大采长工作面深埋导水裂隙带发育规律的研究
目录
一、内容概览6
1.1研究背与意义6
1.1.1工作面开采现状10
1.1.2深埋导水裂隙带问题11
1.1.3研究的必要性和价值12
1.2国内外研究现状13
1.2.1国外研究进展15
1.2.2国内研究进展16
1.2.3现有研究评述18
1.3研究目标与内容19
1.3.1研究目标19
1.3.2研究内容20
1.4研究方法与技术路线21
1.4.1研究方法22
1.4.2技术路线24
1.5论文结构安排25
二、大采长工作面地质条件分析26
2.1工作面概况27
2.1.1位置与范围28
2.1.2埋深情况29
2.1.3煤层特征31
2.2矿区地质构造32
2.2.1地层发育32
2.2.2构造特征34
2.2.3地质构造对导水裂隙带的影响35
2.3岩层物理力学性质36
2.3.1岩层类型39
2.3.2物理力学参数40
2.3.3岩层破坏规律41
2.4水文地质条件42
2.4.1地下水类型43
2.4.2地下水运动特征44
2.4.3水文地质参数46
三、深埋导水裂隙带形成机理分析47
3.1大采长开采对岩层的影响48
3.1.1垂直应力集中50
3.1.2水平应力变化51
3.1.3岩层变形与破坏53
3.2导水裂隙带形成过程56
3.2.1初期裂隙形成57
3.2.2裂隙扩展与贯通58
3.2.3导水裂隙带形成机制59
3.3影响导水裂隙带发育的因素60
3.3.1开采技术参数62
3.3.2地质构造条件64
3.3.3岩层物理力学性质65
3.3.4地下水作用66
四、深埋导水裂隙带发育规律数值模拟67
4.1数值模拟模型建立68
4.1.1模型几何尺寸69
4.1.2模型边界条件70
4.1.3模型材料参数70
4.2数值模拟方案设计71
4.2.1开采方案设置73
4.2.2参数组合设计74
4.3数值模拟结果分析76
4.3.1垂直应力分布规律80
4.3.2岩层变形破坏规律81
4.3.3导水裂隙带发育规律82
4.4数值模拟结果验证83
4.4.1采集现场数据84
4.4.2数据对比分析85
五、深埋导水裂隙带发育规律现场实测88
5.1测量方案设计89
5.1.1测量点布置90
5.1.2测量方法选择92
5.1.3测量周期安排93
5.2现场测量数据采集94
5.2.1位移监测99
5.2.2应力监测100
5.2.3水文监测101
5.3现场测量数据分析102
5.3.1位移变化规律103
5.3.2应力变化规律104
5.3.3水文变化规律106
5.4现场实测结果与数值模拟对比107
六、深埋导水裂隙带发育规律经验公式建立108
6.1基于实测数据的经验公式109
6.1.1数据统计分析110
6.1.2经验公式建立111
6.2基于数值模拟数据的经验公式113
6.2.1数据统计分析114
6.2.2经验公式建立115
6.3经验公式的验证与应用116
6.3.1经验公式验证117
6.3.2经验公式应用118
七、防治深埋导水裂隙带安全开采措施120
7.1预防性措施121
7.1.1优化开采参数122
7.1.2加强岩层控制124
7.1.3改善水文地质条件125
7.2防治性措施126
7.2.1裂隙带堵水技术129
7.2.2水害监测预警系统130
7.3安全开采建议131
7.3.1安全开采标准132
7.3.2安全开采措施134
八、结论与展望135
8.1研究结论137
8