收藏本站
《燕山大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

露井联采矿山边界参数优化及覆岩关键层破断特征分析

刘培培  
【摘要】: 我国一直都是煤炭消费大国,这种状况仍会持续很长一段时期。随着国家经济建设的飞速发展,能源消费也必将迅速增长,而煤炭生产中的效率和安全性的要求也会不断提高。在高产高效矿井建设过程中,露井联采作为一种新的采矿模式应运而生,但在巨厚近水平煤层的露井联采方面,国内外都没有成熟的工程经验。本文在对已有的研究成果进行深入分析的基础上,采用相似模拟和数值分析相结合的研究方法,对露井联采边坡的边界参数优化和覆岩关键层破断特征进行了研究。 (1)根据相似理论和工程原型,设计并进行了相似模拟试验,主要研究了井工开采下,覆岩和边坡台阶变形破坏特征,初步研究了井工开采方向对边坡稳定性的影响。相似模拟试验的结果和现场实测数据吻合较好。 (2)为取得合理的物理力学参数,采用相似模拟试验中的地质剖面,在FLAC3D中建立三维数值模型模拟相似模拟试验中的开采过程,并使结果与相似模拟试验吻合。设计巨厚近水平煤层条件下不同的露井联采方案,对应不同的方案构建计算模型进行数值模拟。数值模拟中,依据一定的标准控制开采,对模拟结果进行对比分析,从而优化边界参数。 (3)把岩层控制中的关键层理论应用到露井联采边坡中,将露井联采边坡工程模型概化为两种力学模型,从内力和变形两个方面,研究在工作面推进过程中关键层岩板的破断特征。通过对比分析计算结果并结合实际,判断两种力学模型的合理性。 通过以上研究分析得出了一些露井联采边坡的变形破坏规律,为巨厚近水平煤层的露井联采工程实践提供了理论参考。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TD325

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方建瑞;朱合华;蔡永昌;;边坡稳定性研究方法与进展[J];地下空间与工程学报;2007年02期
2 韩放;谢芳;王金安;;露天转地下开采岩体稳定性三维数值模拟[J];北京科技大学学报;2006年06期
3 陈英杰;李刚;李爱梅;冯庆波;;局部均布荷载作用下非均匀弹性地基上厚矩形板的弯曲[J];燕山大学学报;2007年01期
4 谭文锋,付宝连;均布载荷作用下四边简支厚矩形板的弯曲[J];东北重型机械学院学报;1996年04期
5 栾茂田,武亚军,年廷凯;强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
6 王振伟;王建国;于永江;;露井联采条件下黄土基底排土场变形演化规律[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2008年02期
7 甘德清,张云鹏,白颖超;建龙铁矿露天转地下过渡期联合开采方案研究[J];金属矿山;2002年06期
8 南世卿;;石人沟铁矿露天转地下开采建矿模式和采矿方法的研究[J];矿业快报;2006年05期
9 黄满刚;孙世国;;边坡稳定性分析方法的研究[J];矿业快报;2008年07期
10 南世卿;;露天转地下开采过渡期采矿方法及安全问题研究[J];现代矿业;2009年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲍东杰;李静;林青;苏娟;;功的互等法解复杂边界条件下厚矩形板的弯曲[J];四川建筑科学研究;2008年04期
2 刘金龙;栾茂田;王吉利;;土工织物加固软土路基的非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2008年06期
3 郭长辉;李静;张晋明;鲍东杰;;求解集中载荷作用下厚矩形板弯曲的新方法[J];四川建筑科学研究;2009年01期
4 董璞;刘金龙;李亮辉;;强度折减有限元法分析边坡稳定性的精度探讨[J];四川建筑科学研究;2009年02期
5 杨萍;陈洪;;对强度折减法中折减系数的讨论[J];四川建筑科学研究;2010年04期
6 李静;郭长辉;鲍东杰;付宝连;;功的互等法求解均布载荷作用下悬臂厚矩形板的弯曲[J];四川建筑科学研究;2011年03期
7 张磊;岑国平;顾强康;;基于强度折减法的岩溶区高填土地基稳定性分析[J];四川建筑科学研究;2011年04期
8 胡建平;刘亚莲;周翠英;;土石坝失稳的尖点突变模型与临界条件[J];四川建筑科学研究;2011年05期
9 薛俊华;余国锋;;远距离卸压开采关键层位置效应初探[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
10 张霖;;桃园矿高位钻孔瓦斯抽放参数优化研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年02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 薛雷;孙强;秦四清;刘汉东;黄鑫;;非均质边坡强度折减法折减范围研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 张亚民;马凤山;徐嘉谟;赵海军;;高应力区露天转地下开采岩体移动规律[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 赵海军;马凤山;郭捷;吴志全;张永龙;;龙首矿露天转地下开采对边坡岩体稳定性的影响[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012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 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
7 李阳;李同春;;均质土坡抗震稳定安全度拟静力分析方法探讨[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
8 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
9 任晓光;陈卫东;施裕兵;;滑坡治理工程实践——以某水电站古滑坡体为例[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
10 李明;梁力;刘冬霞;王伟;;珲春紫金矿尾矿坝安全稳定性计算[A];2010年第三届尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁东升;近距离保护层开采多场演化及安全岩柱研究[D];河南理工大学;2010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 刘建;国际油价波动冲击的缓冲机制研究[D];南开大学;2010年
4 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
5 武成浩;基于桩土共同作用理论的高层结构地震反应分析与抗震性能评估方法研究[D];北京交通大学;2010年
6 郭小红;厦门翔安海底隧道风化槽衬砌结构稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
7 王辉;珠三角花岗岩残积土边坡稳定性分析及非线性预测[D];吉林大学;2011年
8 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
9 张文志;开采沉陷预计参数与角量参数综合分析的相似理论法研究[D];河南理工大学;2011年
10 刘超;采动煤岩瓦斯动力灾害致灾机理及微震预警方法研究[D];大连理工大学;2011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 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 史卫平;DInSAR技术及其在矿区地面沉降监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
10 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
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑颖人,赵尚毅,时卫民,林丽;边坡稳定分析的一些进展[J];地下空间;2001年04期
2 宋卫东,王金安,匡忠祥;程潮铁矿淹井前后采场溜井稳定性数值分析[J];北京科技大学学报;2000年04期
3 张飞,颜春军,赵玉仑;白云鄂博铁矿主矿岩石力学参数的确定[J];包头钢铁学院学报;1998年01期
4 孙世国;地下与露天复合开采边坡岩体变形演变机制分析[J];地学前缘;2000年S2期
5 李建国,周永胜,宋瑞卿,王绳祖;岩石圈塑性流动网络与多层构造变形的物理模拟[J];地震地质;1997年03期
6 周永胜,李建国,王绳祖,张流;用物理模拟实验研究大陆伸展构造[J];地质力学学报;2002年02期
7 栾茂田,武亚军,年廷凯;强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
8 谭晓慧;边坡稳定可靠度分析方法的探讨[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年06期
9 潘一山,章梦涛;用突变理论分析冲击地压发生的物理过程[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1992年01期
10 孙世国,王思敬;复合采动影响下地表变形预测与危险区划分方法[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1998年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王永秀;;数值模拟在综放开采矿压分析中的应用研究[A];采矿工程学新论——北京开采所研究生论文集[C];2005年
2 李宁;张鹏;;岩质边坡稳定分析与设计中的几个基本问题[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 田荣;连续与非连续变形分析的有限覆盖无单元方法及其应用研究[D];大连理工大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王振伟;井采影响下黄土基底排土场边坡稳定性研究[D];煤炭科学研究总院;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜华;煤矿绿色开采技术研究的理论新平台——评《岩层控制的关键层理论》[J];中国矿业大学学报;2004年05期
2 许家林,钱鸣高;岩层控制关键层理论的应用研究与实践[J];中国矿业;2001年06期
3 阎昌金;朱秀社;;建筑物下条带开采断层保护煤柱留设研究[J];能源技术与管理;2006年02期
4 李琰庆;许冲;侯恩科;马露;何力强;;关键层初次破断前动态载荷研究[J];矿业研究与开发;2008年04期
5 李树刚,钱鸣高,许家林,缪协兴;对我国煤层与瓦斯共采的几点思考[J];煤;1999年02期
6 李伟利;叶丽萍;;基于板模型对采场底板破坏与突水机理研究[J];煤炭技术;2011年01期
7 钱鸣高,许家林,缪协兴;煤矿绿色开采技术的研究与实践[J];能源技术与管理;2004年04期
8 缪协兴,钱鸣高;采动岩体的关键层理论研究新进展[J];中国矿业大学学报;2000年01期
9 王维;王宏伟;敬毅;;基于关键层理论的保水开采技术[J];露天采矿技术;2009年02期
10 魏东;贺虎;秦原峰;范军;周澎;;相邻采空区关键层失稳诱发矿震机理研究[J];煤炭学报;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑文华;李继林;;煤矿条带开采中关键层减沉效果分析[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
2 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
3 缪协兴;钱鸣高;;采动覆岩中的灰色结构[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
4 钱鸣高;许家林;缪协兴;;煤矿绿色开采技术体系的构建与实践[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年
5 缪协兴;茅献彪;许家林;钱鸣高;;用关键层理论确定离层注浆的合理层位[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
6 许家林;钱鸣高;;层状岩体移动与控制的关键层理论研究与应用[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
7 孙留涛;李增华;杨永良;刘震;;基于瓦斯抽放的采空区顶板垮落规律相似模拟实验研究[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2010年学术年会论文集[C];2010年
8 翟德元;张镇;;内蒙古中西部地区浅层地压控制技术研究[A];2010内蒙古煤炭工业科学发展高层论坛论文集[C];2010年
9 郝刚;吴侃;郑汝育;;地面荷载作用下老采空区上方覆岩的移动规律[A];2010全国“三下”采煤与土地复垦学术会议论文集[C];2010年
10 周宗红;侯克鹏;杨八九;;复杂矿体开采覆岩变形移动规律及其控制[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 康立勋;《岩层控制的关键层理论》出版[N];中国矿业报;2004年
2 ;钱鸣高院士科教成果[N];中国煤炭报;2001年
3 刘静丽 齐乾屈 金星;在煤海中奏出力学的优美乐章[N];中国矿业报;2003年
4 范金金;中国矿大:立足煤炭 综合发展[N];中国煤炭报;2004年
5 本报记者 彭嘉陵;为啥连螺栓都拧不紧[N];人民日报;2001年
6 江西省宜春邮区中心局汽车修理班班长 肖永根;用表面观察法分析汽车金属零件损坏原因[N];中国邮政报;2007年
7 郭廷杰;神户制钢高强度合金化势镀锌钢板简介[N];世界金属导报;2008年
8 本报记者 李卫中 通讯员 张爱青;“沃土”育出科技果[N];山西经济日报;2001年
9 朱建国;键合金丝 前途光明商机无限[N];中国有色金属报;2002年
10 海军 爱芳;防止救命绳变成要命绳[N];中华合作时报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱卫兵;浅埋近距离煤层重复采动关键层结构失稳机理研究[D];中国矿业大学;2010年
2 于保华;高水压松散含水层下采煤关键层复合破断致灾机制研究[D];中国矿业大学;2009年
3 李兴尚;建筑物下条带开采冒落区注浆充填减沉技术的理论研究[D];中国矿业大学;2008年
4 伊茂森;神东矿区浅埋煤层关键层理论及其应用研究[D];中国矿业大学;2008年
5 吴仁伦;煤层群开采瓦斯卸压抽采“三带”范围的理论研究[D];中国矿业大学;2011年
6 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
7 林海飞;综放开采覆岩裂隙演化与卸压瓦斯运移规律及工程应用[D];西安科技大学;2009年
8 刘继岩;新建矿井厚黄土层条件下覆岩动态破坏规律研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
9 范钢伟;浅埋煤层开采与脆弱生态保护相互响应机理与工程实践[D];中国矿业大学;2011年
10 刘玉成;开采沉陷的动态过程及基于关键层理论的沉陷模型[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘培培;露井联采矿山边界参数优化及覆岩关键层破断特征分析[D];燕山大学;2010年
2 谢大平;浅埋煤层长壁开采顶板结构稳定性分析[D];西安科技大学;2008年
3 何兴巧;浅埋煤层开采对潜水的损害与控制方法研究[D];西安科技大学;2008年
4 李琰庆;导水裂隙带高度预计方法研究及应用[D];西安科技大学;2007年
5 杨晓科;榆神矿区榆树湾煤矿覆岩破坏规律与支护阻力研究[D];西安科技大学;2008年
6 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
7 张海龙;采煤沉陷中突变现象分析及预测[D];西安科技大学;2009年
8 张旭和;不连沟矿巨厚煤层综放开采覆岩运移规律研究[D];河南理工大学;2011年
9 郭爱国;宽条带充填全柱开采条件下的地表沉陷机理及其影响因素研究[D];煤炭科学研究总院;2006年
10 杨菊花;浅埋煤层顶板岩层结构的非稳定性态分析[D];西安科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026