煤層底板采動(dòng)效應(yīng)及其工程應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《煤層底板采動(dòng)效應(yīng)及其工程應(yīng)用》由吳基文、姜振泉、孫本魁著，以巖體工程地質(zhì)力學(xué)和巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)理論為指導(dǎo)，從基礎(chǔ)地質(zhì)研究出發(fā)，對(duì)華北煤田及淮北礦區(qū)煤系賦存特征、下組煤（6煤）底板巖層組合條件、底板突水案例進(jìn)行了系統(tǒng)分析，建立了底板巖體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)模型。通過原位測(cè)試、相似材料模擬研究了底板采動(dòng)的應(yīng)力分布特征、變形破壞深度及其巖層組合結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造的控制特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上采用數(shù)值分析方法，系統(tǒng)研究了巖體結(jié)構(gòu)對(duì)底板采動(dòng)效應(yīng)的影響機(jī)制及規(guī)律，總結(jié)提出了底板采動(dòng)效應(yīng)的巖體結(jié)構(gòu)控制作用機(jī)理，揭示了底板采動(dòng)變形破壞的分帶性特征，以此為基礎(chǔ)提出了底板巖體阻水能力評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)新方法。　　《煤層底板采動(dòng)效應(yīng)及其工程應(yīng)用》可供從事地質(zhì)工程、采礦工程、巖土工程等相關(guān)學(xué)科研究的科研人員，工程技術(shù)人員以及大中專院校教師和研究牛參考。

書籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 研究意義第二節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀第三節(jié) 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)方法第二章 華北石炭二疊紀(jì)含煤地層水文工程地質(zhì)環(huán)境第一節(jié) 華北石炭二疊紀(jì)煤田沉積特征第二節(jié) 華北石炭二疊紀(jì)煤系底板奧灰的水文工程地質(zhì)環(huán)境第三節(jié) 華北石炭二疊紀(jì)煤系的水文工程地質(zhì)環(huán)境第四節(jié) 華北石炭二疊紀(jì)煤田水文地質(zhì)條件變化規(guī)律第五節(jié) 華北典型礦區(qū)煤系地層結(jié)構(gòu)第六節(jié) 煤層底板巖體結(jié)構(gòu)類型第七節(jié) 煤層底板突水概況與突水特征第八節(jié) 本章小結(jié)第三章 淮北礦區(qū)底板水害問題及其水文工程地質(zhì)環(huán)境第一節(jié) 含煤地層水文工程地質(zhì)環(huán)境第二節(jié) 下組煤煤層底板第三節(jié) 下組煤開采底板突水典型案例第四節(jié) 本章小結(jié)第四章 煤層底板采動(dòng)效應(yīng)實(shí)測(cè)與試驗(yàn)研究第一節(jié) 概述第二節(jié) 采動(dòng)底板的應(yīng)力場(chǎng)特征實(shí)測(cè)研究第三節(jié) 煤層底板采動(dòng)變形破壞實(shí)測(cè)研究第四節(jié) 重復(fù)采動(dòng)影響下斷層"活化"變形特點(diǎn)的模型試驗(yàn)研究l第五節(jié) 本章小結(jié)第五章 底板采動(dòng)效應(yīng)巖體結(jié)構(gòu)控制作用的數(shù)值分析第一節(jié) 計(jì)算程序、邊界條件和計(jì)算參數(shù)第二節(jié) 完整層狀結(jié)構(gòu)底板的采動(dòng)效應(yīng)模擬第三節(jié) 含斷層底板采動(dòng)效應(yīng)的數(shù)值模擬第四節(jié) 重復(fù)采動(dòng)影響下斷層活化機(jī)制的數(shù)值分析第五節(jié) 楊莊煤礦Ⅲ611作面底板采動(dòng)效應(yīng)的數(shù)值模擬第六節(jié) 本章小結(jié)第六章 采動(dòng)底板阻水性能評(píng)價(jià)第一節(jié) 底板巖體阻水能力評(píng)價(jià)要素第二節(jié) 巖石（體）阻水能力指標(biāo)及確定方法第三節(jié) 底板巖體阻水能力評(píng)價(jià)方法第四節(jié) 本章小結(jié)第七章 結(jié)論參考文獻(xiàn)

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　　《煤層底板采動(dòng)效應(yīng)及其工程應(yīng)用》的主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)有：①將淮北礦區(qū)下組煤（6煤）底板劃分為中硬底板、堅(jiān)硬底板和軟質(zhì)底板三種類型，從宏觀角度明確了區(qū)內(nèi)下組煤底板巖體的結(jié)構(gòu)特征。②綜合研究確定了底板巖體采動(dòng)變形具有分帶性，劃分為破壞帶和擾動(dòng)帶，概括了底板采動(dòng)應(yīng)力分布特征，豐富了底板采動(dòng)效應(yīng)的科學(xué)內(nèi)涵，為采動(dòng)底板阻水能力的合理評(píng)價(jià)提供了科學(xué)依據(jù)。③通過模型試驗(yàn)和數(shù)值分析關(guān)聯(lián)研究揭示了上、下煤層開采對(duì)斷層變形的疊加作用。④建立了完整層狀結(jié)構(gòu)和含斷層結(jié)構(gòu)類型底板模型，通過數(shù)值分析進(jìn)一步揭示了底板巖層結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)力分布和變形破壞的控制作用機(jī)制。⑤綜合分析了影響采動(dòng)底板阻水能力的基本要素。通過室內(nèi)伺服滲透試驗(yàn)，研究了巖石滲透率一應(yīng)力耦合關(guān)系特征，提出了巖石臨界抗?jié)B強(qiáng)度的概念，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)壓水試驗(yàn)，確定了巖體平均阻水強(qiáng)度；提出了考慮底板巖體結(jié)構(gòu)特征和采動(dòng)效應(yīng)，反映水巖耦合作用等特點(diǎn)的采動(dòng)底板阻水能力評(píng)價(jià)的新方法，并進(jìn)行了開采實(shí)踐驗(yàn)證。

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