论文题目: 急倾斜煤层开采地表移动时间过程研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 岩土工程
作者: 马利军
导师: 刘书贤
关键词: 地表移动,时间过程,理想松散体,叠合模型,面向对象
文献来源: 辽宁工程技术大学
发表年度: 2005
论文摘要: 地下煤层采出后引起的地表沉陷是一个时间和空间过程,煤系地层倾角是决定上覆岩层的移动和破坏形式及地表移动与变形程度的重要因素之一。在以往的研究中,因开采沉陷的孕育和发展过程复杂而无法触及,人们将更多的注意力放在岩体破坏的最终结果;而急倾斜煤层开采上覆岩体在水平向的均质性不同,其复杂性更使这类时间过程的研究极不充分。这些恰恰不利于开采沉陷的正确预测和防治。传统的连续介质力学和非连续介质力学均具有极端的针对性,其缺点之一是进行岩体的模型抽象简化时,将工作面上方的岩体看成是一静止的梁,忽略了工作面的推进变化及覆岩在变形失稳时的性质和载荷的变化,得出的剖面方程仅是开采结束后地表的最终沉陷近似表达式,无法得到岩体的动态沉陷过程。基于以上认识,本文通过维象、实验、维理思维模式,以理想松散体模型、随机介质理论为基础,逐步研究急倾斜煤层开采地表移动规律。本文提出了更具有一般统计意义的采动覆岩与地表下沉概率密度新函数,以此为基础建立了急倾斜煤层开采地表下沉和变形的预计新体系,为矿山开采地表下沉和变形预计提供了新方法。
论文目录:
1 引言
1.1 开采沉陷研究的意义
1.2 开采沉陷研究的历史与现状
1.2.1 开采沉陷理论研究的初期阶段
1.2.2 开采沉陷理论研究的大幅度发展的阶段
1.2.3 我国学者的一些研究成果
1.2.4 开采沉陷学的发展趋势
1.3 地表移动时间过程研究的历史意义与现状
1.4 极倾斜煤层开采地表移动规律的复杂性及可解性
1.5 我的研究对象及研究方法。
1.5.1 问题的提出
1.5.2 研究内容细节
1.5.3 研究方法
2 通用地表变形实测数据处理系统的开发
2.1 概述
2.1.1 地表与岩层移动观测的目的、任务、数据整理
2.1.2 面向对象程序设计方法及其优点
2.1.3 ODBC 技术简介
2.1.4 MFC的主要功能
2.2 编程思想和体系结构
2.3 模块设计过程
2.3.1 图形界面模块设计
2.3.2 数据库模块设计
2.3.3 图形输出模块设计
2.3.4 动态模拟模块设计
3 急倾斜煤层开采地表移动时间过程观测站数据研究
3.1 赵各庄矿煤层地质条件及观测站布置概况
3.2 赵各庄矿观测站数据结果分析
3.2.1 地表移动与变形动态分布特征
3.2.2 赵各庄矿地表移动参数变化规律
3.2.3 单个观测点下沉速度规律研究
4 Open GL三维相似材料模拟系统的开发
4.1 相似材料模拟概述
4.2 相似材料三维仿真模型简介
4.3 Open GL三维仿真工具简述
4.4 模拟系统开发过程:
4.4.1 在Visual C++中动态读取记事本数据
4.4.2 对地层表面和煤层的模拟
4.4.3 OpenGL绘图环境的设置
5 急倾斜煤层开采地表移动相似物理模拟研究
5.1 模拟研究方法的优点
5.2 相似模拟实验设计
5.2.1 确定相似系数
5.2.2 相似模拟模型设计
5.2.3 相似模拟模型材料配比与制作
5.2.4 相似模拟模型数据观测
5.3 相似物理模拟实验结果与分析
5.3.1 模拟实验三维仿真分析
5.3.2 考虑多煤层开采时参数变化机理
6 急倾斜煤层开采地表移动时间过程理论模型
6.1 地表移动研究方法的宏观把握
6.2 理想松散体模型的建立
6.2.1 理想松散体模型简介
6.2.2 理想松散体模型定性研究
6.2.3 理想松散体模型定量规律
6.3 任意开采影响下的地表下沉
6.3.1 单元开采地表概率分布密度
6.3.2 单元开采地表下沉盆地规律
6.3.3 任意开采影响下的岩石移动
6.4 急倾斜煤层开采地表下沉规律
6.4.1 半无限开采下沉盆地剖面方程式
6.4.2 有限开采下沉盆地剖面方程式
6.5 急倾斜煤层开采地表移动时间过程分析
6.5.1 有限开采地表移动时间过程
6.5.2 无限开采地表移动时间过程
6.5.3 单个地表点移动的时间过程
6.5.4 下沉速度系数和层移系数的确定
结论
致谢
主要参考文献
发布时间: 2005-05-09
参考文献
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