五沟煤矿副井井筒破裂机理及治理技术的研究.pdf

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1、分类号：单位代码：安反这工犬學论文题目：五沟煤矿副井井筒破裂机理及治理技术的研究作者姓名王辉专业名称地质工程导师姓名桂和荣教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号：学科分类号：密级公开安徽理工大学硕士学位论文五沟煤矿副井井筒破裂机理及治理技术的研究作者姓名：王辉专业名称：地质工程研宄方向：水文地质与工程地质导师姓名：桂和荣教授导师单位地球与环境学院答辩委员会主席：赵宏海教授级高工论文答辩日期：年月日安徽理工大学研究生处年月日ADissertationinGeologicalEngineeringResearc

2、hontheRuptureMechanismofShaftLiningandTreatmentTechnologyoftheAuxiliaryShaftWallinWugouMineCandidate:WangHuiSupervisor:GuiHerongSchoolofEarthandEnvironmentAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNO.168，，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢

3、的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为莸得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示謝意。学位论文作者签名：曰期年月」日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有

4、关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：士签字曰期：对年月曰摘要摘要煤矿立井井筒破坏是一种特殊类型的工程地质灾害，是人类采矿活动和地质环境相互作用的结果。本文在前人研宄成果的基础上，通过理论分析与数值模拟，对五沟煤矿副井井筒的破裂机理与治理技术进行了研究。主要研究工作为：通过对五沟煤矿实际工程地质与水文地质的总结分析，结合立井井筒破坏的相关理论，对五沟煤矿副井井筒破坏的发生机理进行了理论分析研宄；基于五沟煤矿副井的工程地质模型，

5、建立了副井的数值模拟计算模型，运用大型有限差分软件基于太沙基有效应力原理，对四含水位下降的附加应力场和位移场数值模拟，并最终拟合出井壁最大附加竖直应力和四含水位下降之间的变化关系公式；根据有关破裂井壁治理技术经验，实施了井筒注楽加固、开设卸压槽和架设井圏的治理技术，实现了对立井井壁竖直附加应力的有效缓解，治理效果良好。图表参关键词：立井井筒；水位下降；地面沉降；竖直附加应力；井壁治理分类号：AbstractAbstractFracturingofshaftliningisaspecialengineeringgeo

6、logichazardandiscausedbyinteractionbetweenminingandgeologicalenvironment.Thethesisbasedonpreviousresearch,throughtheoreticalanalysisandFLAC3DnumericalsimulationaimingatthestudyoffracturemechanismandcontroltechnologyofWugouauxiliaryshaft.Themainresearchworkofth

7、isthesisare:(1)AnalysistheWugouauxiliaryshaftdamageconditionsandmechanism，，，目录目录—躲问题的提出国内外研究现状研究目的与意义本文研究主要内容五沟煤矿地质及水文特征矿井概况位置及交通煤矿开采地表水系矿井地质特征第四系第二系石炭系奥陶系中下统矿井水文地质特征新生界松散层、隔水层二叠系煤系含、隔水层太原组石灰岩岩溶裂隙含水层本溪组铝质泥岩隔水层奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层五沟副井井筒破坏机理初步分析副井概况安徽理工大学硕士学位论文副井破坏特征松散

8、层水位动态与地面沉降工业广场水源井布置松散层底部含水层水位动态分析松散层水位动态与矿井涌水量关联性工业广场地面沉降松散层水位与地面沉降的相关性副井井筒破坏机理五沟副井井筒破坏的数值模拟数值模拟软件简介模型的建立及相关参数的选取井筒破坏过程的数值模拟建井前自重应力场模拟建井后井壁与松散层平衡状态下的数值模拟建井后底含失水立井井筒的数值模拟五沟副井破坏井壁的治理