成;;牙轮钻头在钻孔灌注桩进入硬岩中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
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7 顾士坦;赵同彬;;SMW工法型钢-水泥土组合梁抗弯性能分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
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9 杨仲;张博明;孙新杨;;内压载荷下夹层复合材料圆筒开口分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
10 薛云亮;林峰;李庶林;;岩石不同围压压缩试验与损伤本构模型研究[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
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1 邓超;武汉市耕地集约利用评价研究[D];华中农业大学;2010年
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5 陈建伟;松软煤层回采工作面前方煤体应力分布及位移变化特征[D];河南理工大学;2010年
6 黄春光;大倾角“三软”不稳定厚煤层放顶煤开采矿压规律研究[D];河南理工大学;2010年
7 陈轶;浅埋深弱粘结薄基岩采面覆岩层移动规律及支架阻力研究[D];河南理工大学;2010年
8 陈勇;开滦矿区深部开采地表移动规律的研究[D];河南理工大学;2010年
9 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
10 史彩霞;开采沉陷动态预计理论及其参数研究[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 张德万;肖峻峰;卢平;;近距离高瓦斯煤层群首采工作面顶板裂隙发育规律研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年01期
2 任强;刘伟韬;;覆岩采动裂隙带发育规律的数值模拟分析[J];安全与环境学报;2006年S1期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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1 汪国华;近距离上保护层开采卸压范围及临界层间距研究[D];河南理工大学;2010年
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【二级引证文献】
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1 张宏伟,张文军,王新华;急倾斜厚煤层顶板运动规律与柔性掩护支架受力分析[J];辽宁工程技术大学学报;2005年01期
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5 苏仲杰;佟利明;;地表沉陷灾害机理与控制方法[A];第一届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2008年
6 李建民;耿清友;孙文锦;;千米采深、大倾角综采面配套技术开采实践[A];第三届全国煤矿机械安全装备技术发展高层论坛暨新产品技术交流会论文集[C];2012年
7 师皓宇;田多;付恩俊;牛国星;;综放面顶煤移动全过程规律研究[A];综采放顶煤技术理论与实践的创新发展——综放开采30周年科技论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张伟;倒“S”型复杂煤层开采方法优化研究与应用[D];中国矿业大学(北京);2011年
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3 赖文奇;建筑物下条带开采沉陷实测纠偏方法研究[D];中国矿业大学;2011年
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6 杜晓丽;采矿岩石压力拱演化规律及其应用的研究[D];中国矿业大学;2011年
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【相似文献】
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5 张建全,廖国华;覆岩离层产生的机理及离层计算方法的探讨[J];地下空间;2001年S1期
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1 肖海依;镀铝复合膜的几种离层现象分析[N];中国包装报;2005年
2 汪红蕾;自动注浆:隐蔽工程“亮”起来[N];中华建筑报;2004年
3 王丽;北京:注浆新工艺防止通道漏水[N];中华建筑报;2003年
4 廖启忠;药品包装用复合膜在技术上的要求[N];中国包装报;2004年
5 葛亮;西迁,西迁[N];长江日报;2005年
6 ;钱鸣高院士科教成果[N];中国煤炭报;2001年
7 本报通讯员 谢崇志 侯红波;创造奇迹的背后[N];人民铁道;2011年
8 李玉芳;事故不讲“理由”[N];晋中日报;2010年
9 林岗平;福建局东辰公司注浆部提前实现任务过半[N];中煤地质报;2009年
10 沈慧;盆栽果树怎样延长果实观赏期[N];云南科技报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏仲杰;采动覆岩离层变形机理研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
2 赵德深;煤矿区采动覆岩离层分布规律与地表沉陷控制研究[D];辽宁工程技术大学;2001年
3 严红;特厚煤层巷道顶板变形机理与控制技术[D];中国矿业大学(北京);2013年
4 邹玉华;GPS地面台网和掩星观测结合的时变三维电离层层析[D];武汉大学;2004年
5 黄文耿;强电磁场对电离层改变的计算机数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2003年
6 杨志群;天波超视距雷达信号处理方法研究[D];南京理工大学;2003年
7 王霄;低纬(海南)地区电离层变化和扰动特性研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2004年
8 周会玲;葡萄果实耐贮性的比较生物学研究[D];西北农林科技大学;2006年
9 何海波;高精度GPS动态测量及质量控制[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
10 袁运斌;基于GPS的电离层监测及延迟改正理论与方法的研究[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴维权;采动覆岩离层注浆机理及工程实践应用[D];辽宁工程技术大学;2002年
2 冯越;电离层对星载SAR性能影响[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
3 陈曦;电离层斜向返回探测系统的硬件设计与实现[D];武汉大学;2004年
4 姚再峰;回采巷道层状复合顶板的离层机理及其控制技术研究[D];河南理工大学;2012年
5 时连强;锚杆支护巷道离层失稳机理及控制研究[D];山东科技大学;2003年
6 陈雪涛;高频天波雷达电离层效应及其校正方法研究[D];武汉大学;2004年
7 连红莉;新疆无核白葡萄采后落粒机理的研究[D];新疆农业大学;2001年
8 曹恒将;考虑动载的巷道顶板离层及控制的FLAC3D模拟研究[D];山东科技大学;2010年
9 廖俊展;注浆减沉条件下的覆岩与地表移动规律研究[D];山东科技大学;2004年
10 闻广坤;深井复合顶板离层分离及稳定性研究[D];安徽建筑工业学院;2012年
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