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深部分阶段性开采地表移动规律的研究

作　者: 张献伟
导　师: 郭增长
学　校: 河南理工大学
专　业: 测绘科学与技术
关键词: 深部开采分阶段性开采极不充分开采概率密度函数
分类号: TD325
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 53次
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内容摘要

能源是人类社会发展和进步的基础,煤炭是我国的主要能源,能源工业发展必要的速度和规模是我国经济健康、可持续发展的保障。随着我国煤炭资源的开采向深部逐步延伸,矿山开采工作面倾向方向容易形成极不充分工作面。为了更加有效地开采和利用有限煤炭资源,本文在现有的条件下,以极不充分开采地表沉陷理论为基础,探讨了分阶段性开采的的宽度与留设的宽度的计算方法以及分阶段性开采中所需最短时间间隔的计算方法。通过分析、整理实测资料,总结深部分阶段性开采的地表移动规律特点。以实测资料为基础,运用计算机模拟得出了极不充分开采地表移动和变形预计参数。并利用这些参数运用概率密度函数法对单个极不充分工作面开采进行了预计。采用概率积分法对该区域一次性全采进行预计,把预计结果与分阶段性开采引起的地表移动变形情况相比较,结果表明一次性全采引起的地表破坏情况要比分阶段性开采引起的地表破坏情况严重的多。该论文结合关键层理论、岩石碎胀性及底板鼓起等影响因素,从中找出并分析分阶段性开采引起地表破坏较轻的原因。对于指导把分阶段性开采技术应用到实际地质采矿中,具有一定的现实意义。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-17
  1.1 国内外研究现状及发展方向  10-14
    1.1.1 岩层及地表移动观测  10-11
    1.1.2 开采沉陷预计  11
    1.1.3 岩层及地表移动控制  11-14
  1.2 研究背景和课题来源  14
  1.3 深部分阶段性开采技术的基本思路及本论文主要研究内容  14-16
    1.3.1 深部分阶段性开采技术的基本思路  14-15
    1.3.2 本论文主要研究内容  15-16
  1.4 本章小结  16-17
2 深部分阶段性开采技术  17-26
  2.1 深部分阶段性开采第一阶段开采技术  17-18
  2.2 深部分阶段性开采第二阶段开采技术  18-19
  2.3 分阶段性开采技术与其他开采技术的区别与联系  19-23
    2.3.1 分阶段性开采技术和条带开采的区别与联系  19-20
    2.3.2 分阶段性开采技术和协调开采的区别与联系  20-23
  2.4 阶段性开采适用条件和时间间隔  23-25
    2.4.1 阶段性开采适用条件  23
    2.4.2 阶段性开采的时间间隔  23
    2.4.3 下沉速度的计算  23-25
  2.5 本章小结  25-26
3 工作面采留宽的确定  26-36
  3.1 极不充分开采采出宽度的确定  26-30
    3.1.1 上覆岩层为松散层时极不充分开采采出宽度的确定  26-28
    3.1.2 上覆岩层为中硬互层型结构时极不充分开采采出宽度的确定  28-29
    3.1.3 上覆岩层为坚硬互层型结构  29-30
  3.2 极不充分开采留设煤柱宽度的确定  30-32
  3.3 煤柱宽度与开采宽度和采深的协调关系  32-35
    3.3.1 采宽和留宽与地表下沉的协调关系  32-33
    3.3.2 采宽和留宽与地表水平变形的协调关系  33-35
  3.4 本章小结  35-36
4 第一阶段极不充分开采地表移动和变形特征  36-53
  4.1 极不充分采动条件下地表下沉  36-42
    4.1.1 地理位置及实测资料  36
    4.1.2 地表移动观测  36-40
    4.1.3 地表下沉与采动程度的关系  40-42
  4.2 极不充分采动条件下地表移动的影响范围  42-43
  4.3 极不充分开采条件下地表变形  43-45
  4.4 极不充分条件下下沉盆地拐点的特征  45-46
  4.5 极不充分条件下水平移动特征  46-52
  4.6 本章小结  52-53
5 极不充分开采地表移动和变形预计  53-67
  5.1 概率密度函数法基本原理  53-54
  5.2 极不充分开采地表移动和变形预计方法  54-59
    5.2.1 水平煤层极不充分采动主断面地表移动和变形预计方法  54-55
    5.2.2 倾斜煤层极不充分采动主断面地表移动和变形预计方法  55-56
    5.2.3 极不充分采动条件下地表任意点的移动和变形预计  56-59
  5.3 应用实例  59-66
    5.3.1 2222 工作面基本情况  59-60
    5.3.2 预计结果与地表移动观测站实测资料的对比  60-64
    5.3.3 主断面地表变形预计结果  64-66
  5.4 本章小结  66-67
6 阶段性开采与全采预计  67-78
  6.1 阶段性开采预计  67-68
    6.1.1 走向条带倾斜主断面地表移动和变形预计  67-68
    6.1.2 走向条带走向断面移动和变形预计  68
  6.2 一次性全采的预计  68-72
    6.2.1 预计方法  68-70
    6.2.2 预计参数的选取  70-72
  6.3 预计结果  72-73
    6.3.1 第一阶段开采后的预计结果  72
    6.3.2 全部开采后的预计结果  72-73
  6.4 预计结果与实际建筑物变形情况的比较  73-77
    6.4.1 阶段开采对地表建筑物的影响小于一次性全采  73
    6.4.2 阶段开采对地表建筑物破坏程度小的原因分析  73-77
  6.5 本章小结  77-78
7 结论  78-80
  7.1 主要结论  78
  7.2 后期研究展望  78-80
参考文献  80-83
作者简历  83-84
学位论文数据集  84

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