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覆岩离层注浆固化作用的数值模拟研究

于涛  
【摘要】: 地表沉陷是矿山开采过程中引起的灾害之一。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。在众多的减沉技术中,覆岩离层注浆减沉技术是其中新兴起来的行之有效的方法之一。本文通过相似材料模拟实验,对覆岩离层产生、发展发育及闭合规律进行了系统的研究。得出离层发展高度与工作面推进距离成正比,离层在初次来压与周期来压之间产生。 通过对离层形成条件的分析,推导出离层高度计算公式,讨论了影响离层分布规律的因素,确定了离层注浆的时空位置。 从裂隙岩体注浆扩散、水平劈裂后的上抬力、劈裂注浆的加固作用及能量法几个方面研究了注浆减沉的机理。 通过Plaxis软件计算离层注浆前后上覆岩层的应力状态,分析注浆前后上覆岩层应力分布及变形规律。通过数值模拟计算注浆后减沉效果。


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