覆岩移动变形规律及采动裂隙发育计算方法研究

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煤层开采不但影响覆岩内构筑物（硐室、巷道以及井筒等）的正常使用，而且会导致上覆岩层产生移动变形及采动裂隙的萌生和发展，一旦采动裂隙沟通上部水体，可能引起井下突水事故。此外，采空区周围采动裂隙作为瓦斯富集通道，对于实现煤与瓦斯安全共采至关重要。上述采动问题均与岩体的移动变形有关，因此研究覆岩移动变形规律及预计模型具有一定的工程和理论价值。本书采用数值模拟、现场实测、力学分析和工程实践等多种研究方法，研究了采动覆岩的应力场及位移场分布规律、覆岩移动变形机理、覆岩动态移动变形规律及预计模型和基于覆岩移动变形的采动裂隙计算方法。

内容简介

本书采用数值模拟、现场实测、力学分析和工程实践等多种研究方法，运用弹性板理论建立了岩层挠曲微分方程力学模型，揭示了覆岩移动变形的机理；以概率积分法为基础，建立了覆岩移动变形预计模型；提出了基于覆岩移动变形的采动裂隙发育计算方法，并分析总结了不同地质和采矿条件下采动导水裂隙带的演化规律。

目录

1 绪论

1.1 研究目的和意义

1.2 国内外研究进展

1.3 主要研究内容

1.4 研究方法及技术路线

2 采动覆岩支承压力分布规律

2.1 采场支承压力计算方法

2.2 采动覆岩支承压力分布特征

2.3 采动覆岩支承压力分布规律研究

2.4 采动覆岩的应力恢复规律

2.5 采动覆岩支承压力分布规律的探讨

2.6 本章小结

3 覆岩移动变形力学模型

3.1 采动岩层移动变形力学模型

3.2 采动岩层挠曲方程求解

3.3 工程算例与应用

3.4 力学模型的参数敏感性分析

3.5 覆岩移动变形的变化规律

3.6 本章小结

4 覆岩移动变形预计模型

4.1 概率积分法预计原理

4.2 覆岩移动变形的概率积分法预计方法

4.3 覆岩移动变形的概率积分法的不足

4.4 覆岩概率积分法预计参数变化规律

4.5 覆岩移动变形预计的应用

4.6 本章小结

5 覆岩动态移动变形规律及预计研究

5.1 地表动态移动变形特征

5.2 地表走向主断面下沉速度计算方法

5.3 覆岩岩层动态移动变形规律

5.4 覆岩动态移动变形预计模型

5.5 本章小结

6 基于覆岩移动变形的采动裂隙发育计算方法

6.1 采动覆岩破坏特征

6.2 覆岩采动裂隙的表示

6.3 采动岩层拉伸率的分布规律

6.4 岩层拉伸率与裂隙导水性的关系

6.5 覆岩采动裂隙发育计算方法

6.6 覆岩导水裂隙带发育的影响因素分析

6.7 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 创新点

7.3 展望