隱伏陷落柱導水裂隙帶高度研究.pdf

1、陷落柱是我國華北型煤田發(fā)育的一種特殊地質(zhì)體，導水陷落柱具有難探測、突水量大、治理困難等特點，是我國華北型煤田安全開采的嚴重威脅。
　　本論文通過數(shù)學推導、數(shù)值模擬、相似模擬實驗并結(jié)合實際工程對陷落柱導水裂隙帶進行了詳細的研究。
　　通過將陷落柱頂板視為薄板模型，用數(shù)學推導結(jié)合巖梁理論的思想，推導得出了陷落柱頂板垮落和剪落的極限半徑。分析解釋了陷落柱半徑、巖層厚度、彈性模量和撓度之間的相互影響關(guān)系。當陷落柱垮落接觸下方巖層時，

2、將其視為文科勒基礎(chǔ)板模型，通過推導得出了撓度和應(yīng)力的表達式，并得出了地基系數(shù)和陷落柱導水裂隙帶的關(guān)系式。
　　通過分析陷落柱突水的前兆，選取了水壓、水溫、水質(zhì)和煤變質(zhì)等效應(yīng)作為預(yù)測是否為陷落柱突水的指標，并從理論上論證了這些指標的可行性。
　　用FLAC3d軟件模擬了采動對陷落柱應(yīng)力分布和塑性區(qū)域的影響，得出回采工作面斜下方的塑性破壞最先與陷落柱的塑性區(qū)域相接，角度約為45度，這不僅解釋為了隱伏陷落柱之后突水的機理還提醒我們