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采動(dòng)影響下巖體變形與工程應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787030616609
- 條形碼：9787030616609 ; 978-7-03-061660-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
采動(dòng)影響下巖體變形與工程應(yīng)用 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書以煤礦井下采動(dòng)過(guò)程造成的煤巖體連續(xù)變形影響煤巖體滲流變化特性為目標(biāo)開(kāi)展相關(guān)研究。采用反演分析方法, 辨識(shí)影響覆巖層內(nèi)部變形及滲流變化的關(guān)鍵參數(shù), 建立采動(dòng)條件下巖層內(nèi)部動(dòng)態(tài)變形計(jì)算數(shù)學(xué)模型, 深入分析地表至煤層頂板間巖層的動(dòng)態(tài)變形規(guī)律, 解決傳統(tǒng)的以“數(shù)值、物理模擬”分析方法為主效率低下問(wèn)題。然后在此基礎(chǔ)上, 通過(guò)理論推導(dǎo)煤巖體應(yīng)力-應(yīng)變和孔隙率之間關(guān)系的抽象模型。揭示煤巖體破壞后由于裂隙發(fā)育形成導(dǎo)水、導(dǎo)氣“通道”機(jī)制及動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。此外, 本書還專門研究了傾斜煤層開(kāi)采條件下的巖層內(nèi)部動(dòng)態(tài)變形計(jì)算數(shù)學(xué)模型。
采動(dòng)影響下巖體變形與工程應(yīng)用 目錄
目錄
《博士后文庫(kù)》編委會(huì)名單
《博士后文庫(kù)》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 本書研究的意義及目的 4
1.3 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及評(píng)述 6
1.3.1 地表沉陷工程的研究 6
1.3.2 巖層移動(dòng)與控制研究 9
1.4 本書主要研究?jī)?nèi)容 11
第2章 開(kāi)采沉陷導(dǎo)致地表移動(dòng)變形研究 13
2.1 概述 13
2.2 經(jīng)驗(yàn)法 14
2.2.1 圖形法 14
2.2.2 剖面函數(shù)法 17
2.3 影響函數(shù)法 22
2.4 水平煤層開(kāi)挖后二維主橫斷面地表終態(tài)移動(dòng)與變形計(jì)算 26
2.4.1 地表點(diǎn)的*終沉陷 27
2.4.2 地表點(diǎn)的*終水平位移 31
2.4.3 地表點(diǎn)的*終傾斜 32
2.4.4 地表點(diǎn)的*終應(yīng)變 33
2.4.5 地表點(diǎn)的*終曲率 35
2.5 水平煤層開(kāi)挖后三維地表動(dòng)態(tài)移動(dòng)與變形計(jì)算 35
2.5.1 地表點(diǎn)的*終沉陷 35
2.5.2 地表點(diǎn)的*終水平位移 37
2.5.3 地表點(diǎn)的*終傾斜 38
2.5.4 地表點(diǎn)的*終應(yīng)變 39
2.5.5 地表點(diǎn)的*終曲率 39
2.6 傾斜煤層開(kāi)挖后二維地表終態(tài)移動(dòng)與變形計(jì)算 40
2.6.1 影響函數(shù) 40
2.6.2 *終地表運(yùn)動(dòng)和變形 45
2.6.3 計(jì)算機(jī)程序 47
2.6.4 案例研究 47
2.7 本章小結(jié) 50
第3章 巖體內(nèi)部巖層移動(dòng)變形研究 51
3.1 水平煤層工作面上覆巖層終態(tài)二維開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)模型 51
3.1.1 覆巖下沉變形預(yù)計(jì)終態(tài)二維連續(xù)函數(shù)模型 51
3.1.2 連續(xù)函數(shù)模型實(shí)例應(yīng)用 55
3.1.3 FLAC3D數(shù)值模擬驗(yàn)證覆巖變形終態(tài)二維連續(xù)函數(shù)模型 60
3.1.4 覆巖下沉變形預(yù)計(jì)終態(tài)二維巖層等分層模型 65
3.1.5 *終沉陷參數(shù)的確定 66
3.1.6 二維巖層等分層模型案例研究 68
3.1.7 按自然巖層分層模型 71
3.1.8 沉陷參數(shù)推導(dǎo) 72
3.1.9 案例研究 75
3.2 水平煤層工作面上覆巖層終態(tài)三維開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)模型 91
3.2.1 模型開(kāi)發(fā) 91
3.2.2 案例應(yīng)用研究 94
3.2.3 覆巖終態(tài)三維沉陷預(yù)計(jì)模型的驗(yàn)證 107
3.3 水平煤層工作面上覆巖層動(dòng)態(tài)二維開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)模型 110
3.3.1 工作面覆巖動(dòng)態(tài)二維沉陷預(yù)計(jì)模型的開(kāi)發(fā) 110
3.3.2 覆巖動(dòng)態(tài)沉陷參數(shù)的確定 117
3.3.3 試驗(yàn)工作面覆巖移動(dòng)與變形的動(dòng)態(tài)二維預(yù)計(jì)分析 119
3.3.4 FLAC3D數(shù)值模擬驗(yàn)證 123
3.4 本章小結(jié) 128
第4章 工作面上覆巖層采動(dòng)影響下滲透率變化研究 129
4.1 采動(dòng)影響下煤巖體滲透率變化的表征 129
4.1.1 煤巖體全應(yīng)變與孔隙率 129
4.1.2 煤巖體全應(yīng)變與滲透率 131
4.2 終態(tài)二維情形下工作面覆巖滲透率變化 133
4.3 終態(tài)三維情形下工作面覆巖滲透率變化 138
4.4 動(dòng)態(tài)二維情形下工作面覆巖滲透率變化 147
4.5 本章小結(jié) 149
第5章 工程應(yīng)用案例分析 151
5.1 工作面開(kāi)采參數(shù)對(duì)巖體內(nèi)部移動(dòng)變形破壞的敏感性研究 151
5.2 煤層傾角對(duì)地表及地層的影響 174
5.3 工作面保護(hù)煤柱上覆巖層破壞影響 186
5.3.1 工作面保護(hù)煤柱上覆巖移動(dòng)模型 186
5.3.2 案例研究 190
5.4 水體下采煤 196
5.4.1 采礦誘發(fā)地下滲透率變化 196
5.4.2 案例研究 198
5.5 瓦斯抽采巷道優(yōu)化 203
5.5.1 工作面瓦斯概況 203
5.5.2 不同工作面推進(jìn)長(zhǎng)度下覆巖滲透率計(jì)算分析 204
5.5.3 晉東煤田某礦工作面高抽巷布置及瓦斯抽采效果評(píng)估 208
5.6 本章小結(jié) 210
參考文獻(xiàn) 212
編后記 216
《博士后文庫(kù)》編委會(huì)名單
《博士后文庫(kù)》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 本書研究的意義及目的 4
1.3 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及評(píng)述 6
1.3.1 地表沉陷工程的研究 6
1.3.2 巖層移動(dòng)與控制研究 9
1.4 本書主要研究?jī)?nèi)容 11
第2章 開(kāi)采沉陷導(dǎo)致地表移動(dòng)變形研究 13
2.1 概述 13
2.2 經(jīng)驗(yàn)法 14
2.2.1 圖形法 14
2.2.2 剖面函數(shù)法 17
2.3 影響函數(shù)法 22
2.4 水平煤層開(kāi)挖后二維主橫斷面地表終態(tài)移動(dòng)與變形計(jì)算 26
2.4.1 地表點(diǎn)的*終沉陷 27
2.4.2 地表點(diǎn)的*終水平位移 31
2.4.3 地表點(diǎn)的*終傾斜 32
2.4.4 地表點(diǎn)的*終應(yīng)變 33
2.4.5 地表點(diǎn)的*終曲率 35
2.5 水平煤層開(kāi)挖后三維地表動(dòng)態(tài)移動(dòng)與變形計(jì)算 35
2.5.1 地表點(diǎn)的*終沉陷 35
2.5.2 地表點(diǎn)的*終水平位移 37
2.5.3 地表點(diǎn)的*終傾斜 38
2.5.4 地表點(diǎn)的*終應(yīng)變 39
2.5.5 地表點(diǎn)的*終曲率 39
2.6 傾斜煤層開(kāi)挖后二維地表終態(tài)移動(dòng)與變形計(jì)算 40
2.6.1 影響函數(shù) 40
2.6.2 *終地表運(yùn)動(dòng)和變形 45
2.6.3 計(jì)算機(jī)程序 47
2.6.4 案例研究 47
2.7 本章小結(jié) 50
第3章 巖體內(nèi)部巖層移動(dòng)變形研究 51
3.1 水平煤層工作面上覆巖層終態(tài)二維開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)模型 51
3.1.1 覆巖下沉變形預(yù)計(jì)終態(tài)二維連續(xù)函數(shù)模型 51
3.1.2 連續(xù)函數(shù)模型實(shí)例應(yīng)用 55
3.1.3 FLAC3D數(shù)值模擬驗(yàn)證覆巖變形終態(tài)二維連續(xù)函數(shù)模型 60
3.1.4 覆巖下沉變形預(yù)計(jì)終態(tài)二維巖層等分層模型 65
3.1.5 *終沉陷參數(shù)的確定 66
3.1.6 二維巖層等分層模型案例研究 68
3.1.7 按自然巖層分層模型 71
3.1.8 沉陷參數(shù)推導(dǎo) 72
3.1.9 案例研究 75
3.2 水平煤層工作面上覆巖層終態(tài)三維開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)模型 91
3.2.1 模型開(kāi)發(fā) 91
3.2.2 案例應(yīng)用研究 94
3.2.3 覆巖終態(tài)三維沉陷預(yù)計(jì)模型的驗(yàn)證 107
3.3 水平煤層工作面上覆巖層動(dòng)態(tài)二維開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)模型 110
3.3.1 工作面覆巖動(dòng)態(tài)二維沉陷預(yù)計(jì)模型的開(kāi)發(fā) 110
3.3.2 覆巖動(dòng)態(tài)沉陷參數(shù)的確定 117
3.3.3 試驗(yàn)工作面覆巖移動(dòng)與變形的動(dòng)態(tài)二維預(yù)計(jì)分析 119
3.3.4 FLAC3D數(shù)值模擬驗(yàn)證 123
3.4 本章小結(jié) 128
第4章 工作面上覆巖層采動(dòng)影響下滲透率變化研究 129
4.1 采動(dòng)影響下煤巖體滲透率變化的表征 129
4.1.1 煤巖體全應(yīng)變與孔隙率 129
4.1.2 煤巖體全應(yīng)變與滲透率 131
4.2 終態(tài)二維情形下工作面覆巖滲透率變化 133
4.3 終態(tài)三維情形下工作面覆巖滲透率變化 138
4.4 動(dòng)態(tài)二維情形下工作面覆巖滲透率變化 147
4.5 本章小結(jié) 149
第5章 工程應(yīng)用案例分析 151
5.1 工作面開(kāi)采參數(shù)對(duì)巖體內(nèi)部移動(dòng)變形破壞的敏感性研究 151
5.2 煤層傾角對(duì)地表及地層的影響 174
5.3 工作面保護(hù)煤柱上覆巖層破壞影響 186
5.3.1 工作面保護(hù)煤柱上覆巖移動(dòng)模型 186
5.3.2 案例研究 190
5.4 水體下采煤 196
5.4.1 采礦誘發(fā)地下滲透率變化 196
5.4.2 案例研究 198
5.5 瓦斯抽采巷道優(yōu)化 203
5.5.1 工作面瓦斯概況 203
5.5.2 不同工作面推進(jìn)長(zhǎng)度下覆巖滲透率計(jì)算分析 204
5.5.3 晉東煤田某礦工作面高抽巷布置及瓦斯抽采效果評(píng)估 208
5.6 本章小結(jié) 210
參考文獻(xiàn) 212
編后記 216
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