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巨厚煤层综放开采地表裂缝深度探测研究

作　者: 张占兵
导　师: 李昌存
学　校: 河北理工大学
专　业: 地质工程
关键词: 采煤地裂缝地裂缝深度频率域电磁测深瑞雷波地震映像
分类号: P618.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着煤炭开采规模的不断扩大,在带来了巨大的经济效益同时,煤矿开采所带来的损害也日益加剧。煤矿开采所导致的地表裂缝,不但严重影响着开采地区的安全生产、人民生活、交通运输、环境卫生等方面,还对自然环境带来负面效应,只有掌握好地裂缝的分布规律和发育程度,才能极大限度的减少地裂缝所带来的危害。在分析了大量的调研资料和实地测量数据的基础上,针对巨厚煤层、采用综采放顶煤开采方法、全部陷落法管理顶板导致的地表裂缝,并结合地形地貌、煤层上覆岩石特征等影响因素,给出了研究区地裂缝的分布特征,并对其成因进行了分析,认为巨厚煤层经过开采后形成的巨大采空区是导致地表裂缝产生的主要原因。通过对比了不同的物探方法后,结合研究区地质环境、煤矿开采特征等因素,选择EH4和瑞雷波仪两种物探设备,做频率域电磁测深、瑞雷波和地震映像三种探测方法对研究区地裂缝进行探测,通过对物探数据的解译,结合地质采矿资料,给出了可靠的地表裂缝发育深度参数,所探测的最大深度达到60m。地球物理勘查技术在探测煤矿开采地裂缝深度方面具有方便、快捷、成本低等特点,可提供点、线、面的丰富信息,而且解译结果直观易懂,采用综合物探手段,能便捷、高效、经济、可靠获得地表裂缝发育深度参数,为地裂缝灾害的治理、“三下”采煤技术发展、煤矿安全生产、防灾减灾、城乡建设规划都具有十分重要的意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
引言  9-10
第1章绪论  10-16
  1.1 研究目的和意义  10
  1.2 国内外研究现状  10-15
    1.2.1 煤矿开采地裂缝研究现状  10-11
    1.2.2 开采沉陷研究  11-14
    1.2.3 煤矿开采地裂缝探测研究方法  14-15
  1.3 研究内容和手段  15-16
第2章研究区地质环境和采矿条件概述  16-24
  2.1 自然地理  16-17
    2.1.1 地理位置  16
    2.1.2 气候  16
    2.1.3 水文  16-17
    2.1.4 地震  17
  2.2 地形地貌特征  17-18
  2.3 地层岩性  18-20
    2.3.1 第四系（Q）  19
    2.3.2 上第三系甘肃群（Ngn）  19
    2.3.3 侏罗系（J）和三叠系（T）  19-20
  2.4 地质构造  20
  2.5 煤层开采条件  20-24
    2.5.1 煤系地层  20-22
    2.5.2 矿井地质构造  22-24
第3章研究区采煤地裂缝分布特征与影响因素分析  24-33
  3.1 地裂缝的类型  24-26
  3.2 研究区采煤地裂缝的分布特征  26-28
  3.3 地裂缝的形成过程  28-29
  3.4 地裂缝产生的影响因素  29-33
    3.4.1 上覆岩层对产生地裂缝的影响  29-30
    3.4.2 开采条件对地裂缝产生的影响  30-33
第4章研究区探测方案  33-40
  4.1 物探原理  33
  4.2 物探方法  33-40
    4.2.1 EH4 频率域电磁测深法原理  35-37
    4.2.2 工程地震探测  37-40
第5章数据采集和解译  40-64
  5.1 数据采集  40-45
    5.1.1 测线布置  40-42
    5.1.2 方法参数率定  42
    5.1.3 数据采集  42-44
    5.1.4 数据初步整理  44
    5.1.5 保证勘测质量措施  44-45
  5.2 物探数据处理与结果分析  45-64
    5.2.1 研究区01 测线图象特征  45-48
    5.2.2 三采区切眼区域测线异常特征  48-54
    5.2.3 一采区南部区域测线异常特征  54-59
    5.2.4 三采区中间区域测线异常特征  59-64
结论  64-65
参考文献  65-68
致谢  68-69
导师简介  69-70
作者简介  70-71
学位论文数据集  71

巨厚煤层综放开采地表裂缝深度探测研究

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