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采动影响下岩体变形与工程应用 版权信息
- ISBN：9787030616609
- 条形码：9787030616609 ; 978-7-03-061660-9
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
采动影响下岩体变形与工程应用 内容简介
本书以煤矿井下采动过程造成的煤岩体连续变形影响煤岩体渗流变化特性为目标开展相关研究。采用反演分析方法, 辨识影响覆岩层内部变形及渗流变化的关键参数, 建立采动条件下岩层内部动态变形计算数学模型, 深入分析地表至煤层顶板间岩层的动态变形规律, 解决传统的以“数值、物理模拟”分析方法为主效率低下问题。然后在此基础上, 通过理论推导煤岩体应力-应变和孔隙率之间关系的抽象模型。揭示煤岩体破坏后由于裂隙发育形成导水、导气“通道”机制及动态变化规律。此外, 本书还专门研究了倾斜煤层开采条件下的岩层内部动态变形计算数学模型。
采动影响下岩体变形与工程应用 目录
目录
《博士后文库》编委会名单
《博士后文库》序言
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 本书研究的意义及目的 4
1.3 当前国内外研究动态及评述 6
1.3.1 地表沉陷工程的研究 6
1.3.2 岩层移动与控制研究 9
1.4 本书主要研究内容 11
第2章 开采沉陷导致地表移动变形研究 13
2.1 概述 13
2.2 经验法 14
2.2.1 图形法 14
2.2.2 剖面函数法 17
2.3 影响函数法 22
2.4 水平煤层开挖后二维主横断面地表终态移动与变形计算 26
2.4.1 地表点的*终沉陷 27
2.4.2 地表点的*终水平位移 31
2.4.3 地表点的*终倾斜 32
2.4.4 地表点的*终应变 33
2.4.5 地表点的*终曲率 35
2.5 水平煤层开挖后三维地表动态移动与变形计算 35
2.5.1 地表点的*终沉陷 35
2.5.2 地表点的*终水平位移 37
2.5.3 地表点的*终倾斜 38
2.5.4 地表点的*终应变 39
2.5.5 地表点的*终曲率 39
2.6 倾斜煤层开挖后二维地表终态移动与变形计算 40
2.6.1 影响函数 40
2.6.2 *终地表运动和变形 45
2.6.3 计算机程序 47
2.6.4 案例研究 47
2.7 本章小结 50
第3章 岩体内部岩层移动变形研究 51
3.1 水平煤层工作面上覆岩层终态二维开采沉陷预计模型 51
3.1.1 覆岩下沉变形预计终态二维连续函数模型 51
3.1.2 连续函数模型实例应用 55
3.1.3 FLAC3D数值模拟验证覆岩变形终态二维连续函数模型 60
3.1.4 覆岩下沉变形预计终态二维岩层等分层模型 65
3.1.5 *终沉陷参数的确定 66
3.1.6 二维岩层等分层模型案例研究 68
3.1.7 按自然岩层分层模型 71
3.1.8 沉陷参数推导 72
3.1.9 案例研究 75
3.2 水平煤层工作面上覆岩层终态三维开采沉陷预计模型 91
3.2.1 模型开发 91
3.2.2 案例应用研究 94
3.2.3 覆岩终态三维沉陷预计模型的验证 107
3.3 水平煤层工作面上覆岩层动态二维开采沉陷预计模型 110
3.3.1 工作面覆岩动态二维沉陷预计模型的开发 110
3.3.2 覆岩动态沉陷参数的确定 117
3.3.3 试验工作面覆岩移动与变形的动态二维预计分析 119
3.3.4 FLAC3D数值模拟验证 123
3.4 本章小结 128
第4章 工作面上覆岩层采动影响下渗透率变化研究 129
4.1 采动影响下煤岩体渗透率变化的表征 129
4.1.1 煤岩体全应变与孔隙率 129
4.1.2 煤岩体全应变与渗透率 131
4.2 终态二维情形下工作面覆岩渗透率变化 133
4.3 终态三维情形下工作面覆岩渗透率变化 138
4.4 动态二维情形下工作面覆岩渗透率变化 147
4.5 本章小结 149
第5章 工程应用案例分析 151
5.1 工作面开采参数对岩体内部移动变形破坏的敏感性研究 151
5.2 煤层倾角对地表及地层的影响 174
5.3 工作面保护煤柱上覆岩层破坏影响 186
5.3.1 工作面保护煤柱上覆岩移动模型 186
5.3.2 案例研究 190
5.4 水体下采煤 196
5.4.1 采矿诱发地下渗透率变化 196
5.4.2 案例研究 198
5.5 瓦斯抽采巷道优化 203
5.5.1 工作面瓦斯概况 203
5.5.2 不同工作面推进长度下覆岩渗透率计算分析 204
5.5.3 晋东煤田某矿工作面高抽巷布置及瓦斯抽采效果评估 208
5.6 本章小结 210
参考文献 212
编后记 216
《博士后文库》编委会名单
《博士后文库》序言
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 本书研究的意义及目的 4
1.3 当前国内外研究动态及评述 6
1.3.1 地表沉陷工程的研究 6
1.3.2 岩层移动与控制研究 9
1.4 本书主要研究内容 11
第2章 开采沉陷导致地表移动变形研究 13
2.1 概述 13
2.2 经验法 14
2.2.1 图形法 14
2.2.2 剖面函数法 17
2.3 影响函数法 22
2.4 水平煤层开挖后二维主横断面地表终态移动与变形计算 26
2.4.1 地表点的*终沉陷 27
2.4.2 地表点的*终水平位移 31
2.4.3 地表点的*终倾斜 32
2.4.4 地表点的*终应变 33
2.4.5 地表点的*终曲率 35
2.5 水平煤层开挖后三维地表动态移动与变形计算 35
2.5.1 地表点的*终沉陷 35
2.5.2 地表点的*终水平位移 37
2.5.3 地表点的*终倾斜 38
2.5.4 地表点的*终应变 39
2.5.5 地表点的*终曲率 39
2.6 倾斜煤层开挖后二维地表终态移动与变形计算 40
2.6.1 影响函数 40
2.6.2 *终地表运动和变形 45
2.6.3 计算机程序 47
2.6.4 案例研究 47
2.7 本章小结 50
第3章 岩体内部岩层移动变形研究 51
3.1 水平煤层工作面上覆岩层终态二维开采沉陷预计模型 51
3.1.1 覆岩下沉变形预计终态二维连续函数模型 51
3.1.2 连续函数模型实例应用 55
3.1.3 FLAC3D数值模拟验证覆岩变形终态二维连续函数模型 60
3.1.4 覆岩下沉变形预计终态二维岩层等分层模型 65
3.1.5 *终沉陷参数的确定 66
3.1.6 二维岩层等分层模型案例研究 68
3.1.7 按自然岩层分层模型 71
3.1.8 沉陷参数推导 72
3.1.9 案例研究 75
3.2 水平煤层工作面上覆岩层终态三维开采沉陷预计模型 91
3.2.1 模型开发 91
3.2.2 案例应用研究 94
3.2.3 覆岩终态三维沉陷预计模型的验证 107
3.3 水平煤层工作面上覆岩层动态二维开采沉陷预计模型 110
3.3.1 工作面覆岩动态二维沉陷预计模型的开发 110
3.3.2 覆岩动态沉陷参数的确定 117
3.3.3 试验工作面覆岩移动与变形的动态二维预计分析 119
3.3.4 FLAC3D数值模拟验证 123
3.4 本章小结 128
第4章 工作面上覆岩层采动影响下渗透率变化研究 129
4.1 采动影响下煤岩体渗透率变化的表征 129
4.1.1 煤岩体全应变与孔隙率 129
4.1.2 煤岩体全应变与渗透率 131
4.2 终态二维情形下工作面覆岩渗透率变化 133
4.3 终态三维情形下工作面覆岩渗透率变化 138
4.4 动态二维情形下工作面覆岩渗透率变化 147
4.5 本章小结 149
第5章 工程应用案例分析 151
5.1 工作面开采参数对岩体内部移动变形破坏的敏感性研究 151
5.2 煤层倾角对地表及地层的影响 174
5.3 工作面保护煤柱上覆岩层破坏影响 186
5.3.1 工作面保护煤柱上覆岩移动模型 186
5.3.2 案例研究 190
5.4 水体下采煤 196
5.4.1 采矿诱发地下渗透率变化 196
5.4.2 案例研究 198
5.5 瓦斯抽采巷道优化 203
5.5.1 工作面瓦斯概况 203
5.5.2 不同工作面推进长度下覆岩渗透率计算分析 204
5.5.3 晋东煤田某矿工作面高抽巷布置及瓦斯抽采效果评估 208
5.6 本章小结 210
参考文献 212
编后记 216
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