摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6页 |
第一章 绪论 | 第11-18页 |
1.1 课题来源及研究意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
1.2.1 开采沉陷理论研究现状 | 第12-14页 |
1.2.2 数值模拟研究现状 | 第14-15页 |
1.2.3 充填开采研究现状 | 第15-16页 |
1.3 论文研究内容和技术路线 | 第16-18页 |
1.3.1 论文研究的主要内容 | 第16页 |
1.3.2 论文研究的技术路线 | 第16-18页 |
第二章 开采沉陷机理分析及基本特征概述 | 第18-32页 |
2.1 地下开采引起的岩层移动 | 第18-22页 |
2.1.1 岩体内的应力状态 | 第18-19页 |
2.1.2 岩层移动破坏过程 | 第19页 |
2.1.3 岩层移动的形式 | 第19-20页 |
2.1.4 岩层移动的空间破坏程度及其划分 | 第20-22页 |
2.2 地下开采引起的地表变形 | 第22-25页 |
2.2.1 地表移动的形式 | 第22-23页 |
2.2.2 地表移动盆地的形成 | 第23-25页 |
2.2.3 地表移动盆地移动和变形分析 | 第25页 |
2.3 山区地表移动变形规律 | 第25-31页 |
2.3.1 山区地表移动叠加原理 | 第25-26页 |
2.3.2 采动滑移的基本规律 | 第26-27页 |
2.3.3 采动滑移的机理分析 | 第27-29页 |
2.3.4 采动滑移向量分析 | 第29-31页 |
2.4 本章小结 | 第31-32页 |
第三章 项目区概况 | 第32-41页 |
3.1 项目区地理位置 | 第32-34页 |
3.2 地貌 | 第34页 |
3.3 气候 | 第34页 |
3.4 研究区社会经济概况 | 第34-35页 |
3.5 水文地质条件 | 第35-37页 |
3.5.1 地表水水文特征 | 第35页 |
3.5.2 地下水水文特征 | 第35-37页 |
3.6 地层岩性及地质构造 | 第37-39页 |
3.6.1 地层 | 第37-38页 |
3.6.2 地质构造 | 第38-39页 |
3.7 煤层开采工艺及流程 | 第39-40页 |
3.8 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 芦坪煤矿开采数值模拟 | 第41-67页 |
4.1 FLAC3D简介 | 第41页 |
4.2 FLAC3D计算基本原理 | 第41-43页 |
4.2.1 空间导数的有限差分近似 | 第41-42页 |
4.2.2 运动平衡方程 | 第42页 |
4.2.3 应变、应力及节点不平衡力 | 第42页 |
4.2.4 阻尼力 | 第42-43页 |
4.3 FLAC3D数值模拟过程 | 第43-53页 |
4.3.1 FLAC3D复杂地貌三维地质建模 | 第44-49页 |
4.3.2 数值模拟采用的本构模型 | 第49-51页 |
4.3.3 岩体力学参数的选取 | 第51页 |
4.3.4 边界条件及初始条件的定义 | 第51-52页 |
4.3.5 初始平衡状态求解 | 第52-53页 |
4.3.6 开挖模拟 | 第53页 |
4.4 FLAC3D数值模拟结果及分析 | 第53-61页 |
4.4.1 开采前初始应力特征分析 | 第53-55页 |
4.4.2 开采后应力及其剪应变增量分析 | 第55-57页 |
4.4.3 开采后塑性区的分析 | 第57-58页 |
4.4.4 开采后地表沉降变化规律分析 | 第58-59页 |
4.4.5 开采后地表水平变化规律分析 | 第59-61页 |
4.5 对比分析 | 第61-65页 |
4.5.1 平地条件模拟结果及对比分析 | 第61-63页 |
4.5.2 传统预计方法地表沉陷测算及对比分析 | 第63-65页 |
4.6 本章小结 | 第65-67页 |
第五章 地表沉陷可视化处理研究 | 第67-79页 |
5.1 地表沉陷可视化处理的必要性 | 第67页 |
5.2 地表沉陷可视化处理常用方法 | 第67-68页 |
5.3 地表沉陷可视化处理流程 | 第68-69页 |
5.4 基于SURFER和FLAC3D软件的地表沉陷可视化处理 | 第69-78页 |
5.4.1 Surfer软件的功能 | 第69页 |
5.4.2 内插方法的选择 | 第69-70页 |
5.4.3 改进谢别德法的原理 | 第70-71页 |
5.4.4 数据获取和处理 | 第71-72页 |
5.4.5 图形绘制 | 第72-76页 |
5.4.6 图形数字化 | 第76-77页 |
5.4.7 体积计算 | 第77-78页 |
5.5 本章小结 | 第78-79页 |
第六章 矸石充填开采模拟 | 第79-85页 |
6.1 地表沉陷的危害 | 第79页 |
6.2 矸石充填的可行性分析 | 第79-80页 |
6.3 充填开采控制地表移动变形的作用机理 | 第80-81页 |
6.3.1 充填体的支护作用 | 第80页 |
6.3.2 充填体的综合作用机理 | 第80-81页 |
6.4 充填效果模拟分析 | 第81-84页 |
6.4.1 充填模型的建立及充填材料力学性能 | 第81页 |
6.4.2 模拟结果分析 | 第81-84页 |
6.5 本章小结 | 第84-85页 |
第七章 结论与展望 | 第85-87页 |
7.1 结论 | 第85页 |
7.2 展望 | 第85-87页 |
致谢 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-92页 |
附录A 攻读硕士学位期间发表论文 | 第92页 |