导读:本文包含了地表沉陷机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:采空区,地表变形,FLAC3D,沉降预测
地表沉陷机理论文文献综述
刘彤[1]（2017）在《王家塔矿区采空区地表沉陷机理及模型预测研究》一文中研究指出随着我国工业化与城镇化进程的推进,矿产资源消耗日益增大,土地资源也日渐紧缺,许多基础设施如民用建筑、工业厂房、公路、铁路等不得不建在或穿越矿区用地,由于矿产开采在地下形成采空区,这些采空区的存在对其地表稳定性有很大的影响,采空区对交通及民用、工业建筑的安全性产生影响,为了防止开采塌陷引起地表建筑物破坏的发生,研究地下开采对地表移动及变形的影响对我国矿区土地恢复利用和规划建设都具有十分重要的社会经济意义。王家塔矿区是重要的居民活动区,区内有重要工业设施、民用建筑及公路贯穿矿区。为满足公共设施安全、居民安全以及安全生产的要求,本文对王家地区采空区开展了地表变形研究,主要取得以下成果:(1)根据王家塔和高家梁地区现场野外调查、钻探资料,初步研究了采空区叁带范围及各分带的形成机制及破坏方式,分析了矿层在不同深度、进尺时及多层同时开挖条件下地表沉陷盆地的移动规律及其特征。(2)结合D-InSAR监测数据对高家梁地区对模型进行准确性验证,结果表明模拟沉降量在工程允许范围之内,数值模型适用于研究区地表变形预测。(3)通过对研究区地质资料的整理,采用有限差分软件FLAC3D建立数值模型,并通过计算,分析王家塔矿区地下开采对地表变形的影响,得出地表沉降、水平移动的规律,及内部应力分布情况。(4)从地表变形、经济效益、生产安全性叁个方面分析比对了壁式与柱式开采方式的影响。(5)结合MATLAB软件,以概率积分法为理论基础,编制适用于研究区的采空区的地表沉陷预计系统,并对比数值法与传统概率积分法的计算结果,结果表明数值方法与传统概率积分法结果相差不大,可适用于开采沉陷预测。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-03-01）
张广伟[2]（2016）在《软弱覆岩地表沉陷机理研究及应用》一文中研究指出本文以软弱覆岩矿山煤炭开采引起的地表沉陷为研究对象,采用现场测量、相似材料实验、数值模拟、理论分析和实例应用相结合的方法,对软弱覆岩条件下地表沉陷的机理、预测方法和参数求取方法进行了深入、详细的研究。主要研究内容包括：(1)根据实测地表移动观测资料,分析软弱覆岩矿山煤层开采地表沉陷特征；(2)基于相似材料模拟实验,分析软弱覆岩地表沉陷机理和开采空间向地表沉陷转化的规律；(3)采用数值模拟方法,分析不同岩体力学参数对地表沉陷的影响；(4)利用弹性梁板理论和随机介质理论,建立适合软弱覆岩条件的地表沉陷预计模型；(5)根据空间等效原则,研究预计参数的求解方法。通过研究得到以下主要结论：(1)软弱覆岩条件下,地表沉陷具有下沉系数大、地表移动盆地边缘收敛速度慢,开采过程中下沉速度和变形值大的特点。(2)根据相似材料模拟实验结果得出,软弱覆岩条件下,顶板未垮落前,覆岩以梁板的挠曲为主；顶板垮落后,顶板岩梁与采场砌体梁接触形成“双梁”结构,并以此为介质不断将开采空间向上传递转化为地表沉陷空间。(3)相似材料实验和理论分析表明,软弱覆岩条件下,顶板较软,采后易于弯曲下沉,冒落空间减小,使得冒落带高度减小,同时由于采动过程中覆岩不易形成离层裂缝或者离层会很快闭合,使得软弱覆岩条件下采场空间向地表沉陷空间转化更加充分,是造成下沉系数较坚硬岩层大的根本原因。(4)本文模型预测结果与实测值吻合程度较好,能够有效避免传统预计方法收敛过快的缺点。(5)利用数值模拟方法,分析得出岩体弹性模量、岩层与采厚比、深厚比和岩体抗压强度是影响地表沉陷的主要因素；并根据软弱覆岩条件下岩层的变形特征,提出了评价地表沉陷能力的叁个指标T1(岩层弹性模量与层厚积)、T2(岩层差异性指数)和T3(覆岩平均弹性模量)。(6)根据岩体破裂规律,分析得出了下沉系数的变化特征,即下沉系数随着开采深度的增加而减小,两者近似呈负对数关系；岩体越坚硬,下沉系数越小,反之越大。(7)根据空间等效效应,研究提出了求取地表下沉系数的近似计算方法。下沉系数可由采出率ε采、冒落岩体碎胀系数K碎和空间相关系数Kq求解,即(8)基于全局优化算法,编制了预计参数的自动提取算法,并进行了应用,计算结果表明,该算法不需要提供经验初值,且编程简单、计算精度高、受人为因素影响小,能更好的吻合实测数据,避免了因初值不当带来的求参失真,能够满足工程应用。(本文来源于《煤炭科学研究总院》期刊2016-05-01）
高均海,白国良[3]（2016）在《大强矿深部开采地表沉陷规律及机理研究》一文中研究指出针对深部开采地表沉陷预测与控制问题,以铁法矿区大强矿为例,通过资料分析了深部开采地表沉陷规律;采用数值模拟方法,分析了深部开采地表移动机理。研究表明,深部极不充分开采,地表下沉值和下沉速率均较小,地表下沉活跃期不明显。深部开采表现为地表一定范围内的整体下沉,影响范围扩大,地表下沉系数相应减小。采用概率积分法进行开采沉陷预计时,应对地表移动参数进行修订。(本文来源于《煤矿开采》期刊2016年02期）
江文武,雷春辉[4]（2016）在《构造应力型浅埋矿山开采引起地表沉陷机理研究》一文中研究指出采用FLAC3D对矿区原有和后续采矿活动进行仿真模拟,对其形成原因进行研究。研究表明:在原有采空区形成过程中,空区顶板覆岩形成显着应力集中,促使空区顶板覆岩遭受剪切破坏,完整性降低,岩体移动影响地表上升位移,围岩介质承受张应力状态,裂隙呈现张开状态,加上降雨使得地表水渗入空区顶板覆岩裂隙,降低岩体强度,这些内外因素共同诱发地表冒落塌陷。(本文来源于《煤炭技术》期刊2016年02期）
刘富有,刘应然,张涛,詹亚辉,李雄峰[5]（2015）在《拱形结构注浆控制煤矿采空区地表沉陷的机理初探》一文中研究指出拱形结构注浆是一种新型的煤矿采空区注浆施工方法,该方法与采空区充填注浆的不同之处在于:它不仅从材料学角度加固地层,更重要的是结合结构力学原理,用拱形结构来承载上覆土压力和阻隔采空区上覆岩层变形向地表扩展。利用数学力学分析法和数值模拟法初步探讨了拱形结构注浆控制煤矿采空区地表沉陷的力学机理,得出了拱形结构注浆的相关注浆参数及其之间的数学关系,以及理想状况下的注浆效果,为进一步研究该注浆方法的关键技术奠定了基础。(本文来源于《安全与环境工程》期刊2015年04期）
胡青峰,王新静,崔希民,马开锋[6]（2014）在《煤柱群下重复采动覆岩与地表沉陷规律与形成机理数值研究》一文中研究指出与一般地质采矿条件相比,在煤柱群下进行重复采动覆岩与地表沉陷规律及其形成机理更为复杂,为研究煤柱群下重复采动覆岩与地表移动变形规律并揭示其形成机理,本文以具体矿山的地质采矿条件为工程背景,采用有限差分程序FLAC3D建立了其叁维地质采矿模型。分别反演分析了两种情况下(采用刀柱式采煤方法只开采上层煤和在煤柱群下进行重复开采)覆岩与地表的沉陷规律,得出:1只开采侏罗纪煤层时,在该地质采矿条件下覆岩与地表不会发生明显的沉陷;2在煤柱群下重复采动时,覆岩破坏形成"四带"发育特征,即由下往上依次为冒落带、裂缝带、弯曲带和垮落带;3地表下沉系数小、下沉盆地范围较大以及地表沉陷容易形成非连续移动变形。并结合地质采矿条件和相关理论分别分析了其形成机理。研究成果对于研究类似地质采矿条件的采动损害具有一定的指导和借鉴意义。(本文来源于《中国煤炭学会首届煤炭行业青年科学家论坛论文摘要集》期刊2014-12-19）
赵楠[7]（2014）在《高速公路下采空区地表沉陷移动规律及其机理研究》一文中研究指出通过大量现场野外调查、勘探和测绘,对丹锡高速公路赤峰段地表沉陷特征、沉陷力学机制等进行了深入分析,指出该区域的沉陷特征为沉陷盆地、塌陷坑、地裂缝等,而造成沉陷的主要原因是由于不同地质条件下内部受力机制的影响。(本文来源于《内蒙古公路与运输》期刊2014年05期）
陈斌[8]（2014）在《城市隧道施工引发的地表沉陷机理研究》一文中研究指出城市隧道施工会不可避免地引发一定程度的地表沉陷，严重的地表沉陷事故会对人们的生命和财产安全造成严重威胁，于是隧道施工引发的地表沉陷机理问题越来越受到人们的关注。同时，随着地铁建设的快速发展，城市隧道施工引发的地表沉陷事故越来越频繁，故对城市隧道施工引发的地表沉陷机理进行研究具有重要的学术价值和现实意义。本文采用理论分析、数值模拟、工程实例相结合的手段，从压力拱角度研究了城市隧道施工引发的地表沉陷机理，主要进行了以下研究工作：（1）对隧道施工引发的地表沉陷全过程进行了UDEC离散元数值模拟，得到地表沉陷全过程中压力拱内边界外移的规律：若压力拱内边界不断外移至地表附近，则引起地表整体塌陷；若压力拱内边界外移一定程度后停止外移，则地表仅出现一定程度的沉陷。（2）对隧道施工引发地表沉陷的相关因素进行正交试验分析，结果显示围岩条件对地表沉陷值及地表沉陷区宽度的影响最大，节理间距对隧道塌方面积的影响最为显着。（3）研究了锚杆支护、锚喷支护以及复合式衬砌支护对地表沉陷的影响，得到各种支护能不同程度限制岩土体中压力拱内边界的外移，从而减小地表沉陷的结论。（4）研究了全断面法和台阶法施工对地表沉陷的影响，得到台阶法施工能有效限制岩土体中压力拱内边界的外移，从而减小地表沉陷的结论。（5）结合某工程实例进行对比验证。结果表明：数值模拟得到的规律和结果与现场实测基本一致。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2014-05-01）
阎跃观,戴华阳,王忠武,景胜强,陈宏忠[9]（2013）在《急倾斜多煤层开采地表沉陷分区与围岩破坏机理——以木城涧煤矿大台井为例》一文中研究指出为了研究急倾斜多煤层开采条件下地表及围岩移动变形特点,以木城涧煤矿大台井急倾斜多煤层开采为研究对象,进行了相似材料模拟研究.揭示了地表移动变形规律和围岩垮落、破坏机理,得出了不同区域移动变形的大小及主要特点,并与实地观测数据进行了对比分析.结果表明:该条件下开采,地表沉陷盆地可分为露头塌陷区、整体沉陷区、渐变沉陷区和轻微沉陷区,浅部开采形成的地表分区格局对整个采动影响区的地表移动变形起到了控制作用,浅部开采覆岩破坏以陷落和张裂为主要特征,深部开采以离层带裂隙顺层通达地表和台阶错落下沉为主要特征.(本文来源于《中国矿业大学学报》期刊2013年04期）
易四海,郑志刚,滕永海[10]（2011）在《厚松散层条件下综放开采地表沉陷规律与机理》一文中研究指出在分析研究司马煤矿地表移动观测资料的基础上,研究了厚松散层条件下综放开采的地表移动特征。并采用数值模拟的手段,分别揭示了松散层、基岩岩性及厚度对地表沉陷规律的影响,解释了厚松散层条件下开采地表下沉系数偏大的机理。研究成果对安全合理地开采厚松散层、综放矿井"叁下"压煤具有重要的参考价值。(本文来源于《煤矿开采》期刊2011年04期）
地表沉陷机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文以软弱覆岩矿山煤炭开采引起的地表沉陷为研究对象,采用现场测量、相似材料实验、数值模拟、理论分析和实例应用相结合的方法,对软弱覆岩条件下地表沉陷的机理、预测方法和参数求取方法进行了深入、详细的研究。主要研究内容包括：(1)根据实测地表移动观测资料,分析软弱覆岩矿山煤层开采地表沉陷特征；(2)基于相似材料模拟实验,分析软弱覆岩地表沉陷机理和开采空间向地表沉陷转化的规律；(3)采用数值模拟方法,分析不同岩体力学参数对地表沉陷的影响；(4)利用弹性梁板理论和随机介质理论,建立适合软弱覆岩条件的地表沉陷预计模型；(5)根据空间等效原则,研究预计参数的求解方法。通过研究得到以下主要结论：(1)软弱覆岩条件下,地表沉陷具有下沉系数大、地表移动盆地边缘收敛速度慢,开采过程中下沉速度和变形值大的特点。(2)根据相似材料模拟实验结果得出,软弱覆岩条件下,顶板未垮落前,覆岩以梁板的挠曲为主；顶板垮落后,顶板岩梁与采场砌体梁接触形成“双梁”结构,并以此为介质不断将开采空间向上传递转化为地表沉陷空间。(3)相似材料实验和理论分析表明,软弱覆岩条件下,顶板较软,采后易于弯曲下沉,冒落空间减小,使得冒落带高度减小,同时由于采动过程中覆岩不易形成离层裂缝或者离层会很快闭合,使得软弱覆岩条件下采场空间向地表沉陷空间转化更加充分,是造成下沉系数较坚硬岩层大的根本原因。(4)本文模型预测结果与实测值吻合程度较好,能够有效避免传统预计方法收敛过快的缺点。(5)利用数值模拟方法,分析得出岩体弹性模量、岩层与采厚比、深厚比和岩体抗压强度是影响地表沉陷的主要因素；并根据软弱覆岩条件下岩层的变形特征,提出了评价地表沉陷能力的叁个指标T1(岩层弹性模量与层厚积)、T2(岩层差异性指数)和T3(覆岩平均弹性模量)。(6)根据岩体破裂规律,分析得出了下沉系数的变化特征,即下沉系数随着开采深度的增加而减小,两者近似呈负对数关系；岩体越坚硬,下沉系数越小,反之越大。(7)根据空间等效效应,研究提出了求取地表下沉系数的近似计算方法。下沉系数可由采出率ε采、冒落岩体碎胀系数K碎和空间相关系数Kq求解,即(8)基于全局优化算法,编制了预计参数的自动提取算法,并进行了应用,计算结果表明,该算法不需要提供经验初值,且编程简单、计算精度高、受人为因素影响小,能更好的吻合实测数据,避免了因初值不当带来的求参失真,能够满足工程应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
地表沉陷机理论文参考文献
[1].刘彤.王家塔矿区采空区地表沉陷机理及模型预测研究[D].吉林大学.2017
[2].张广伟.软弱覆岩地表沉陷机理研究及应用[D].煤炭科学研究总院.2016
[3].高均海,白国良.大强矿深部开采地表沉陷规律及机理研究[J].煤矿开采.2016
[4].江文武,雷春辉.构造应力型浅埋矿山开采引起地表沉陷机理研究[J].煤炭技术.2016
[5].刘富有,刘应然,张涛,詹亚辉,李雄峰.拱形结构注浆控制煤矿采空区地表沉陷的机理初探[J].安全与环境工程.2015
[6].胡青峰,王新静,崔希民,马开锋.煤柱群下重复采动覆岩与地表沉陷规律与形成机理数值研究[C].中国煤炭学会首届煤炭行业青年科学家论坛论文摘要集.2014
[7].赵楠.高速公路下采空区地表沉陷移动规律及其机理研究[J].内蒙古公路与运输.2014
[8].陈斌.城市隧道施工引发的地表沉陷机理研究[D].中国矿业大学.2014
[9].阎跃观,戴华阳,王忠武,景胜强,陈宏忠.急倾斜多煤层开采地表沉陷分区与围岩破坏机理——以木城涧煤矿大台井为例[J].中国矿业大学学报.2013
[10].易四海,郑志刚,滕永海.厚松散层条件下综放开采地表沉陷规律与机理[J].煤矿开采.2011