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《辽宁工程技术大学》 2007年
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垮落带注充控制覆岩移动机理研究

杨逾  
【摘要】: 地下煤炭开采引起的地表沉陷不仅破坏矿区生态环境、损害地表建(构)筑物,而且伴生严重的安全隐患,而解决这些问题的根本出路在于开采空间的合理处理。与传统的采空区水砂充填、矸石充填以及金属矿采场膏体充填不同,本文提出一种“垮落带高压充填(注充)粉煤灰浆体控制顶板及覆岩移动”技术途径,以实现控制顶板及采动覆岩移动,减缓地表沉降,保护地表建(构)筑物安全的目的。 针对该技术实施必须要解决的垮落带形态、浆体扩散、控顶机理等问题,论文利用数值模拟方法研究了:在不同采深、不同采宽、不同覆岩结构类型时垮落带产生特征;粉煤灰浆体在垮落带破碎岩体中的流动规律;垮落带实施浆体注充前后,老顶及覆岩层的下沉特征。 垮落带破碎岩体注充粉煤灰浆体后,形成一种特殊的材料。本文将这种材料定义为“混合体”,并建立了“混合体”的本构方程,给出整个“混合体”层在支撑上覆岩层时变形量的计算方法。 对垮落带注充形成的“混合体”进行压实试验,得出了“混合体”变形与承载压力的关系、在不同压力情况下“混合体”压实度的变化、不同水灰比浆体注充形成“混合体”的应变特征。 对垮落带不同粒径的破碎岩体进行两边约束单轴压实试验,得出各粒径岩样的变形、孔隙率、碎胀系数与轴向应力的变化关系,并分析了这些参数变化对注浆的影响。 通过分析顶板覆岩结构类型,引入板壳理论,推导出当顶板为薄及中厚岩板或厚硬(层合)岩板时,在覆岩作用下煤层老顶的下沉量计算方法。 论文最后给出了该技术工程实践的相关参数和设计思路。通过邯郸矿区某矿设计实例的结果分析和预计效果评价,得出:实施垮落带注充技术可有效的控制老项及覆岩采动下沉,减缓地表沉降,保护地表建(构)筑物的安全。
【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】:2007
【分类号】:TD325

【引证文献】
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1 杜善周;神东矿区大规模开采的地表移动及环境修复技术研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
2 孙臣良;基于库水运移模拟的大平矿水库下协调开采计划优化研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
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1 何鹏飞;大采高采场覆岩结构及围岩控制技术研究[D];太原理工大学;2011年
【参考文献】
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1 刘培哲;可持续发展理论与《中国21世纪议程》[J];地学前缘;1996年01期
2 储方健;新集矿采空区自燃火灾综合防治[J];矿业安全与环保;2003年04期
3 谢致远;复采是提高复杂不稳定煤层回收率的主要途径[J];福建能源开发与节约;2003年01期
4 范学理,刘文生;条带法开采控制地表沉陷的新探讨[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1992年02期
5 于广明,杨伦,王永岩,沈连山,苏仲杰,杜以利;非线性科学在矿山开采沉陷中的应用(续)[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1997年05期
6 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
7 麻凤海,王泳嘉,范学理;利用神经网络预测开采引起地表沉陷[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1995年03期
8 张魁武,李金洲;掘进矸石在井下的处理[J];华北科技学院学报;2005年02期
9 马晓辉,谢尧生;水灰比对岩体可灌性的影响[J];华东电力;1994年04期
10 邓祥吉,倪福生,罗荣民;管道输沙阻力损失的2种计算模型[J];河海大学常州分校学报;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 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
【共引文献】
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1 唐习龙;林可勃;贾妮;李忠;;结构计算软件中的模块化设计[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 高荣誉;;高耸构筑物厚地基圆板的混合变分解[J];四川建筑科学研究;2005年06期
3 曹朗;葛风光;;任意集中荷载下简支斜板弯曲问题的解析解[J];四川建筑科学研究;2008年04期
4 钱坤;尹新生;朱珊;佴磊;;三维地基沉降计算公式的改进与比较[J];四川建筑科学研究;2009年03期
5 张雪颖;阮怀宁;贾彩虹;;岩石损伤力学理论研究进展[J];四川建筑科学研究;2010年02期
6 蒋红英;杨晓强;鲁进步;厉玲玲;;水平地震荷载下散体材料结构响应分析[J];四川建筑科学研究;2010年04期
7 熊学玉;王绍辉;;现浇空心板的正交异性板理论分析方法的研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
8 姜磊;姚继涛;李桅;赵玉星;信任;;结构设计规范中混凝土双向板几个问题的探讨[J];四川建筑科学研究;2011年03期
9 郝婷玥;陈贵清;;流固耦合作用下埋地管道的振动分析[J];四川建筑科学研究;2011年03期
10 邹玉广;;复杂边界矩形板的设计[J];四川建筑科学研究;2011年05期
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1 方俊伟;康毅力;游利军;李相臣;;致密砂岩气藏多尺度传质行为研究进展[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 邵九姑;许友生;;Forchheimer型非达西渗流系统的数值模拟[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
3 姜林三;;平行煤层导硐揭穿突出煤层的管理技术[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
4 孙凤余;郑伟;郭新华;;概率积分法在矿山环境地表移动预测评估中的应用[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
5 郭新华;;矿山常见地质灾害分析[A];河南地球科学通报2010年卷(下册)[C];2010年
6 卜志燕;孟凡祥;;铁路桥下采煤移动变形规律研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 李树刚;林海飞;成连华;;基于采动裂隙椭抛带的煤与瓦斯共采机理[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
8 王彦利;;榆神矿区煤矿突水及防治[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
9 王双明;范立民;马雄德;;生态脆弱区煤炭开发与生态水位保护[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
10 周晓敏;纪洪广;邓斌;;高水压基岩井壁厚度设计方法[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
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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 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年
3 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
6 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 张骥;混凝土塑性—损伤本构模型研究[D];华中科技大学;2010年
8 贡文伟;逆向供应链合作模式研究[D];江苏大学;2010年
9 左远志;熔融盐高温斜温层混合蓄热的热过程特性[D];华南理工大学;2010年
10 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年
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1 魏合义;三峡库区森林生态承载力的区域分异研究[D];华中农业大学;2010年
2 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
3 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
4 王海生;采空区风流分布数值模拟研究[D];河南理工大学;2010年
5 孙锐;泥浆介质非等压条件下煤芯瓦斯解吸规律研究[D];河南理工大学;2010年
6 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
7 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
8 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
9 王飞;基于MAPGIS的开采沉陷预计分析系统[D];河南理工大学;2010年
10 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
【同被引文献】
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1 卢辉;刘长星;;现代测绘技术在矿山开采沉陷中的应用[J];测绘标准化;2009年02期
2 王京卫;丁宁;李法理;蔡菲;;矿区开采损害评价WebGIS系统研究[J];测绘科学;2006年01期
3 王京卫;王倩;李法理;马东岭;;顾及地貌特征的矿区地表塌陷DEM的生成方法[J];测绘科学;2008年02期
4 谭志祥,邓喀中,白振明,王宗盛,孙新民;综放开采地表移动变形规律实测研究[J];测绘通报;2003年09期
5 郭达志,余兆平;地理信息系统在矿山的应用[J];测绘学报;1989年04期
6 郝海森,吴立新;基于强约束Delaunay-TIN的三维地学模拟与可视化[J];地理与地理信息科学;2003年02期
7 杨可明,吴立新,陈书琳,王彦兵;煤矿矿图的GIS管理、更新与共享[J];地理与地理信息科学;2003年02期
8 王冬梅;煤矿区采动损害预计系统的设计及其应用[J];矿业安全与环保;2005年05期
9 朱庆伟;郭达志;;煤矿区地表沉陷及其可视化新方法[J];矿业安全与环保;2006年06期
10 李明;李琰庆;王红梅;;任意形状工作面开采沉陷预计系统开发[J];矿业安全与环保;2008年05期
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1 滕永海;王金庄;彭程芳;;综采放顶煤动态地表沉陷规律研究[A];第七届全国矿山测量学术会议论文集[C];2007年
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1 李永树;地表移动预计方法及信息处理(SPDP)系统研究[D];中国矿业大学(北京);1997年
2 弓培林;大采高采场围岩控制理论及应用研究[D];太原理工大学;2006年
3 杨帆;急倾斜煤层采动覆岩移动模式及机理研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
4 张吉雄;矸石直接充填综采岩层移动控制及其应用研究[D];中国矿业大学;2008年
5 王明立;急倾斜煤层开采岩层破坏机理及地表移动理论研究[D];煤炭科学研究总院;2008年
6 张兆江;不同时间尺度下沉陷变形动态特征研究[D];中国矿业大学;2010年
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1 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
2 秦爽;基于AE的组件式开采沉陷预计及可视化分析系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 张献伟;深部分阶段性开采地表移动规律的研究[D];河南理工大学;2010年
4 许峰;基于GIS的开采沉陷计算与数据可视化[D];山东科技大学;2005年
5 徐亮;基于GIS技术的矿山开采计划分析决策系统的研究与实现[D];武汉科技大学;2006年
6 王神虎;基于GIS的采掘衔接计划编制及图形化系统研究[D];太原理工大学;2006年
7 崔永丰;基于神经网络的采掘接替计划专家系统研究[D];太原理工大学;2007年
8 田坤;枣泉煤矿近浅埋煤层首采工作面覆岩破坏规律研究[D];西安科技大学;2008年
9 茹利;铁法大平煤矿水库下采煤覆岩破坏规律研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
【二级引证文献】
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1 张顺峰;胡瑞林;武雄;;浅埋厚煤层开采地表变形动态预测与排水设计[J];煤炭学报;2012年S2期
2 李全生;贺安民;曹志国;;神东矿区现代煤炭开采技术下地表生态自修复研究[J];煤炭工程;2012年12期
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1 郭娜娜;某矿山塌陷区地质灾害分析与治理对策研究[D];武汉工程大学;2012年
【二级参考文献】
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1 何满潮;复杂构造条件下采煤引起的特殊地表移动现象及其研究新方法[J];测绘学报;1991年03期
2 冯夏庭,王丽娜;利用神经网络学习的岩体分级[J];东北工学院学报;1993年03期
3 赵德深,范学理,洪加明,齐东洪;离层注浆技术的应用与效果[J];东北煤炭技术;1995年05期
4 孟宪伟,窦明晓,张晓华;地球化学系统的自组织、自相似与自相关[J];地球科学进展;1994年06期
5 黄侃;矿区环境保护与煤炭清洁开采[J];矿业安全与环保;2000年05期
6 刘文生;条带法开采采留宽度合理尺寸研究[J];阜新矿业学院学报;1988年S1期
7 范学理,刘文生;条带法开采控制地表沉陷的新探讨[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1992年02期
8 赵德深,范学理,刘文生,王世平;地质采矿因素对离层分布规律的影响分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1998年01期
9 吴侃,靳建明,戴仔强;概率积分法预计下沉量的改进[J];辽宁工程技术大学学报;2003年01期
10 邱跃琴;浆体管道输送中两种阻力损失计算方法的分析[J];贵州工业大学学报(自然科学版);1999年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 钱鸣高;许家林;缪协兴;;岩层控制的关键层理论及其应用[A];21世纪中国煤炭工业第五次全国会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];2001年
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1 王建学;开采沉陷塑性损伤结构理论与冒矸空隙注浆充填技术的研究[D];煤炭科学研究总院;2001年
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1 刘长文,陈怿凡,李旭东;考虑空间效应的深基坑周围地表沉降分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2000年02期
2 张树光,张向东,李永靖;基坑周围地表沉降的人工神经网络预测[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年06期
3 贾静丽;陈娟浓;郭君;肖藏岩;;充填体中矿柱留设对地表沉降的影响[J];金属矿山;2009年06期
4 于楷;柳云杰;杨怀涛;杨哲;;回归分析和灰色理论在地表沉降监测中的应用[J];煤炭技术;2010年06期
5 张治平;浅析水溶开采对地表沉降的影响及其防治措施[J];化工设计通讯;1994年01期
6 张兴民,于克君,席京德,孔凡铭,张心彬,王书军;微地震技术在煤矿“两带”监测领域的研究与应用[J];煤炭学报;2000年06期
7 周国俊;;全站仪在鱼儿山地表沉降观测中的应用[J];有色金属(矿山部分);2009年05期
8 杨晓杰,楮立孔,张蓓,刘冬明;城市隧道施工引起地表沉降数值模拟研究[J];矿山压力与顶板管理;2005年03期
9 杜国栋;李晓;丁恩保;;矿体倾角对地表沉降的影响研究[J];金属矿山;2006年02期
10 张玉军;康永华;刘秀娥;;松软砂岩含水层下煤矿开采溃砂预测[J];煤炭学报;2006年04期
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1 张学武;;城市地铁暗挖隧道控制地表沉降技术措施[A];地基基础工程与锚固注浆技术:2009年地基基础工程与锚固注浆技术研讨会论文集[C];2009年
2 李东海;;复杂环境下盾构隧道施工引起的地表沉降分析[A];中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C];2007年
3 秦爱芳;陈有亮;;逆作法地铁车站施工对环境的影响及工程对策[A];岩土力学的理论与实践——第三届全国青年岩土力学与工程会议论文集[C];1998年
4 谢康和;应宏伟;杨伟;胡安蜂;徐洋;;基坑降水对周围地表沉降的影响分析[A];地基处理理论与实践——第七届全国地基处理学术讨论会论文集[C];2002年
5 张晓丽;张顶立;王梦恕;;浅埋暗挖法穿越既有地铁车站结构的影响分析[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
6 冯宝军;;暗挖大跨度地下方厅地表沉降控制技术[A];北京市政第一届地铁与地下工程施工技术学术研讨会论文集[C];2005年
7 徐力勇;;基坑开挖对地表沉降的影响分析[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年
8 赵德安;马周全;陈志敏;梁锦龙;李双洋;;黄土路基注浆加固的动力触探效果评价[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
9 梁为民;王云龙;余永强;;地铁隧道埋深比和高跨比对地表沉降影响的数值分析[A];矿山建设工程新进展——2007全国矿山建设学术会议文集[C];2007年
10 卢瑾;;软土地层中盾构法开挖三维有限元模拟[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年
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1 本报记者 侯继勇;乔布斯“中国门徒”迷思:无法复制的混合体[N];21世纪经济报道;2011年
2 记者 陆涛 通讯员 张伟;安全工作要靠日常[N];长江日报;2009年
3 郑秉文;法国社保制度:贝弗里奇模式和俾斯麦模式的混合体[N];中国劳动保障报;2004年
4 记者 刘霞操秀英;科学家发现早期直立人化石[N];科技日报;2007年
5 李琳;城市节水迫在眉睫[N];伊犁日报(汉);2007年
6 本报记者 柯志雄 实习记者 严江宁;郑州日产故事:“河南版戈恩”[N];21世纪经济报道;2005年
7 本报实习记者 唐逸;爱说谎的人大多自卑[N];北京科技报;2006年
8 本报记者 王琼杰;与民争利害莫大焉[N];中国矿业报;2010年
9 编译 林达;酒店嫁接房地产美酒店集团倾情“酒店公寓”[N];中国房地产报;2005年
10 天津中学 何峥;用习惯推开成功的大门[N];天津教育报;2009年
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1 杨逾;垮落带注充控制覆岩移动机理研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
2 张若兵;双向窄脉冲放电染料废水脱色技术研究[D];大连理工大学;2005年
3 吴波;复杂条件下城市地铁隧道施工地表沉降研究[D];西南交通大学;2003年
4 段光杰;地铁隧道施工扰动对地表沉降和管线变形影响的理论和方法研究[D];中国地质大学(北京);2003年
5 李建忠;综采工作面场景及覆岩垮落的动态虚拟[D];太原理工大学;2010年
6 肖继军;环杂硝胺高能化合物和相关混合体的结构—性能研究[D];南京理工大学;2004年
7 王绍君;洞桩法及CRD工法地铁施工对地表沉降影响研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 王铁生;地下隧洞测控技术与地表沉降动态监控模型的研究[D];河海大学;2003年
9 富海鹰;地铁隧道非降水法施工引起的地表沉降的研究[D];西南交通大学;2006年
10 王霆;地铁浅埋暗挖法施工对邻近管线的影响与控制[D];北京交通大学;2009年
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1 张书丰;地铁盾构隧道施工期地表沉降监测研究[D];河海大学;2004年
2 席锦州;富水地层地铁隧道开挖引起地表沉降的数值模拟研究[D];西南交通大学;2005年
3 黄华;深圳富水软弱地层浅埋暗挖法区间地表沉降规律研究[D];北京交通大学;2010年
4 丛恩伟;北京地铁盾构法施工引起地表沉降的分析与预测研究[D];天津大学;2004年
5 曾龙广;深圳地铁盾构法施工引起地表沉降的分析与数值模拟[D];兰州交通大学;2010年
6 马达君;软土地区盾构隧道施工引起地表沉降的理论与数值研究[D];浙江工业大学;2010年
7 陈万鹏;基坑开挖引起地表沉降的预测方法研究[D];南京工业大学;2006年
8 郭军;地铁隧道开挖诱发的地表沉降对邻近建筑结构的影响研究[D];北京工业大学;2005年
9 王林;哈市过江隧道施工对土体稳定性的影响分析[D];吉林大学;2006年
10 梁睿;北京地铁隧道施工引起的地表沉降统计分析与预测[D];北京交通大学;2007年
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