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桃园煤矿F_2断层带内巷道的粘弹性分析
作 者: 傅元春
导 师: 葛晓光
学 校: 合肥工业大学
专 业: 地质工程
关键词: F2断层 巷道 粘弹性 蠕变 硬化层
分类号: TD322
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
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内容摘要
运用Burgers粘弹性模型,分析了桃园煤矿F2断层带内巷道开挖后的蠕变规律。 具体内容包括: (1)根据已有的钻孔岩芯数据,分析了F2断层的产状;对断层带内的部分样本做了x-衍射测试、物理力学性质测试和土工性质测试,得到F2断层的粘土矿物含量、物理力学性质及水理性质,可判定F2断层为膨胀性软岩。 (2)根据三个不同时间段的位移及应力云图,分析了开挖后巷道的变形—时间和应力—时间的蠕变规律:在位移矢量分析的基础上,得出了断层带内巷道的运动趋势;通过设置位移样点,分析了断层带内巷道的不规则蠕变。 (3)分析了特定支护下巷道的变形:通过变换参数,分析硬化层对巷道蠕变的影响。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-12 第一章 绪论 12-15 1.1 研究问题的提出 12 1.2 研究的目的及意义 12 1.3 研究现状 12-14 1.4 研究方法及内容 14-15 第二章 流变概述 15-23 2.1 软岩流变力学特性 15-16 2.2 流变模型 16-18 2.2.1 试验法 16 2.2.2 模型法 16-18 2.3 粘弹性模型简介 18-22 2.3.1 Maxwell体 18-19 2.3.2 Kelvin体 19-21 2.3.3 Burgers模型 21-22 2.4 本次计算选取模型 22-23 第三章 研究区概况 23-35 3.1 矿井概况 23-24 3.1.1 地理位置 23 3.1.2 地震 23-24 3.1.3 地层 24 3.1.4 区域构造 24 3.1.5 主要含水层 24 3.2 F_2断层 24-35 3.2.1 断层产状 25-26 3.2.2 F_2断层活动性 26-27 3.2.3 F_2断层的区域构造地质背景 27-28 3.2.4 基本成分 28-31 3.2.5 粘土矿物成分 31-32 3.2.6 断层带岩样的物理力学性质测试分析 32 3.2.7 断层带土样的物理水理力学性质测试 32-33 3.2.8 F_2断层软岩的分类 33-35 第四章 巷道流变分析 35-44 4.1 流变模型 35-36 4.1.1 计算模型的建立及边界条件 35-36 4.1.2 本构模型及参数的选取 36 4.1.3 开挖方式及支护 36 4.2 计算结果分析 36-44 4.2.1 巷道变形 36-39 4.2.2 应力分析 39-40 4.2.3 位移矢量分析 40-41 4.2.4 不规则变形 41-44 第五章 支护及硬化机理研究 44-48 5.1 支护分析 44-46 5.1.1 模型 44 5.1.2 边界及参数 44 5.1.3 支护方案 44-45 5.1.4 结果分析 45-46 5.2 硬化层影响分析 46-48 第六章 结论及建议 48-50 6.1 结论 48 6.2 建议 48-50 参考文献 50-52
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力与岩层移动 > 巷道压力
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