急傾斜煤層采動覆巖移動模式及機理研究.pdf

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文急傾斜煤層采動覆巖移動模式及機理研究姓名：楊帆申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：大地測量學(xué)與測量工程指導(dǎo)教師：麻鳳海20060401遼寧T稃技術(shù)大學(xué)博十學(xué)何論文橫梁的穩(wěn)定性和產(chǎn)生滑落失穩(wěn)的條件。(3)基于復(fù)合層狀介質(zhì)理論，建立了“廠”型移動拱復(fù)合巖層移動的計算模型。形成“廠”型移動拱左拱的上位巖層，發(fā)生整體彎曲擴展到地表形成地表的非對稱沉陷。將上位巖層的彎曲變形看作是軸向位移和法向彎曲的迭加，將巖層的法向彎曲看作是復(fù)合

2、層狀介質(zhì)的變形，建立了“廠”型移動拱復(fù)合巖層下沉的計算公式，在建立的公式中首次提出了迭加移動距參數(shù)的概念，并闡明其物理含義。推導(dǎo)了“廠”型移動拱復(fù)合巖層移動和變形的計算公式。(4)基于相似材料模擬實驗理論，建立了傾角為60。的相似材料模擬實驗?zāi)Ｐ?，闡明了急傾斜煤層開采巖層破壞與移動的“廠”型移動拱結(jié)構(gòu)模式，分析了急傾斜煤層開采地表移動的規(guī)律。首次采用先進的三維激光掃描儀對實驗?zāi)Ｐ瓦M行非接觸、高精度和多層位觀測，利用Cyclong軟件進行

3、數(shù)據(jù)處理，提取了相應(yīng)特征點的坐標，分析了實驗?zāi)Ｐ筒煌瑢游粠r層移動規(guī)律。(5)應(yīng)用ANSYS軟件強大的數(shù)值模擬計算功能，研究了急傾斜煤層開采覆巖的變形機理，并總結(jié)了急傾斜煤層開采地表移動的規(guī)律。主要研究單一煤層開采、多煤層開采、覆巖不同巖性組合、傾角變化對覆巖變形機理的影響，并建立了急傾斜煤層開采地表沉陷的三維數(shù)值仿真模型。(6)結(jié)合開灤趙各莊礦急傾斜煤層開采的實際，根據(jù)“廠”型移動拱復(fù)合巖層下沉的理論計算模型，建立了趙各莊礦前金莊223

4、工作面、石匠營224工作面地表下沉的數(shù)學(xué)公式，并將巖移觀測與理論計算、相似材料模擬實驗、數(shù)值模擬實驗的結(jié)果進行比較分析，對理論模型的實用性進行評價。本文針對急傾斜煤層巖層移動的“廠”型移動模式，采用理論分析、相似材料模擬實驗、數(shù)值模擬與工程實例相結(jié)合的方法，建立了“廠”型移動拱復(fù)合巖層變形的計算模型，分析了急傾斜煤層采動覆巖的變形機理，為急傾斜煤層開采沉陷的預(yù)計和控制提供了新的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：急傾斜煤層“廠”型移動拱復(fù)合層狀介質(zhì)開采沉