渭北煤矿区采煤沉陷灾变预警研究【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

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1绪论1

1.1问题的提出与研究意义1

1.1.1研究背景1

1.1.2研究意义3

1.2国内外研究现状4

1.2.1采煤沉陷规律的研究4

1.2.2采煤沉陷机理的研究5

1.2.3采煤沉陷预计的研究7

1.2.4采煤沉陷灾变预警的研究10

2采煤沉陷灾变与构造环境的关系12

2.1采煤沉陷灾变12

2.2构造环境13

2.3构造环境对采煤沉陷灾变的控制作用和控制机理15

2.3.1构造介质对采煤沉陷的控制15

2.3.2构造形态对采煤沉陷的控制18

2.3.3构造界面对采煤沉陷的控制24

2.3.4构造应力对采煤沉陷的控制27

2.4本章小结29

3构造环境要素对采煤沉陷的影响度分析31

3.1构造介质对采煤沉陷的影响度32

3.2构造形态对采煤沉陷的影响度37

3.3构造界面对采煤沉陷的影响度42

3.4构造应力对采煤沉陷的影响度46

3.4.1构造应力型采煤沉陷数值模拟46

3.4.2构造应力型采煤沉陷相似材料模拟48

3.5影响采煤沉陷灾变的主要构造因素54

3.6本章小结59

4铜川矿区构造环境类型及其与采煤沉陷灾变的关系60

4.1煤矿区构造环境划分依据60

4.2铜川矿区地质概况及煤层赋存条件68

4.2.1地层与煤层68

4.2.2水文地质特征70

4.2.3构造特征70

4.3铜川矿区构造环境主要类型71

4.4深埋似连续介质型构造环境与采煤沉陷之间的量化关系72

4.4.1数值试验模型的建立73

4.4.2深埋似连续介质型构造环境对采煤沉陷的影响77

4.4.3深埋似连续介质型构造环境对采煤沉陷影响的机理分析79

4.4.4深埋似连续介质型构造环境与采煤沉陷量化关系的确定81

4.5深埋不连续介质型构造环境与采煤沉陷灾变之间的量化关系83

4.5.1数值试验模型的建立83

4.5.2深埋不连续介质型构造环境对采煤沉陷的影响87

4.5.3深埋不连续介质型构造环境对采煤沉陷影响的机理分析93

4.5.4深埋不连续介质型构造环境与采煤沉陷量化关系的确定98

4.6本章小结101

5采煤沉陷灾变辨识与预警103

5.1采煤沉陷的灾变点103

5.1.1采煤沉陷Ⅰ类灾变点103

5.1.2采煤沉陷Ⅱ类灾变点104

5.2采煤沉陷Ⅰ类灾变的辨识与预警105

5.3采煤沉陷Ⅱ类灾变的辨识与预警107

5.3.1关键层的极限破断距分析108

5.3.2软岩受力弯曲的水平变形分析112

5.3.3岩层下部自由空间计算114

5.3.4岩层破断与其下部自由空间高度的关系115

5.3.5采煤沉陷Ⅱ类灾变辨识与预警的实现116

5.4本章小结116

6应用实例118

6.1铜川矿区采煤沉陷Ⅰ类灾变预警118

6.1.1铜川矿区王石凹井田地质概况119

6.1.2铜川矿区王石凹井田构造环境特征120

6.1.3铜川矿区王石凹井田采煤沉陷特征121

6.1.4采煤沉陷Ⅰ类灾变预警122

6.2铜川矿区采煤沉陷Ⅱ类灾变预警123

6.2.1铜川矿区主要含水层和隔水层的赋存规律123

6.2.2铜川矿区徐家沟井田地质与采矿条件126

6.2.3铜川矿区采煤沉陷Ⅱ类灾变预警128

6.2.4防止采煤沉陷Ⅱ类灾变出现的措施131

6.3本章小结135

7结论136

参考文献140