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《辽宁工程技术大学》 2007年
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基于流固耦合理论的煤层开采底板突水问题研究

海龙  
【摘要】: 本文应用流固耦合理论并借助于该理论对煤层开采条件下底板突水问题概化并进行数学模型比较分析。论文主要内容如下: 1、在前人基础上,详细论述了煤层开采中底板突水问题的流固耦合作用机理,并讨论了工程应用的思路和方法; 2、对典型煤岩体进行了实验研究,测定了煤岩在自然状态下和水化条件下的物性参数,并对物性参数进行对比,为研究煤层开采条件下的水岩相互作用提供了参考依据; 3、采用数值模拟的方法,系统研究了煤层开采条件下底板突水的流—固耦合渗流问题并与工程实际和相关资料进行比较分析,验证了已有的理论和工程措施的合理性,为寻求安全、经济的开采技术措施提供了理论依据。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TD745

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孙建;倾斜煤层底板破坏特征及突水机理研究[D];中国矿业大学;2011年
2 徐智敏;深部开采底板破坏及高承压突水模式、前兆与防治[D];中国矿业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 于飞;密集建筑物下高承压水上条带煤柱合理尺寸研究[D];山东科技大学;2011年
2 吴则祥;断裂带影响范围内煤柱稳定性及突水机理研究[D];北方工业大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董平川,徐小荷,何顺利;流固耦合问题及研究进展[J];地质力学学报;1999年01期
2 梁冰,孙可明,薛强;地下工程中的流─固耦合问题的探讨[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年02期
3 刘建军,耿万东;地下水渗流的固液耦合理论及数值方法[J];勘察科学技术;2000年04期
4 王金安;承压水体上采煤相似模拟实验[J];矿山压力与顶板管理;1990年03期
5 陈占清,缪协兴;影响岩石渗透率的因素分析[J];矿山压力与顶板管理;2001年02期
6 王良,庞荫恒,郝顾明,李白英,刘宗才,孙振鹏;采动矿压与底板突水的研究[J];煤田地质与勘探;1986年03期
7 张金才;煤层底板突水预测的理论与实践[J];煤田地质与勘探;1989年04期
8 钱鸣高;中国能源与煤炭工业[J];煤;2000年01期
9 王云虎,张少春;条带开采应力关系分析[J];煤矿开采;1994年04期
10 王吉松;关英斌;;煤层底板突水研究的理论和方法[J];煤炭技术;2006年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 富海鹰,冯君,李友明;超大型运梁设备对预制场地基基础影响分析[J];四川建筑科学研究;2005年03期
2 贾彩虹;王媛;张雪颖;;深基坑工程流固耦合模型的发展进程与动向[J];四川建筑科学研究;2010年06期
3 曹新鑫;柳菲;高艳芳;齐雯妍;黄定国;;煤中硫的赋存状态及成因[J];安徽化工;2008年02期
4 张钟鼎,王维彬;变形多孔介质中多相流问题的数值方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年01期
5 李振东,李辉,王健;地铁隧道支护系统的数值模拟研究[J];地下空间;2004年01期
6 禹东芳,芮勇勤,杨天鸿,顾立保;资源城市井露采动引起公路沉陷灾害机理研究[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
7 于广云,葛新辉;厚表土层下采煤对地表及铁路桥的影响分析[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
8 于广云;柏永生;盛平;;地下开采对地表及铁路桥影响的数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2007年S2期
9 谢东海;冯涛;袁坚;;开采顺序对地表沉陷影响的数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2008年05期
10 高玮;汪磊;杨大勇;;基于能量原理的岩石损伤研究[J];地下空间与工程学报;2010年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜宝同;邵朋;;复杂采动影响下巷道围岩变形规律研究[A];2010年安徽省科协年会——煤炭工业可持续发展专题研讨会论文集[C];2010年
2 王玉标;李永斌;;倾斜煤层按不同开采顺序开采对路基的影响分析[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
3 谢和平;;采矿工程中的力学问题与分析[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
4 海龙;梁冰;白国良;;煤矿开采条件下地下水渗流问题探讨[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
5 马占国;李玉寿;朱发浩;赵国贞;;巷采矸石充填围岩稳定性的试验研究[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
6 戴玛丽;张志国;彭娅玲;汪礼;;管流中流动引起管内弹性喷口变形的数值分析[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
7 王栋民;罗小红;;工业废弃物制备可控低强度材料研究进展[A];房建材料与绿色建筑[C];2009年
8 徐杨青;吴西臣;;FLAC~(3D)在露天转井工开采条件下地表沉陷预测及边坡稳定性分析中的应用[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年
9 陈新建;赵法锁;赵兵朝;刘小平;吴韶艳;;煤矿开采引起的地表沉陷预测[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年
10 朱建明;徐秉业;任天贵;高谦;;FLAC及其在地下矿山巷道支护中的应用[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
2 李刚;水岩耦合作用下软岩巷道变形机理及其控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 任高峰;露井联合开采作用边坡损害机理及控制研究[D];武汉理工大学;2010年
4 李鹏飞;海底隧道围岩稳定性分析与控制研究[D];北京交通大学;2011年
5 肖卫国;节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究[D];北京交通大学;2011年
6 杜朝伟;海底隧道衬砌水压力及结构受力特征研究[D];北京交通大学;2011年
7 赵忠明;小浪底库区采空区稳定性研究[D];河南理工大学;2011年
8 郭磊;浅埋暗挖水下隧道管棚作用机理及开挖的扰动效应研究[D];中南大学;2010年
9 雷凡;水下柔性结构流固耦合动力效应研究[D];武汉理工大学;2011年
10 李鹏;反射面天线与高密度机箱的多场耦合分析与集成优化设计[D];西安电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 乐志军;新朝川矿矿井水分布规律研究与防治对策[D];河南理工大学;2010年
2 贾晓亮;基于FLAC~(3D)的断层数值模拟及其应用[D];河南理工大学;2010年
3 王瑞华;李粮店煤矿水文地质特征研究[D];河南理工大学;2010年
4 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
5 呼庆华;近井筒开采引起覆岩移动变形破坏规律及其治理技术研究[D];河南理工大学;2010年
6 李静涛;煤矿开采岩层与地表变形数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
7 王睿;井筒受采空区塌落影响的破坏机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
8 吕海波;岩石三维内部裂隙扩展过程的数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
9 陈彦军;复杂围岩条件极近距离薄煤层群开采相关技术研究[D];山东科技大学;2010年
10 蔡明锋;矿井工作面突水力电耦合场数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李庶林;;试论微震监测技术在地下工程中的应用[J];地下空间与工程学报;2009年01期
2 李长洪;张吉良;蔡美峰;董鹏;关金龙;张永;;大同矿区地应力测量及其与地质构造的关系[J];北京科技大学学报;2008年02期
3 李世愚,和雪松,张少泉,陆其鹄,蒋秀琴,佟晓辉,李铁,管恩福,左艳,孙学会,李国基;矿山地震监测技术的进展及最新成果[J];地球物理学进展;2004年04期
4 姜福兴;杨淑华;成云海;张兴民;毛仲玉;徐方军;;煤矿冲击地压的微地震监测研究[J];地球物理学报;2006年05期
5 董平川,徐小荷,何顺利;流固耦合问题及研究进展[J];地质力学学报;1999年01期
6 尹光志;王登科;张卫中;;(急)倾斜煤层深部开采覆岩变形力学模型及应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年02期
7 郭文兵,柴一言;条带开采采场应力分布规律的光弹性实验研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1998年06期
8 梁冰,孙可明,薛强;地下工程中的流─固耦合问题的探讨[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年02期
9 赵国旭,谢和平,马伟民;宽厚煤柱的稳定性研究[J];辽宁工程技术大学学报;2004年01期
10 王希良,彭苏萍,郑世书;深部煤层开采高承压水突水预报及控制[J];辽宁工程技术大学学报;2004年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡耀青;带压开采岩体力水学理论与应用[D];太原理工大学;2003年
2 郑纲;煤矿底板突水机理与底板突水实时监测技术研究[D];长安大学;2004年
3 张文泉;矿井(底板)突水灾害的动态机理及综合判测和预报软件开发研究[D];山东科技大学;2004年
4 尹尚先;煤矿区突(涌)水系统分析模拟及应用[D];中国矿业大学(北京);2002年
5 陈陆望;物理模型试验技术研究及其在岩土工程中的应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
6 李子林;大采深条件下徐、奥灰突水机理及防治技术研究[D];山东科技大学;2007年
7 刘树才;煤矿底板突水机理及破坏裂隙带演化动态探测技术[D];中国矿业大学;2008年
8 牛建立;煤层底板采动岩水耦合作用与高承压水体上安全开采技术研究[D];煤炭科学研究总院;2008年
9 卜万奎;采场底板断层活化及突水力学机理研究[D];中国矿业大学;2009年
10 杨伟峰;薄基岩采动破断及其诱发水砂混合流运移特性研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾晓亮;基于FLAC~(3D)的断层数值模拟及其应用[D];河南理工大学;2010年
2 刘志军;承压水上采煤断层失稳突水的研究[D];太原理工大学;2004年
3 张培森;采动条件下底板应力场及变形破坏特征的研究[D];山东科技大学;2005年
4 尹会永;潘西煤矿煤层底板突水机理及预测预报研究[D];山东科技大学;2005年
5 陈绍杰;煤岩强度与变形特征实验研究及其在条带煤柱设计中的应用[D];山东科技大学;2005年
6 司海宝;岩溶陷落柱岩体结构力学特征及其突水风险预测的研究[D];安徽理工大学;2005年
7 代长青;承压水体上开采底板突水规律的研究[D];安徽理工大学;2005年
8 李运成;煤层底板岩体结构对采动效应的影响研究[D];安徽理工大学;2006年
9 田干;煤层底板隔水层阻抗高压水侵入机理研究[D];煤炭科学研究总院;2005年
10 曹吉胜;高承压水作用下工作面突水机理数值模拟研究[D];山东科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 孙建;;沿煤层倾斜方向底板“三区”破坏特征分析[J];采矿与安全工程学报;2014年01期
2 朱献伟;赵红超;马闯;;采动影响下底板巷道合理布置位置研究[J];煤矿开采;2014年01期
3 孙建;王连国;侯化强;;底板复合隔水关键层的隔水性能研究[J];中国矿业大学学报;2013年04期
4 孙建;;2种屈服准则下的底板突水判据安全性比较[J];中国安全科学学报;2013年08期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 尹立明;深部煤层开采底板突水机理基础实验研究[D];山东科技大学;2011年
2 段宏飞;煤矿底板采动变形及带压开采突水评判方法研究[D];中国矿业大学;2012年
3 陆银龙;渗流—应力耦合作用下岩石损伤破裂演化模型与煤层底板突水机理研究[D];中国矿业大学;2013年
4 姜春露;富水孔隙砂岩含水层扰动过程的水动力学特征[D];中国矿业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 李凯;煤矿水害监测预警技术及其应用[D];湖南科技大学;2011年
2 冯磊;承压水上采动工作面底板变形破坏规律研究[D];安徽理工大学;2012年
3 李胜利;安全保护煤柱开采对底板暗斜井围岩稳定性影响研究[D];安徽理工大学;2012年
4 彭永贵;承压水体上厚煤层开采底板破坏规律研究[D];安徽理工大学;2012年
5 袁本庆;近距离厚煤层采场底板岩体应力分布及采动裂隙演化规律研究[D];安徽理工大学;2012年
6 张亮;大采深煤层底板特大突水治理技术研究[D];河北工程大学;2012年
7 李旭平;黄玉川煤矿奥灰水突水机理及其防治研究[D];内蒙古科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏加华,崔亚莉,邵景力,陈占成,文唐章;济宁市地下水与地面沉降三维有限元模拟[J];长春科技大学学报;2000年04期
2 龚召熊,郭春茂,高大水;地质力学模型材料试验研究[J];长江水利水电科学研究院院报;1984年00期
3 沈洪俊,高海鹰,夏颂佑;应力作用下裂隙岩体渗流特性的试验研究[J];长江科学院院报;1998年03期
4 段小宁,李鉴初,刘继山;应力场与渗流场相互作用下裂隙岩体水流运动的数值模拟[J];大连理工大学学报;1992年06期
5 刘亚晨,吴玉山,刘泉声;核废料贮存裂隙岩体耦合分析研究综述[J];地质灾害与环境保护;1999年03期
6 崔维成;复合材料结构破坏过程的计算机模拟[J];复合材料学报;1996年04期
7 孙可明,梁冰,王锦山;煤层气开采中两相流阶段的流固耦合渗流[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年01期
8 梁冰,孙可明,薛强;地下工程中的流─固耦合问题的探讨[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年02期
9 罗晓辉;深基坑开挖渗流与应力耦合分析[J];工程勘察;1996年06期
10 高峰,谢和平;脆性材料的分形统计强度理论[J];固体力学学报;1996年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘伟韬,张文泉,高延法,倪罗平;底板突水预测专家系统研究[J];山东科技大学学报(自然科学版);1998年04期
2 张西民,王秀辉;顶板周期来压和底板突水的关系研究[J];煤田地质与勘探;1997年S1期
3 陶冠米,李守好;采煤工作面底板突水注浆封堵施工技术[J];煤炭技术;2003年09期
4 刘洪磊;杨天鸿;朱万成;于庆磊;;范各庄矿12煤底板突水过程模拟分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年04期
5 刘伟韬,张文泉,李加祥;用层次分析-模糊评判进行底板突水安全性评价[J];煤炭学报;2000年03期
6 许光泉,桂和荣,吴基文;煤矿底板突水分析及底板水防治[J];地下水;2001年03期
7 于喜东;地质构造与煤层底板突水[J];煤炭工程;2004年12期
8 张西民,马培智;采煤工作面顶板来压和底板突水关系的数值模拟研究[J];陕西煤炭技术;1998年01期
9 刘伟韬,宋传文,张国玉;底板突水的专家评分层次分析预测与评价[J];工程勘察;2002年01期
10 王景平;张晶;袁晓兰;;协庄井田11105W工作面底板突水可能性分析[J];德州学院学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙志强;万剑华;张丽;;基于模糊聚类法的底板突水危险性评价[A];“地球·资源”全国博士生学术论坛会议论文摘要集[C];2011年
2 虎维岳;尹尚先;;采煤工作面底板突水灾害发生的采掘扰动力学机制[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
3 孙尚云;朱慎刚;;1026工作面底板突水实时监测技术应用[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
4 黄大兴;蔡东红;甘圣丰;;刘桥一矿Ⅱ623工作面底板突水及注浆治理[A];纪念矿井地质专业委员会成立二十周年暨矿井地质发展战略学术研讨会专辑[C];2002年
5 吴基文;姜振泉;张朱亚;;淮北矿区煤层底板突水的岩体结构控制研究[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
6 胡艳卉;张文泉;任仰辉;颜文珠;;安徽五沟煤矿1016面底板突水GMS模拟模型研究[A];2009矿山灾害预防控制学术研讨会论文集[C];2009年
7 施龙青;于小鸽;尹会永;魏久传;朱鲁;刘同彬;;“下四带”理论及其在底板突水评价中的应用[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
8 姜华;陈崇柱;潘光明;;10层煤开采底板突水原因分析[A];中国科协2005年学术年会第20分会场论文集[C];2005年
9 李子林;魏久传;刘同彬;翟培合;朱鲁;贺国宪;施龙青;李锋;尹会永;;受水威胁工作面底板水情动态监测技术[A];煤矿安全与地球物理学术研讨会论文集[C];2006年
10 王经明;董书宁;刘其声;;煤矿突水灾害的预警原理及其应用[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会2005年学术交流会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员尚勇 记者刘宏;打破底板突水防治瓶颈[N];中国煤炭报;2009年
2 苏章胜;孙疃矿1028工作面防治水取得成功[N];经理日报;2008年
3 记者张长山 许晓东;掘进工作面底板突水所致[N];中国安全生产报;2010年
4 本报记者 董柏生 本报通讯员 王艳萍;“精品工程”从标准做起[N];焦作日报;2010年
5 欧阳宝塔;程传利;缚住地下水龙有招[N];中国矿业报;2003年
6 通讯员 赵国堂 本报记者 刘宏;一项新技术带来的连锁变化[N];中国煤炭报;2010年
7 韩拉军;为煤矿安全生产提供技术保障[N];中煤地质报;2010年
8 臧志奇 岳红敏;“铁军”神威[N];中煤地质报;2011年
9 康立勋;《岩层控制的关键层理论》出版[N];中国矿业报;2004年
10 本报记者 李延生 通讯员 郭永跃;冀中能源:四“柱”擎天[N];中国企业报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 尹立明;深部煤层开采底板突水机理基础实验研究[D];山东科技大学;2011年
2 张乐中;煤矿深部开采底板突水机理研究[D];长安大学;2013年
3 牛建立;煤层底板采动岩水耦合作用与高承压水体上安全开采技术研究[D];煤炭科学研究总院;2008年
4 徐智敏;深部开采底板破坏及高承压突水模式、前兆与防治[D];中国矿业大学;2010年
5 刘树才;煤矿底板突水机理及破坏裂隙带演化动态探测技术[D];中国矿业大学;2008年
6 段宏飞;煤矿底板采动变形及带压开采突水评判方法研究[D];中国矿业大学;2012年
7 黄存捍;采动断层突水机理研究[D];中南大学;2010年
8 乔伟;矿井深部裂隙岩溶富水规律及底板突水危险性评价研究[D];中国矿业大学;2011年
9 陈新明;大埋深复杂水文地质条件工作面防治水技术研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
10 孙晋非;突水预测预报决策支持系统关键技术研究[D];中国矿业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴伟征;查庄煤矿底板突水风险评价研究[D];山东科技大学;2011年
2 张伟杰;基于渗流—应力耦合作用的裂隙型底板突水机理及危险性预测研究[D];山东科技大学;2010年
3 王兴;固液耦合作用下底板突水过程的数值模拟研究[D];安徽理工大学;2011年
4 黄俊;工作面底板突水机理研究[D];湖南科技大学;2011年
5 舒丹丹;信息融合技术在矿井底板突水预测中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
6 原伟强;焦村矿水文地质条件及二_1煤底板突水危险性评价[D];河南理工大学;2011年
7 王自学;徐庄煤矿深部采区8煤底板突水危险性分析及防治[D];安徽理工大学;2010年
8 徐星;采场底板突水判测系统及水害防治应用研究[D];山东科技大学;2010年
9 于志鹏;断层组合对底板突水的影响及其防治研究[D];山东科技大学;2011年
10 李娜娜;赵官煤矿下组煤底板突水预测及防治技术研究[D];山东科技大学;2011年
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