特厚煤层开采沉陷规律与监测方法研究
作者：胡青峰 著
出版时间： 2015年版
内容简介
《特厚煤层开采沉陷规律与监测方法研究》在系统论述地表与覆岩沉陷监测方法的基础上，以具体地质采矿条件为工程背景，研究山区特厚煤层开采地表沉陷的监测方法及其数据处理方法，采用相似材料模拟和数值模拟的方法对特厚煤层开采覆岩与地表沉陷的应力场、破坏场和位移场进行反演，分析采动过程中覆岩与地表沉陷规律，揭示覆岩与地表沉陷机理，并给出几种常用的建（构）筑物保护煤柱留设基本方法。《特厚煤层开采沉陷规律与监测方法研究》可以作为测绘工程、采矿工程、地质工程、岩土工程、环境工程等专业的教学参考书，也可供从事“三下”工作、沉陷区土地复垦、环境保护和防灾减灾工程等相关科研和工程技术人员学习参考。
目录
前言
第1章 绪论
1．1 背景及意义
1．2 国内外研究现状与发展趋势
1．2．1 开采沉陷的发展历史
1．2．2 开采沉陷的发展趋势
1．3 主要研究内容
1．4 研究方法
第2章 开采沉陷监测方法研究
2．1 地表沉陷监测方法
2．1．1 一般地表沉陷监测方法
2．1．2 DInSAR监测技术
2．1．3 CORS监测技术
2．2 覆岩内部沉陷监测方法
2．2．1 一般覆岩移动变形监测技术
2．2．2 数字全景成像监测技术
2．3 采煤区建筑物的变形观测
2．3．1 一般建筑物变形的观测
2．3．2 高耸建筑物变形观测
2．3．3 吊车轨道观测
2．3．4 地下管线观测
第3章 地表开采沉陷监测及其移动变形分析
3．1 矿区概况简介
3．1．1 煤田概况
3．1．2 研究区概况
3．2 地表沉陷观测
3．2．1 研究区CORS现状
3．2．2 观测线及测点布设情况
3．3 矿区地表裂缝形成机理与特征分析
3．3．1 地表裂缝形成过程机理分析
3．3．2 8104工作面上方地表裂缝特征分析
3．4 CORS监测数据处理方法与精度分析
3．4．1 数据处理方法简介
3．4．2 GAMIT／GLOBK软件数据处理流程与步骤
3．4．3 CORS监测数据与水准仪测量数据对比分析
3．5 矿区地表移动变形实测数据的整理与分析
3．5．1 走向观测线地表移动变形分析
3．5．2 倾向观测线地表移动变形分析
3．5．3 地表移动参数求取
3．5．4 8104工作面开采现场实测数据分析结果
第4章 地表与覆岩移动变形的相似模拟
4．1 相似材料模拟试验原理
4．2 实验目的
4．3 实验设计
4．3．1 模拟对象
4．3．2 模型架与观测设备
4．3．3 模拟采用的相似条件
4．3．4 相似配比与试验材料的制备
4．3．5 相似模拟实验模型的构建
4．3．6 模型的制作过程
4．3．7 测点布设与开采设计
4．4 覆岩破断与煤柱损伤规律研究
4．4．1 上层煤开采覆岩破断与煤柱损伤规律
4．4．2 下层煤开采覆岩破断与煤柱损伤规律
4．5 覆岩内部岩层移动特征变形特征分析
4．5．1 不同岩层下沉特征分析
4．5．2 工作面推进过程中同一岩层下沉特征分析
4．6 相似材料模拟试验观测方法研究
4．6．1 经纬仪测量角度法
4．6．2 全站仪测量坐标法
第5章 地表与覆岩移动变形的数值模拟
5．1 研究内容
5．2 FLAC3D数值模拟计算程序
5．2．1 计算程序简介
5．2．2 FLAC3D计算特征
5．2．3 FLAC3D的求解流程
5．3 三维模型建立与模拟过程
5．3．1 几何模型建立
5．3．2 计算模型的选择
5．3．3 岩层参数选取
5．3．4 模拟计算过程
5．4 方案一——围岩与地表应力场、破坏场及位移场特性分析
5．4．1 围岩应力场分布规律
5．4．2 围岩破坏场分布规律
5．4．3 围岩位移场分布规律
5．4．4 8104工作面开采对地表破坏及下沉的影响研究
5．4．5 地表主断面移动变形特征分析
5．5 方案二——围岩应力场、破坏场及位移场特性分析
5．5．1 煤柱损伤不同程度围岩应力场特征
5．5．2 煤柱损伤不同程度围岩破坏场特征
5．5．3 煤柱损伤不同程度围岩位移场特征
5．6 方案三——围岩与地表应力场、破坏场及位移场特性分析
5．6．1 围岩应力场、破坏场及位移场特性分析
5．6．2 两煤层同采地表破坏及移动变形特性分析
第6章 采动损害保护煤柱留设
6．1 保护煤柱留设原理
6．2 围护带与移动角
6．2．1 围护带宽度
6．2．2 移动角β、γ、δ及松散层移动角φ
6．3 保护煤柱留设方法
6．3．1 保护煤柱留设所需资料
6．3．2 垂直剖面法留设保护煤柱
6．4 几种常见类型煤柱的留设方法
6．4．1 立井与工业场地保护煤柱的留设
6．4．2 斜井保护煤柱的留设
参考文献