一、综放采动下单层住宅破坏的研究（论文文献综述）
韩科明[1]（2020）在《荷载作用下采空区覆岩稳定性评价理论研究》文中研究表明我国采煤沉陷区分布广泛与地上工程建设用地紧张的矛盾日益突出,利用采煤沉陷区土地进行工程建设是缓解这一矛盾的有效途径,在采空区上方实施工程建设已是大势所趋。在采空区上方地表进行工程建设是一个复杂的系统问题,而采空区覆岩稳定性评价是采空区上方地表工程建设的重要一环。虽然采空区覆岩稳定性评价方法较多,但对于采空区覆岩岩体结构类型探测方法、荷载作用下采空区覆岩失稳力学机理及判据,以及基于采空区覆岩失稳的地表沉陷预计等关键科学问题缺乏深入研究。针对上述问题,借助物理探测方法和相似/数值模拟实验研究手段,引入矿山岩层控制理论（砌体梁、关键层等）,对采空区覆岩岩体结构类型探测方法、荷载在覆岩中的传递及附加应力计算、荷载作用下长壁采空区覆岩失稳判据,以及基于采空区覆岩失稳的地表残余变形预测等问题开展了研究,并进行了工程实例应用。主要研究成果如下:（1）以工程实例探索研究了EH-4电导率成像系统和井间地震波层析成像技术在采空区覆岩岩体结构类型探测中的应用,得出:（1）利用EH-4或井间地震并结合钻探,能查明采空区覆岩岩体完整岩层、较完整岩层、碎裂岩层和散体结构等层位和范围,可以较好地确定采空区覆岩岩体结构类型。（2）实例研究表明可以采用物探结合钻探的方法对采空区覆岩结构进行分类,在工程应用上可以作为采空区覆岩稳定性分析基础。（2）利用相似材料模型实验研究了地表荷载作用在采空区中央和边界正上方采空区覆岩变形破坏及地表残余沉陷规律,结果表明:（1）当采空区深厚比较大（地表荷载影响不到采空区垮裂覆岩）,在采空区中央正上方地表持续加载,覆岩离层被压实闭合,垮裂带岩层没有明显变化,在模型条件下加载至1.17 MPa时覆岩稳定,地表最大下沉保持在640 mm不再增大。当深厚比较小时,地表荷载的附加应力作用在采空区已破损覆岩上,会加速覆岩的变形破坏,进而在地表产生新的较大变形,在模型条件下加载到0.3 MPa时,地表最大下沉达到2430 mm。（2）在浅部采空区边界上方地表持续加载,采空区边界残留空洞上方发育纵向裂缝,随着荷载的增大覆岩沿纵向裂缝整体性断裂,直至切冒到地表,地表变形表现出明显的不均匀性和不连续性。（3）老采空区覆岩残留空隙主要包括:岩层结构已平衡在无外因扰动下将长期存在的离层、垮裂带内破损岩层虽经历长时间压实但仍存在的裂隙、开采边界覆岩未完全垮落而形成的空洞。地表荷载作用下采空区残留空隙二次压缩或失稳是采空区尤其浅部采空区地表产生新的较大变形的根本原因。（3）采用FLAC3D数值模拟实验分析方法,探讨了地表荷载不同作用位置和大小、采空区不同顶板管理方法、不同覆岩性质及不同采深条件下,覆岩破坏及地表残余变形规律,分析地表荷载对采空区覆岩稳定性的影响,结果表明:（1）地表荷载位于采空区中央时的荷载周围的地表残余变形,要小于位于采空区边界时的;荷载位于采空区中央时对覆岩造成的二次破坏范围要大于荷载位于采空区边界时。（2）在地表同一位置施加荷载,不同大小的荷载影响深度不同,浅部采空区覆岩的变形破坏和残余变形量与地表荷载大小成正比,荷载越大,采空区覆岩受到二次破坏越严重,地表残余变形量越大。（3）受地表施加的荷载影响,留设煤柱稳定的条件下,采用全部垮落法管理顶板形成的采空区地表的残余变形量远大于条带法和房柱式开采采空区;采用全部垮落法管理顶板形成的采空区覆岩比条带和房柱形成的采空区覆岩更易发生破坏。（4）受地表施加荷载影响,浅部采空区覆岩内变形破坏程度按岩性由大至小排列的顺序为软弱、中硬、坚硬;覆岩内的高应力分布增加了突然破坏的可能性。（5）受地表施加荷载影响,留设煤柱稳定的条件下,采空区覆岩内变形破坏程度按顶板管理方法由大至小为全部垮落法、条带法及房柱式开采方法;从地表最大残余下沉及采空区覆岩变形破坏程度角度考虑,不同顶板管理方法对浅部采空区覆岩变形的影响大于不同覆岩性质。（6）固定地表荷载和采厚,随采深减小,采空区覆岩破坏程度和地表下沉量增加。有如下规律（模型条件下）:当U1>1.2时（U1为采空区深度与采空区垮落裂缝带高度和地表施加荷载影响深度之和的比值）,随U1增大,地表荷载作用下采空区地表下沉值基本不变,下沉约380 mm,覆岩塑性区也基本不变;当0.8<U1<1.2时,随U1增大,地表荷载作用下采空区地表下沉基本呈线性减小趋势;当U1<0.8时,地表荷载作用下采空区覆岩和地表下沉突然增加,但之后随U1减少地表下沉量变化不明显,采空区覆岩塑性区破坏明显增加。（4）基于物探、相似材料模拟和数值模拟研究结果对地表荷载作用下采空区覆岩失稳机理进行了分析:地表荷载作用下长壁垮落法开采采空区覆岩失稳机理主要为垮落带岩块的压密,裂缝带破断岩体结构的失稳;部分开采采空区覆岩失稳机理主要为煤柱失稳,以及采空区空洞逐层垮落或突然失稳。借鉴土力学地基中的附加应力计算的布辛尼斯克解析解,基于双层介质采用能量守恒方法对采空区地质条件下地基中的附加应力进行了研究,推导了基于双层介质的集中荷载作用下、竖向均布荷载（矩形基础和圆形基础）作用下的竖向附加应力计算公式。借鉴“砌体梁”结构力学模型的关键块分析方法,建立了地表荷载作用下长壁采空区覆岩稳定性的关键岩块受力分析模型,推导了地表荷载作用下长壁采空区覆岩结构关键岩块受力计算公式。基于“砌体梁”结构关键岩块的“S一R”稳定理论,建立了地表荷载影响下长壁采空区覆岩中“砌体梁”结构的“S一R”稳定性判据模型,并推导了滑落和回转失稳判别公式。该判据通过分析地表工程建设地基中的附加应力作用于长壁采空区覆岩结构是否失稳来判别采空区覆岩的稳定性。（5）提出了基于地表荷载作用下长壁采空区覆岩稳定性的地表沉陷预计方法。地表荷载作用下长壁采空区地表残余沉陷在采用概率积分法进行预测时,地表残余下沉系数的选取应充分考虑地表荷载大小和作用位置、垮落带岩块的压密,以及裂缝带破断岩体结构的失稳等,按照垮落带垮落岩体压密区和裂缝带破断岩体结构可能失稳区进行分区计算。推导并建立了长壁采空区垮落岩体压密区、采空区覆岩结构滑落失稳和回转失稳时地表残余下沉系数计算公式。（6）利用论文的研究成果对辽宁省北票市某住宅小区受采煤影响的地基稳定性进行了评价,建设方根据评价结论建造了楼房并交付业主使用,目前状况良好,验证了论文提出的荷载作用下采空区覆岩稳定性评价的基本理论和方法。
白锦文[2]（2019）在《复合残采区遗留群柱失稳致灾机理与防控研究》文中认为复合残采区遗留煤柱在空间上密集分布、形态各异、相互影响、错综复杂且尺寸不一,以群落的形式组合形成遗留群柱。复合残采区遗留群柱留设的初衷是为了承载覆岩载荷,且保障采场的长期稳定性。然而,在覆岩载荷的长期作用下,复合残采区遗留煤柱会发生由表及里的破裂,进而使得承载能力逐渐减弱,可能引发群柱体系的瞬时破坏或“多米诺骨牌”失稳,导致覆岩垮落、地表塌陷、动压冲击或瓦斯外泄等灾害,威胁邻近区域遗煤资源安全高效开采。本文针对上述技术难题,综合运用岩石力学、结构力学、系统科学、数值力学、采矿学和矿山压力与岩层控制等交叉学科理论,采用室内力学实验、数值模拟和理论分析等相结合的方法,分析了复合残采区承载体系失稳致灾的诱因,研究了复合残采区遗留群柱的失稳致灾特征,揭示了复合残采区遗留群柱的失稳致灾机理,凝练出复合残采区遗留群柱失稳致灾的关键柱的理论,并开发了复合残采区遗留群柱的失稳防控技术方法。论文的主要研究成果有:（1）提出了多元煤岩结构体的基本概念——复合残采区遗留群柱及其顶板岩层、底板岩层或层间岩层所共同组成的具有耦合作用关系的承载结构体。多元煤岩结构体中煤体元件内部更容易且更早产生破裂与损伤,岩体元件内部的损伤破坏相对滞后,且主要由煤体元件的初始破裂所诱发;同时,煤体元件比岩体元件的损伤破坏程度更严重。煤体元件的初始破坏和岩体元件的联动破坏在加载过程中相互作用,最终导致多元煤岩结构体发生失稳破坏。复合残采区遗留煤柱和及其围岩的耦合作用关系体现在:一方面,遗留煤柱的初始失稳诱发采场围岩的联动破坏;另一方面,采场围岩的卸压释能加速遗留煤柱的失稳破坏。遗留煤柱为复合残采区承载体系失稳致灾的诱因。（2）根据遗留群柱的分布层位和空间差异性,复合残采区遗留群柱可以分为串联遗留群柱和并联遗留群柱。串联遗留群柱是指复合残采区不同层位分布的重叠遗留煤柱群。并联遗留群柱是指复合残采区特定层位分布的平行遗留煤柱群。单轴抗压强度和弹性模量均是串联/并联遗留群柱失稳破坏的影响因素。串联遗留群柱通常会随着低强度或低模量煤柱的局部破坏发生系统失稳。并联群柱试样通常由低强度或高模量煤柱的局部破坏而引发,并随着高强度或低模量煤柱的破坏发生系统失稳。（3）串联遗留群柱在失稳破坏过程中表现出明显的非均衡变形特性,“主体变形柱”可以用来表征串联遗留群柱的非均衡变形特性。并联遗留群柱在失稳破坏过程中表现出明显的非均衡承载特性,“主体承载柱”可以用来表征并联遗留群柱的非均衡承载特性。串联遗留群柱通常由于“主体变形柱”的演变而发生体系失稳。串联群柱体系失稳致灾的临界条件为:上部煤柱和下部煤柱的切线刚度之和等于0,即fu’（u u）+fb’（u b）=0。并联遗留群柱通常由于“主体变形柱”的演变而发生体系失稳。并联群柱体系失稳致灾的临界条件为:左边煤柱和右边煤柱的切线刚度之和等于0,即fl’（u l）+fr’（u r）=0。在此基础上,凝练出复合残采区遗留群柱的“最弱失稳致灾模式”——复合残采区遗留群柱体系的整体失稳最先发生在稳定性最弱的遗留煤柱中。复合残采区中稳定性最弱的遗留煤柱发生局部失稳是遗留群柱体系发生整体破坏的基本前提。（4）界定了遗留群柱失稳致灾关键柱的基本概念:复合残采区最先可能发生局部失稳的遗留煤柱。“关键柱”之所以“关键”,是因为唯有复合残采区“关键柱”发生局部失稳,邻近区域稳定性稍强的遗留煤柱的失稳破坏才可能被活化,复合残采区遗留群柱的整体失稳也才可能发生;基于关键柱的最小等效宽度和载荷扩散最大距离,提出了关键柱判别的主要步骤与技术流程,开发了基于Python语言的遗留群柱失稳关键柱判别软件——KPDS软件;探讨了关键柱局部失稳引发的载荷响应特征,发现关键柱局部失稳会引发载荷向最邻近遗留煤柱中转移与扩散,进而引发进一步的失稳破坏,并最终可能导致遗留群柱体系的多米诺链式失稳与破坏,形成了复合残采区遗留群柱失稳致灾的关键柱理论。（5）复合残采区遗留群柱失稳防控时需要遵循“均匀化”和“动态化”的防控思想。开发了关键柱柱旁充填失稳防控的技术方法,揭示了关键柱柱旁充填失稳防控核心机理,分别确定了柱旁充填后“关键柱-柱旁充填体”耦合承载体所承担的载荷及柱旁充填体对关键柱产生的侧向约束力,确定了关键柱柱旁充填体的主要材料、抗压强度、临界宽度和基本形态等,从“关键柱-柱旁充填体”的应力分布特征和塑性区分布两个方面评价了关键柱柱旁充填的效果。
康红普,徐刚,王彪谋,吴拥政,姜鹏飞,潘俊锋,任怀伟,张玉军,庞义辉[3]（2019）在《我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望》文中提出开采方法与装备及岩层控制技术是保证煤炭正常生产的核心技术。介绍了改革开放40 a来我国采煤方法与装备、岩层控制理论与技术、特殊采煤与矿区生态环境保护技术的发展历程。基于煤炭科学研究总院开采研究分院主持和参与的科研项目,总结了40 a来煤炭开采与岩层控制技术取得的研究成果。包括薄及中厚煤层、厚煤层一次采全高综采技术与装备,厚及特厚煤层综采放顶煤开采技术与装备,及智能化开采技术与装备;采场覆岩运动与破断规律,岩层结构假说,液压支架与围压相互作用关系,及坚硬和破碎顶板控制技术;巷道锚杆支护理论与成套技术,破碎围岩注浆加固技术,及高应力、强采动巷道水力压裂卸压技术;冲击地压发生机理,冲击危险区域评价技术,冲击地压实时监测、预警及综合防治技术;开采沉陷理论,建（构）筑物下、近水体下、承压水上开采等特殊采煤技术,及矿区生态环境保护技术。40 a的研究与实践表明,我国煤矿已形成具有中国特色的煤炭开采与岩层控制成套技术体系,为煤矿安全、高效、绿色开采提供了可靠的技术保障。最后,提出了煤炭开采与岩层控制技术的发展方向与建议。
徐军[4]（2019）在《淮北某村建筑物破坏原因综合研究》文中研究说明采煤区建筑物损坏是一个社会广泛关注的问题,本文针对淮北市某村房屋变形破坏这一情况,采用现场调查、钻探与取样、测试分析、数值模拟分析、综合研究等方法,对村庄房屋变形破坏特征、可能导致房屋变形破坏的采矿、疏排水、工程地质、房屋结构等因素进行调查分析,综合分析了房屋变形破坏的主要原因,得出主要结论如下:（1）通过现场调查64户受损房屋,房屋破坏主要是开裂变形,损坏程度以轻度损坏为主,占比64%,在空间分布上无明显规律。（2）基于村庄附近的11001工作面矿井地质条件、采矿工艺等情况,利用概率积分法预计最大地表下沉值为0.76m,不会影响到村庄房屋;同时FLAC3D数值模拟,工作面回采过程中其超前应力的最大影响距离为75m,工作面与村庄房屋的距离是240m,采空塌陷不会直接影响到房屋稳定性。（3）分析房屋地基和房屋结构,主要地基土层承载力较高,变形较小,且场地无砂土液化现象,地基稳定性较好;房屋以砖石结构为主,抗变形能力较差。（4）根据大井法对刘东煤矿抽排地下水影响范围进行预测分析,预测矿井疏排水影响半径约为339m,村庄大部分地段处在降落漏斗范围内。综上分析,矿井抽排水引起的大面积降落漏斗是村庄房屋变形破坏的影响因素,而且地基土为粉土,房屋结构简单,最终导致上部抗变形能力较差的民房产生以开裂变形为主的无规律破坏。图[26]表[13]参[65]。
鲁明星[5]（2019）在《开采沉陷区残余变形时空演化规律及其对地面建筑影响》文中指出生态文明建设背景下,矿业城市开采沉陷区高效利用已经成为当前研究的热点之一。在开采沉陷区利用中首先要掌握岩层移动与地表位移规律,特别是稳沉之后残余变形的时空演化规律及其对地面建筑影响机制。以现场监测资料案例分析为基础,采用相似材料试验、理论研究、数值模拟以及实测验证等研究方法对开采沉陷区残余变形机理、残余变形与建筑物相互作用以及残余变形引起的建筑物附加内力分析及控制进行了研究,得出了如下结论:（1）开采沉陷区稳沉后的残余变形包括常规移动变形的延续和受扰动变形,通过相似材料试验与工程现象揭示了开采沉陷区在稳沉后存在残余变形持续演化规律,揭示了开采沉陷区残余变形与岩层移动及地表位移之间的时空相关关系;（2）通过对现有的研究理论和工程现象总结剖析了残余变形存在的机理及影响因素,探索性提出了开采沉陷区主剖面变形呈现出“元宝曲线”,残余变形垂直位移与时间存在负指数相关性;（3）以唐山矿塌陷区上世园会D5门为例,依据开采条件和地质条件利用概率积分法预测了该区域残余变形,并采用数值模拟方法对残余变形与建筑物上部结构相互影响进行了研究,结果表明:建筑物上部结构受残余变形影响较大,应增加地基刚度与建筑物刚度;（4）通过数值模拟和理论计算分析了开采沉陷区残余变形对地基及上部结构的影响,考虑p-A效应,修正了半刚性结构框架内力、侧移公式。得出了竖向、水平载荷下半刚性结构的内力以及位移,并分析了p-△效应下半刚性结构的变形效应。采用特征值屈曲进行稳定性分析,获得了固支、铰支和销支边界约束条件下的地表变形特征;（5）针对世园会D5门建筑结构特点,在残余变形影响下对D5门进行设计验算,提出了增加结构刚度和设置橡胶支座等措施。建成后对项目区地表、建筑物基础、建筑物上部结构进行变形监测,实践证明论文所提出措施可以实现开采沉陷区残余变形对大跨度钢结构影响的有效控制。
曹光明[6]（2019）在《陷落柱影响下厚松散层放顶煤工作面地表异常沉陷机理》文中进行了进一步梳理煤炭在我国一次能源消费结构中仍然占主导地位,我国煤炭开采地表塌陷面积居世界首位,地层移动变形机理及规律一直以来是国内外学者研究的热门课题。不同矿区多变的地质、采矿条件使得地表沉陷规律不一,经验类比法往往在特定的地质、采矿条件下造成较大偏差。本文针对霍尔辛赫煤矿厚松散层、放顶煤和推采陷落柱条件下的地表异常沉陷问题,通过理论分析、力学推导、相似模拟、数值模拟和现场实测等综合手段,结合采矿学、地质学、矿山压力、开采沉陷学和土力学等相关学科的理论研究方法,研究了霍尔辛赫煤矿3205工作面地表异常沉陷影响因素。基于覆岩破坏和松散层协同变形机理,构建了 3种地层沉陷模型并给出了相应的适用条件和特征;构建了陷落柱“四带”力学模型并研究了推采陷落柱条件下的裂隙场、应力场及其对地表沉降的影响规律;通过力学分析和模拟实验重点研究了松散流沙层影响地表沉降的机理与规律。论文主要研究内容及结论如下:（1）地表异常沉陷区域特征及主控因素3205工作面推进方向上（走向）,达到超充分采动,倾向方向上采动未达充分采动;经实测,地表下沉盆面积地比预计结果大,水平变形值比预计结果大,下沉值比预计结果小。松散层厚度大、高强度开采（大采高和综放）和推采陷落柱是引起地表异常沉降的主控因素。（2）基于“岩采比”和“土岩比”研究了地层沉陷形态对于近水平煤层,采厚、基岩厚度、松散层厚度和地应力（主要是水平主应力）大小影响基岩移动变形形态成“马鞍型”或“倒漏斗形”。提出岩采比和土岩比越大,基岩移动变形形态偏向“马鞍型”,岩采比和土岩比越大,基岩移动变形形态偏向“倒漏斗型”。（3）针对厚松散层,构建了 3种地层沉降模型,并分析了其特征基于岩采比λ大小,将厚松散层地层开采沉陷划分为3种模型,即“大小漏斗模型”、“双曲线模型”和“Y模型”,并给出了 3种模型地表沉陷范围D的表达式:①λ>a/（bM+c）时符合“大小漏斗模型”:D=2[cotθH基+cot（45°+ψ/2）H±]+d②λ≤a/（bM+c）时符合“双曲线”:D=2a(（1+H2/b2）1/2)③λ≤a/（bM+c）且基岩抗剪能力差时符合“Y模型”:D=2 cot（45°+φ/2）H上+d霍尔辛赫煤矿3205工作面开采地表沉陷符合“大小漏斗模型”,计算其地表沉陷范围D=（214.4+d）m,比“双曲线模型”计算得到的地表沉陷范围扩大约308.8m。（4）考虑陷落柱及其围岩地质力学特征,构建了陷落柱“四带”力学模型类比工作面开采及采空区覆岩垮落,基于岩溶陷落柱及围岩在横向上的地质分带特征,在工作面推进方向,分为柱体低应力带、柱边应力降低带、外围应力升高带和原岩应力稳定带。工作面推进过程引起的应力变化与陷落柱围岩特殊应力状态发生耦合作用,应力产生叠加和抵消。工作面超前支承应力的耦合作用分为5个阶段:耦合发生、耦合增强、柱体吸收、二次耦合和耦合渐散。在推采过陷落柱的整个过程中,应力叠加发生两次,但由于推采过程和岩体性质不同,应力叠加区域并不对称。（5）基于陷落柱形成特点及围岩地质特征,构建了陷落柱-围岩裂隙模型将柱体及围岩由内向外分为柱体杂乱堆积区、柱边裂隙张开区、外围裂隙孕育区和原岩产状稳定区。结合陷落柱-围岩裂隙模型和采动裂隙“O”形圈理论,分析了覆岩裂隙场的耦合规律。覆岩存在采动裂隙场和陷落柱围岩裂隙场,采动裂隙场以“O”形圈内的离层裂隙和重新压实区下部的断裂裂隙为主。采动影响下裂隙场发生耦合,同时陷落柱围岩裂隙场又产生新的变化,两者的综合作用使覆岩破坏呈现出新特点。（6）相似模拟、数值模拟推采陷落柱围岩应力、裂隙和地表沉陷特征模拟结果显示,推采陷落柱的工作面覆岩在陷落柱围岩形成集中破坏,工作面遇陷落柱前60 m至20 m、过陷落柱后40 m范围均属于支承压力高值区。柱顶围岩由于拉破坏产生横向离层裂隙和纵向断裂裂隙,自身可相互贯通。而柱边围岩与柱体产生倾离性使得岩层下沉容易,且在垂直拉应力作用下,柱边采动新生裂隙以离层裂隙为主。纵向断裂裂隙多形成于揭露陷落柱期间且集中于距采场较近的区域,是由于工作面剪破坏区波及以及岩层回转充分所致。两类新生裂隙可与两大裂隙场的裂隙相贯通。研究表明,推采后陷落柱顶部出现较大变形沉陷,可以局部影响地表移动变形量。（7）建立了采动影响下流沙层与黏土层的流固耦合模型v=2qx/Eb（1-3x/b）y-γnsinθ/2Ey2+C其中,γn为黏土重度,C为积分所得常数。采动后沙土层以采空区边界对地表投影点为界,分为拉伸段和压缩段。在重力和渗透力两种体力作用下,与上覆黏土层产生相对错动。在未达到水力坡降时,沙土层沿厚度方向在沙土层内部发生线性错动,沙土层上下面错动值达到最大bq/E;达到水力迫降时,产生流土现象,最大移动值为4q/Ey。（8）饱水流沙层采动活化机制研发专门试验装置,研究了浅部沙土受采动下沉和倾斜影响成为流沙后,上部黏土层移动的规律。分别研究了自然安息角和临界水力坡降对饱和砂、黏土流动性的影响;砂层颗粒大小对黏土层隆起和平错的影响;黏土层厚度对局部隆起和平错的影响;主体模型角度对黏土层隆起和平错的影响。表明采动沉降影响可以局部增大地表移动变形量。以上研究成果合理解释了霍尔辛赫煤矿3205工作面地表异常沉陷机理,同时,研究成果丰富了我国开采沉陷理论,对类似地质条件下的工程问题具有借鉴意义。
郭文砚[7]（2019）在《采煤沉陷区大型建筑地基沉降规律研究及稳定性分析》文中进行了进一步梳理采煤沉陷区分布广、面积大是我国煤矿区存在的普遍问题,确保采煤沉陷区大型建筑地基稳定是煤炭城市建设中面临的一大难题,因此开展大型建筑地基沉降与变形研究及稳定性分析非常有必要。论文以淮北矿区相城煤矿采煤沉陷区大型建筑建设为工程背景,主要针对大型建筑地基沉降变形与稳定性问题,通过现场实测、数值模拟、相似模拟、软件建模和理论分析等方法进行研究。论文结合采空区钻探资料,分析采空区覆岩结构类型;通过FLAC3D正交模拟地表残余沉降主控因素;通过相似模拟实验分析采动与载荷作用下采空区空隙分布与松散层沉降特征;通过Matlab软件建立矩形载荷下方空间任意点附加应力计算模型和地基土体空间压缩沉降计算模型;通过理论分析建立采空区中部垮落岩体的残余沉降计算公式,利用砌体梁“S-R”稳定理论分析采空区断裂砂岩结构的稳定性和沉降特征,利用极限强度理论和突变理论分析残留煤柱的稳定性和建立煤柱失稳沉降计算公式;基于随机介质理论建立载荷作用下采空区上方岩土体协同沉降计算模型,建立载荷作用下地基土体空间压缩沉降和岩土体协同沉降叠加的地基总沉降模型。通过地基沉降与变形研究,对地基稳定性进行评价,提出有效治理措施降低载荷下地基土体沉降和采空区残余沉降。主要取得以下结论:（1）通过采空区覆岩结构分析,基岩层为单一砂岩关键层结构。残留煤柱与边界砂岩断裂结构失稳和中部垮落岩体裂隙压实是采空区沉降的主要因素。FLAC3D正交模拟实验结果表明:地表残余沉降与建筑物载荷、松散层厚度呈正相关,与基岩厚度、基岩岩性和煤柱宽度呈负相关变化。（2）通过Matlab软件建立矩形载荷下方空间任意点附加应力计算模型。若矩形载荷面积越大、长宽比越大、土体泊松比越小,则矩形中心正下方附加应力越大,并由中心向四周衰减变化,附加应力等值线近似矩形,变化程度小,受力越均匀;但靠近矩形边界处,附加应力快速减小,变化程度大,受力不均匀越明显。随着深度增大,附加应力极值减小,由中心向四周衰减变化,附加应力等值线近似椭圆,变化程度更小,附加应力的影响范围增大。载荷对浅部土体的附加应力作用更集中,随着深度增加,附加应力影响向周边土体扩散,作用减弱。（3）采空区中部垮落岩体残余沉降计算式为:上覆岩层载荷越大、岩块抗压强度越低、建筑物载荷附加应力越大、残余碎胀系数越大,采空区中部垮落岩体残余压缩沉降越大。压缩沉降主要与垮落岩块自身强度和残余裂隙空间大小有关。（4）根据砌体梁结构“S-R”稳定理论,采空区边界砂岩层断裂岩块发生滑移失稳。砂岩层断裂结构沉降可按下式计算:（5）煤柱失稳沉降可分为:①当煤柱宽度小于等于9m时,煤柱在开采阶段发生失稳破坏,则建筑物加载阶段,煤柱下沉可按采空区垮落岩体沉降分析;②当煤柱宽度大于9m小于9.7m时,煤柱在加载阶段失稳下沉,沉降按△S=M 2l0/B+2l0计算;③当煤柱宽度大于9.7m时,煤柱不失稳,但在煤柱塑性区范围可能出现煤柱和直接顶破坏,岩块存在“潜在”沉降,沉降可按（6）根据相似模拟实验结果,开采阶段采空区两侧空隙和采空区中部离层是加载阶段采空区的主要沉降来源。载荷作用下,采空区中部沉降增大并逐步稳定。但采空区两侧沉降则与煤柱、顶板和岩层断裂铰接结构的稳定性相关,若结构失稳,沉降快速增大;结构稳定,则空隙空间一直存在,是采空区“残余”沉降的主要集中区域。松散层沉降随着载荷的增加而增加,载荷影响下松散层的沉降可以看成松散层自身孔隙的压实沉降和采空区覆岩沉降产生的协同沉降的叠加。（7）通过Matlab软件建立地基土体分层总和沉降模型计算地基土体压缩沉降。载荷正下方地基土体压缩沉降值最大为0.359m,并由中心向四周逐渐减小,中心区域沉降较均匀,倾斜变化程度小。在载荷边界,沉降快速降低,倾斜最大,最大值为14mm/m。地基在边界处倾斜大且变化程度大,建筑物容易产生不均匀沉降。（8）基于随机介质理论,将砂岩层的沉降作为“等效开采厚度”计算采空区上方岩土体协同沉降。载荷正下方地基协同沉降最大为0.196m,最大倾斜为1.45mm/m,最大水平变形为1.44mm/m,最大曲率为0.06（10-3/m）。（9）载荷作用下的地基沉降可看成地基土体的压缩沉降和岩土体协同沉降的叠加。叠加计算后建筑物下方地基最大沉降为555mm,最大倾斜为14.9mm/m,最大曲率0.06（1 0-3/m）,最大水平变形为1.44 mm/m。（10）综合建筑物载荷影响下采空区地基稳定性和地基总沉降与变形分析,办公大楼基地稳定性差,需对地基进行加固治理。通过注浆充填采空区空隙降低采空区沉降和桩基础加固来降低土层压缩沉降。（11）地基加固处理后,布置测点监测地基沉降,从建筑物建设到监测结束（共2105天）地基最大沉降为34.8mm,建筑物倾斜观测最大值为0.142mm/m,小于高层建筑物沉降允许值（200mm）和倾斜允许值（2mm/m）,地基稳定性好。
张刚艳,颜丙双,邹友平[8]（2018）在《厚黄土覆盖层下覆岩采动裂缝闭合特征及应用研究》文中认为为科学评价老采空区作为新村址的地基稳定性,采用钻孔冲洗液漏失量观测、彩色钻孔电视观测、理论计算方法对厚黄土覆盖层条件下煤层开采16a后覆岩采动裂缝闭合特征进行研究。结果表明:经过多年移动变形,采空区上覆岩层中未发现离层、空洞,采动裂缝已基本闭合,工作面煤柱上方未发现明显裂缝,隔离煤柱有效控制了覆岩裂缝发育。采动裂缝宽度与采空区距离呈现远小近大的特征,距离采空区较近的覆岩裂缝宽度相对较大,距离采空区较远的覆岩裂缝已基本完全闭合,导水裂缝带高度最大减少了21%。分析认为,建筑物附加载荷对老采空区的扰动、残留空隙二次压缩和地表残余变形对新村址影响较小,地基具有较好的稳定性。
许延春,曹光明,潘海兵,常晋雷,杜明泽,胡小龙[9]（2017）在《霍尔辛赫煤矿地表变形异常原因分析》文中研究表明针对霍尔辛赫煤矿地表变形异常的问题,考虑松散层厚度、采矿地质条件、新生界地层性质以及基岩顶界面隆起等因素,采用现场调研和理论分析等方法对西王内和鲍庄村沉陷区特征及造成地表变形异常的原因进行分析。结果表明:西王内和鲍庄村耕地出现塌陷坑,伴随裂缝最大宽度达100mm以上,民房损坏多集中在Ⅰ、Ⅱ级;西王内和鲍庄村周边松散层实际厚度整体大于留设保安煤柱时的参考值,高强度开采（大采高和综放）、局部煤层倾角大等因素引起地表移动剧烈、沉陷范围向下山方向偏移,厚松散层深部土体、湿陷性黄土表现出来的固结压缩、表土变形等工程性质的差异,基岩隆起引起松散层内部变形等因素的综合作用,是引起地表变形异常的主要原因。
李仕为[10]（2017）在《金庄煤矿建筑物下开采地表变形分析及开采方案优化》文中进行了进一步梳理金庄煤矿8210工作面对应地表区域存在一建筑物,工作面回采将引起上覆岩层的移动和地表的变形,当地表变形超过建筑物抵抗变形的能力时,就会引起建筑物的变形、损坏甚至倒塌,产生安全隐患。因此,研究金庄煤矿地下煤炭采出后地表的变形规律,制定合理的开采方案,对保障金庄煤矿地表建筑物的安全具有重要的指导意义。论文从金庄煤矿的矿井地质条件、煤层赋存条件及工作面开采情况等方面出发,确定了金庄煤矿的开采技术条件。通过对8210工作面回采后地表移动变形特征的研究,确定了按照现行开采方案回采后建筑物的损坏等级。根据开采情况,以岩层移动角和临近已采工作面地表移动变形的现场考察为依据,设计并提出了三种优化开采方案,对地表建筑物进行保护。综合运用理论分析、实验室试验、数值模拟等研究方法,对不同开采方案地表的移动变形特征进行研究,分析了各开采方案回采后对地表建筑物的损坏等级,并从建筑物的损坏等级、资源的浪费情况、造成的经济损失等方面对优化开采方案进行综合对比分析,最终确定优化开采方案。采用现场监测的方法对优化开采方案回采后地表的移动变形和建筑物损害等级进行分析,对理论计算和数值计算结果进行验证。研究结果表明,采用方案二回采后,即在建筑物两侧的保护宽度为122 m,建筑物宽度为23 m,在该267 m范围内以采高3.90 m,不放顶煤的方式进行回采后,既能保证地表建筑物的安全,又能够减少资源浪费和经济损失,为金庄煤矿安全、高效生产提供了理论基础和科学依据。
二、综放采动下单层住宅破坏的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、综放采动下单层住宅破坏的研究（论文提纲范文）
（1）荷载作用下采空区覆岩稳定性评价理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采空区覆岩结构特征研究现状 |
| 1.2.2 采空区稳定性评价方法研究现状 |
| 1.2.3 采空区地表残余沉降预测现状 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 2 采空区覆岩岩体结构特征的现场物理探测研究 |
| 2.1 采空区及覆岩破坏勘察技术 |
| 2.2 EH-4 探测采空区覆岩岩体结构类型研究 |
| 2.3 井间地震探测采空区覆岩岩体结构类型研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 荷载作用下采空区覆岩稳定性相似模拟实验研究 |
| 3.1 相似材料模拟实验基本理论 |
| 3.2 模型实验设计 |
| 3.2.1 模型实验目的 |
| 3.2.2 实验模型建立 |
| 3.3 实验过程及结果分析 |
| 3.3.1 采空区模型的建立 |
| 3.3.2 荷载施加方法 |
| 3.3.3 采空区中央正上方受荷载影响覆岩变形破坏规律 |
| 3.3.4 采空区边界正上方受荷载影响覆岩变形破坏规律 |
| 3.3.5 条带开采受荷载影响覆岩变形破坏规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 荷载作用下采空区覆岩稳定性的数值模拟实验研究 |
| 4.1 数值模拟软件及本构模型的选择 |
| 4.2 数值模拟设计 |
| 4.2.1 数值模拟内容 |
| 4.2.2 数值模型建立 |
| 4.2.3 数值模拟方案 |
| 4.2.4 材料参数的选取 |
| 4.3 数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 采空区与荷载不同作用位置关系的影响分析 |
| 4.3.2 不同加载荷载的影响分析 |
| 4.3.3 不同顶板管理方法的影响分析 |
| 4.3.4 不同覆岩性质的影响分析 |
| 4.3.5 不同顶板管理方法与不同覆岩性质的综合影响的对比分析 |
| 4.3.6 不同采深的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 荷载作用下采空区覆岩结构失稳力学机制研究 |
| 5.1 荷载作用下采空区覆岩结构失稳机理分析 |
| 5.2 荷载作用下采空区覆岩结构形式分析 |
| 5.3 荷载作用下采空区覆岩结构力学分析模型 |
| 5.3.1 地表荷载在采空区覆岩中的传递分析及附加应力计算研究 |
| 5.3.2 采场覆岩“砌体梁”结构力学模型 |
| 5.3.3 岩层控制的关键层理论 |
| 5.3.4 荷载作用下采空区覆岩结构力学分析 |
| 5.4 荷载作用下采空区覆岩结构失稳判据 |
| 5.5 工程算例 |
| 5.5.1 附加应力分析法 |
| 5.5.2 荷载作用下采空区覆岩结构S一 R稳定性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于采空区覆岩稳定性的地表残余沉陷预测研究 |
| 6.1 采空区地表残余沉陷预测方法 |
| 6.2 荷载作用下地表残余沉陷预测参数 |
| 6.2.1 荷载作用在采空区中央上方地表下沉系数确定 |
| 6.2.2 荷载作用在采空区边界上方地表下沉系数确定 |
| 6.3 工程算例 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 工程实例 |
| 7.1 工程及地质条件概况 |
| 7.2 采空区覆岩破坏现状分析 |
| 7.3 建筑物荷载对采空区覆岩稳定性影响分析 |
| 7.3.1 附加应力分析法 |
| 7.3.2 荷载作用下采空区覆岩结构S一 R稳定性分析 |
| 7.4 地表移动与变形预计 |
| 7.4.1 地表移动与变形计算参数 |
| 7.4.2 地表移动与变形计算结果 |
| 7.5 拟建场地兴建建筑物建设适宜性评价 |
| 7.6 建设及运行情况 |
| 8 主要结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）复合残采区遗留群柱失稳致灾机理与防控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤岩组合体失稳研究现状 |
| 1.2.2 “煤(矿)柱-围岩”耦合作用研究现状 |
| 1.2.3 煤(矿)柱群体系稳定性研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术思路 |
| 第二章 复合残采区承载体系的失稳致灾诱因 |
| 2.1 复合残采区承载体系的结构模型 |
| 2.1.1 单一残采区承载体系的结构模型 |
| 2.1.2 复合残采区承载体系的结构模型 |
| 2.2 多元煤岩结构体 |
| 2.2.1 多元煤岩结构体的概念 |
| 2.2.2 多元煤岩结构体的元件 |
| 2.2.3 多元煤岩结构体的类型 |
| 2.2.4 多元煤岩结构体的制备 |
| 2.2.5 多元煤岩结构体的物理性质 |
| 2.3 多元煤岩结构体破坏响应特征的实验研究 |
| 2.3.1 室内实验概况 |
| 2.3.2 多元煤岩结构体破坏“力-声-电”响应特征 |
| 2.4 多元煤岩结构体破坏响应特征的数值分析 |
| 2.4.1 数值模拟设计 |
| 2.4.2 多元煤岩结构体破坏力链演化特征 |
| 2.4.3 多元煤岩结构体破坏裂纹扩展特征 |
| 2.5 多元煤岩结构体的破坏机理 |
| 2.5.1 煤体元件的初始破坏机理 |
| 2.5.2 岩体元件的联动破坏机理 |
| 2.5.3 多元煤岩结构体的破坏机理 |
| 2.6 复合残采区承载体系的耦合作用关系 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 复合残采区遗留群柱的失稳致灾特征 |
| 3.1 复合残采区遗留群柱的分类 |
| 3.1.1 并联遗留群柱 |
| 3.1.2 串联遗留群柱 |
| 3.2 串联遗留群柱失稳特征的实验研究 |
| 3.2.1 实验概况 |
| 3.2.2 串联群柱失稳的“力-声-电”响应特征 |
| 3.3 串联遗留群柱失稳特征的数值分析 |
| 3.3.1 数值模拟设计 |
| 3.3.2 串联遗留群柱失稳的力链演化特征 |
| 3.3.3 串联遗留群柱失稳的裂纹扩展特征 |
| 3.4 并联遗留群柱失稳特征的实验研究 |
| 3.4.1 实验概况 |
| 3.4.2 并联群柱失稳的“力-声-电”响应特征 |
| 3.5 并联遗留群柱失稳特征的数值分析 |
| 3.5.1 数值模拟设计 |
| 3.5.2 并联遗留群柱失稳的力链演化特征 |
| 3.5.3 并联遗留群柱失稳的裂纹扩展特征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 复合残采区遗留群柱的失稳致灾机理 |
| 4.1 串联遗留群柱的失稳致灾机理 |
| 4.1.1 串联遗留群柱失稳的非均衡变形特性 |
| 4.1.2 串联遗留群柱的失稳模型 |
| 4.1.3 串联遗留群柱的失稳致灾机理 |
| 4.2 并联遗留群柱的失稳致灾机理 |
| 4.2.1 并联遗留群柱失稳的非均衡承载特性 |
| 4.2.2 并联遗留群柱失稳模型 |
| 4.2.3 并联遗留群柱的失稳致灾机理 |
| 4.3 复合残采区遗留群柱的最弱失稳致灾模式 |
| 4.3.1 串联遗留群柱的失稳致灾模式 |
| 4.3.2 并联遗留群柱的失稳致灾模式 |
| 4.3.3 遗留群柱的最弱失稳致灾模式 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复合残采区遗留群柱失稳致灾的关键柱理论 |
| 5.1 关键柱的概念与特征 |
| 5.1.1 关键柱的概念 |
| 5.1.2 关键柱的特征 |
| 5.2 关键柱判别理论与方法 |
| 5.2.1 关键柱判别的主要步骤 |
| 5.2.2 关键柱判别的技术流程 |
| 5.3 关键柱判别的基本原则 |
| 5.3.1 区域性判别原则 |
| 5.3.2 相对性判别原则 |
| 5.3.3 复合性判别原则 |
| 5.3.4 动态性判别原则 |
| 5.4 关键柱的智能判别软件 |
| 5.4.1 KPDS软件的开发环境 |
| 5.4.2 KPDS软件的核心界面 |
| 5.5 关键柱局部失稳的载荷响应 |
| 5.5.1 遗留群柱-覆岩结构体系力学模型 |
| 5.5.2 关键柱与邻近遗留煤柱的载荷关系 |
| 5.5.3 关键柱局部失稳的载荷响应特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 复合残采区遗留群柱的失稳防控 |
| 6.1 遗留群柱失稳防控的基本思想 |
| 6.1.1 均匀化思想——避免“关键柱”发生局部失稳 |
| 6.1.2 动态化思想——实现“关键柱”动态判别防控 |
| 6.2 关键柱柱旁充填失稳防控的技术方法 |
| 6.3 关键柱柱旁充填失稳防控的核心机理 |
| 6.3.1 “关键柱-柱旁充填体”耦合承载 |
| 6.3.2 柱旁充填体对关键柱的侧向约束 |
| 6.3.3 关键柱受力状态转变为应变强化 |
| 6.3.4 减弱了关键柱强度的长期劣化 |
| 6.4 关键柱柱旁充填失稳防控的技术参数 |
| 6.4.1 柱旁充填体的材料选取 |
| 6.4.2 柱旁充填体的抗压强度 |
| 6.4.3 柱旁充填体的临界宽度 |
| 6.4.4 柱旁充填体的基本形态 |
| 6.5 关键柱柱旁充填失稳防控的效果评价 |
| 6.5.1 “关键柱-充填体”的应力分布 |
| 6.5.2 “关键柱-充填体”的稳定性 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 |
（3）我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望（论文提纲范文）
| 1 煤炭开采技术与装备 |
| 1.1 我国煤炭开采技术与装备发展历程 |
| 1.2 一次采全高综采技术与装备 |
| (1)薄及中厚煤层综采技术与装备 |
| (2)厚煤层大采高综采技术与装备 |
| 1.3 综采放顶煤开采技术与装备 |
| 2 岩层控制理论与技术 |
| 2.1 采场岩层控制理论与技术 |
| 2.1.1 采场岩层控制理论与技术发展历程 |
| 2.1.2 采场岩层运动破断规律 |
| 2.1.3 液压支架与围压耦合作用关系 |
| 2.1.4 坚硬顶板及煤层控制技术 |
| (1)深孔炸药爆破技术 |
| (2)水力压裂技术 |
| (3)CO2气相爆破压裂技术 |
| 2.1.5 破碎顶板及煤层控制技术 |
| 2.2 巷道围岩控制理论与技术 |
| 2.2.1 巷道围岩控制理论与技术发展历程 |
| 2.2.2 巷道围岩地质力学原位测试技术 |
| 2.2.3 锚杆支护技术 |
| 2.2.4 破碎围岩注浆加固技术 |
| 2.2.5 水力压裂卸压技术 |
| 2.2.6 巷道矿压监测仪器与技术 |
| 2.3 冲击地压控制理论与技术 |
| 2.3.1 冲击地压控制理论与技术发展历程 |
| 2.3.2 冲击地压发生机理 |
| 2.3.3 冲击危险区域评价技术 |
| 2.3.4 冲击地压实时监测预警技术与平台 |
| 2.3.5 冲击地压综合防治技术体系 |
| 3 特殊开采与矿区环境治理 |
| 3.1 特殊开采技术发展历程 |
| 3.2 开采沉陷理论 |
| 3.2.1 地表移动计算理论 |
| 3.2.2 覆岩破坏与控制机理 |
| (1)不同开采工艺条件下覆岩破坏规律 |
| (2)浅埋煤层采动覆岩破坏规律 |
| (3)覆岩破坏控制技术 |
| 3.3 特殊采煤技术 |
| 3.3.1 建(构)筑物下采煤技术 |
| (1)条带开采技术 |
| (2)充填开采技术 |
| (3)协调开采技术 |
| 3.3.2 抗采动影响建(构)筑物设计技术 |
| 3.3.3 近水体下安全开采技术 |
| (1)大型地表水体下综放顶水开采技术 |
| (2)不同类型水体下控水开采技术 |
| (3)松散含水层下溃砂机理及判据 |
| (5)充填保水开采技术 |
| 3.3.4 承压水上开采技术 |
| 3.4 矿区生态环境治理技术 |
| 4 结论与展望 |
（4）淮北某村建筑物破坏原因综合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 房屋变形破坏各因素评估 |
| 1.2.2 农村房屋建造及地基土工程性质 |
| 1.2.3 采动区房屋变形破坏 |
| 1.2.4 地面沉降区房屋变形破坏 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.4 研究思路 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 地理位置及交通 |
| 2.2 自然地理 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 气象水文 |
| 2.3 区域地质 |
| 2.3.1 地层 |
| 2.3.2 含煤地层 |
| 2.3.3 构造 |
| 2.4 社会经济概况 |
| 3 房屋变形破坏调查与分析 |
| 3.1 调查范围与内容 |
| 3.2 油坊村房屋类型 |
| 3.3 房屋变形破坏特征分析 |
| 3.4 房屋变形破坏规律 |
| 3.4.1 裂缝在房屋上的分布规律 |
| 3.4.2 房屋破坏的时空分布规律 |
| 4 开采沉陷对房屋损坏影响分析 |
| 4.1 刘东煤矿概况 |
| 4.1.1 刘东煤矿与研究区位置关系 |
| 4.1.2 井田构造 |
| 4.1.3 煤层 |
| 4.1.4 工程地质条件 |
| 4.1.5 水文地质条件 |
| 4.1.6 刘东煤矿开发利用方案 |
| 4.2 地表采动变形范围分析—概率积分法 |
| 4.2.1 概率积分法基本原理 |
| 4.2.2 工作面基本情况 |
| 4.2.3 开采沉陷预测模型 |
| 4.2.4 概率积分预计参数选取 |
| 4.2.5 预测结果 |
| 4.3 地表采动变形范围分析—FLAC3D数值模拟 |
| 4.3.1 FLAC3D软件简介 |
| 4.3.2 模型的建立 |
| 4.3.3 本构模型及计算参数的选取 |
| 4.3.4 数值模拟方案 |
| 4.3.5 模拟结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 地基工程地质分析 |
| 5.1 研究方法与工作量 |
| 5.2 工程地质条件及水文地质分析 |
| 5.3 地基工程地质评价 |
| 5.3.1 地基土物理力学性质 |
| 5.3.2 地基稳定性分析 |
| 6 煤矿抽排水对房屋损坏影响分析 |
| 6.1 煤矿抽排水情况 |
| 6.2 大井法预测分析 |
| 6.3 矿井水抽排对房屋变形的影响分析 |
| 7 房屋变形破坏原因综合分析 |
| 7.1 致灾因素分析 |
| 7.1.1 房屋结构 |
| 7.1.2 采动变形 |
| 7.1.3 抽排地下水 |
| 7.1.4 地基土 |
| 7.2 综合分析 |
| 8 结论与建议 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）开采沉陷区残余变形时空演化规律及其对地面建筑影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 开采沉陷区残余变形时空特性及机理研究 |
| 1.2.2 开采沉陷区残余变形与建筑物相互作用研究 |
| 1.2.3 残余变形影响下的建筑物附加应力计算研究 |
| 1.2.4 开采沉陷区建筑抗变形措施研究 |
| 1.3 论文主要研究内容及方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 |
| 2 开采引起的岩层移动和地表位移时空变化规律 |
| 2.1 矿石开采后岩层移动特征 |
| 2.1.1 采场采动期间覆岩岩层移动特征 |
| 2.1.2 开采沉陷区稳沉后岩层移动特征 |
| 2.2 开采沉陷区地表位移空间变化特征 |
| 2.2.1 开采沉陷区稳沉前地表位移特征 |
| 2.2.2 开采沉陷区稳沉后地表位移特征 |
| 2.3 开采沉陷区地表位移随时间变化分析 |
| 2.4 稳沉后岩层移动及地表位移相似材料试验 |
| 2.4.1 模型与试验方法 |
| 2.4.2 稳沉后地表移动和变形规律 |
| 2.4.3 地表达到稳沉条件前后地表移动随时间变化规律 |
| 2.5 开采沉陷区地表位移稳定后继续变形的存在案例 |
| 2.6 小结 |
| 3 开采沉陷区残余变形机理及影响因素 |
| 3.1 开采沉陷区残余变形与存在机理 |
| 3.1.1 残余变形的微观机理 |
| 3.1.2 残余变形的宏观机理 |
| 3.2 开采沉陷区残余变形的影响因素 |
| 3.3 各影响因素对开采沉陷区残余变形影响规律 |
| 3.3.1 荷载变化对开采沉陷区残余变形影响 |
| 3.3.2 水位变化对开采沉陷区残余变形影响规律 |
| 3.3.3 振动对开采沉陷区残余变形影响规律 |
| 3.3.4 时间对开采沉陷区残余变形影响规律 |
| 3.4 开采沉陷区残余变形影响范围与持续时间 |
| 3.4.1 开采沉陷区残余变形影响范围 |
| 3.4.2 残余变形持续时间 |
| 3.4.3 残余变形随时间变化规律 |
| 3.5 基于概率积分法的开采沉陷区残余预测模型 |
| 3.5.1 计算方法选择依据 |
| 3.5.2 基本数学模型 |
| 3.5.3 计算参数选择 |
| 3.6 D5门区拟建区域残余变形预测分析 |
| 3.6.1 地表移动时间分析 |
| 3.6.2 地表移动与变形预计方法选择 |
| 3.6.3 预计参数选定 |
| 3.6.4 预计结果 |
| 3.6.5 残余变形预计结果对建(构)筑物影响分析 |
| 3.7 小结 |
| 4 残余变形与建筑物相互作用数值模拟研究与分析 |
| 4.1 残余变形影响下地表移动对建筑物影响规律 |
| 4.2 项目区地质采矿条件 |
| 4.2.1 煤系地层 |
| 4.2.2 开采煤层及顶底板条件 |
| 4.2.3 建筑物位于采区空间位置关系 |
| 4.3 数学模型的建立 |
| 4.3.1 建筑物概况及建模分析 |
| 4.3.2 影响应力的主要因素 |
| 4.3.3 基于主要因素建立模型 |
| 4.4 数值模拟与分析 |
| 4.4.1 不考虑开采沉陷残余变形影响分析 |
| 4.4.2 残余变形影响下模拟与分析 |
| 4.4.3 地基刚度增加的影响分析 |
| 4.4.4 建筑物刚度增加影响分析 |
| 4.4.5 实验验证 |
| 4.5 小结 |
| 5 残余变形引起的建筑物附加内力分析及控制 |
| 5.1 地表不均匀沉降引起的附加内力分析 |
| 5.1.1 模型的建立 |
| 5.1.2 半刚性钢框架的近似计算 |
| 5.1.3 稳定性分析 |
| 5.2 数值模拟模型的修正与完善 |
| 5.2.1 地面建筑物结构保护措施对模型的影响 |
| 5.2.2 地表下沉对地基的影响 |
| 5.2.3 物理力学参数 |
| 5.3 地表变形量合理性分析 |
| 5.4 地表曲率合理性分析 |
| 5.5 建筑物抗变形设计中的支座约束分析 |
| 5.6 小结 |
| 6 残余变形影响下的大跨度钢结构设计优化与效果 |
| 6.1 项目区残余变形预测D5门抗变形设计要求 |
| 6.2 2016年唐山世界园艺博览会D5门概况 |
| 6.3 计算模型 |
| 6.3.1 主结构 |
| 6.3.2 顶面与立面次结构 |
| 6.4 荷载与作用 |
| 6.4.1 设计使用年限与安全等级 |
| 6.4.2 荷载与组合 |
| 6.4.3 内力计算结果 |
| 6.4.4 位移计算结果 |
| 6.5 结构分析与设计 |
| 6.6 开采沉陷区大跨度钢结构抗变形措施 |
| 6.7 开采沉陷区大跨度钢结构变形监测 |
| 6.7.1 D5大门基础及钢结构网架的变形监测 |
| 6.7.2 残余变形地表点沉降观测结果 |
| 6.7.3 D5大门变形监测分析 |
| 6.8 小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）陷落柱影响下厚松散层放顶煤工作面地表异常沉陷机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 开采沉陷的研究现状 |
| 1.2.2 覆岩破坏规律的研究现状 |
| 1.2.3 工作面推采陷落柱对覆岩的影响的研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 放顶煤厚松散层地表沉陷特征及影响因素分析 |
| 2.1 工程背景 |
| 2.1.1 矿井简介 |
| 2.1.2 工作面区域概况 |
| 2.2 地表沉陷实测资料 |
| 2.2.1 观测站布置情况 |
| 2.2.2 地表移动变形特征 |
| 2.2.3 观测成果及分析 |
| 2.3 地表沉陷区异常扩展影响因素研究 |
| 2.3.1 地表移动变形参数异常 |
| 2.3.2 采矿地质条件异常 |
| 2.3.3 松散地层影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 厚松散层基岩移动规律及沉降模型 |
| 3.1 采动覆岩破坏机制及松散层动态响应 |
| 3.1.1 采动覆岩破坏规律 |
| 3.1.2 破断沉陷基岩对松散层力学传递 |
| 3.2 厚松散层基岩沉降模型 |
| 3.2.1 地层沉降模型 |
| 3.2.2 沉降模型特征分析 |
| 3.3 松散层厚度和采高因素影响数值模拟分析 |
| 3.3.1 数值模拟模型和方案 |
| 3.3.2 地表移动变形特征分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 工作面推采陷落柱对地表沉陷影响分析 |
| 4.1 推采陷落柱覆岩破坏理论研究 |
| 4.1.1 陷落柱“四带”力学模型 |
| 4.1.2 推采陷落柱围岩应力耦合分析 |
| 4.1.3 柱体、围岩裂隙耦合分析 |
| 4.2 工作面推采陷落柱相似模拟实验研究 |
| 4.2.1 模型方案设计 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 工作面推采陷落柱数值模拟研究 |
| 4.3.1 模型的建立 |
| 4.3.2 推采陷落柱的应力特征分析 |
| 4.3.3 推采陷落柱裂隙场发育特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 浅层饱水流沙层采动活化机理与实验研究 |
| 5.1 饱水流沙层采动活化机理 |
| 5.1.1 采动影响下的土层力学特征 |
| 5.1.2 饱水流沙土层采动活化力学模型 |
| 5.2 饱水流沙层采动活化实验研究 |
| 5.2.1 实验目的及方法 |
| 5.2.2 试验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与创新点 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 主要获奖 |
（7）采煤沉陷区大型建筑地基沉降规律研究及稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 厚松散层条件采空区地表沉陷研究 |
| 1.2.2 采空区残余变形研究现状 |
| 1.2.3 采空区建筑地基稳定性研究现状 |
| 1.3 研究思路、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 大型建筑工程采空区勘察和覆岩结构分析 |
| 2.1 采矿地质条件概况 |
| 2.1.1 建设场地位置 |
| 2.1.2 地层与水文地质条件 |
| 2.1.3 采矿条件 |
| 2.2 采空区现状勘察 |
| 2.2.1 采空区物探勘察 |
| 2.2.2 采空区钻探勘察 |
| 2.3 采空区覆岩结构分析 |
| 2.3.1 采空区覆岩结构影响因素分析 |
| 2.3.2 采空区覆岩结构变化过程 |
| 2.4 采空区地表残余沉降“活化”影响因素 |
| 2.4.1 残余沉降“活化”影响因素分析 |
| 2.4.2 采空区地表沉降主控因素分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 载荷作用下采空区与残留煤柱非线性沉降规律 |
| 3.1 大型建筑地基应力场空间分布规律 |
| 3.1.1 地基自重应力 |
| 3.1.2 地基附加应力 |
| 3.1.3 矩形均布载荷下地基附加应力空间分布 |
| 3.2 采空区中部垮落岩体残余沉降计算 |
| 3.3 采空区边界断裂砂岩层沉降计算 |
| 3.3.1 砂岩层断裂结构分析 |
| 3.3.2 断裂结构失稳力学分析 |
| 3.3.3 断裂结构沉降分析 |
| 3.4 载荷作用下残留煤柱变形失稳沉降计算 |
| 3.4.1 煤柱应力大小分析 |
| 3.4.2 残留煤柱强度失稳分析 |
| 3.4.3 残留煤柱突变失稳分析 |
| 3.4.4 残留煤柱失稳沉降计算 |
| 3.5 小结 |
| 4 载荷作用下采空区上覆岩层空隙分布与沉降研究 |
| 4.1 长壁开采采空区残留空隙实测分析 |
| 4.1.1 采空区实测岩层移动数据分析 |
| 4.1.2 采空区相对空隙率分析 |
| 4.1.3 采空区破裂岩体碎胀特性 |
| 4.2 相似模拟研究 |
| 4.2.1 相似模拟实验方案设计 |
| 4.2.2 实验模拟结果分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 载荷作用下地基总沉降和变形预测方法研究 |
| 5.1 载荷作用下地基土体压缩沉降计算模型 |
| 5.1.1 载荷作用下地基土体空间受力分析 |
| 5.1.2 地基土体分层总和沉降模型 |
| 5.1.3 拟建办公大楼地基土层压缩沉降计算 |
| 5.2 载荷作用下采空区上方岩土体协同沉降计算模型 |
| 5.2.1 岩土体协同沉降机理 |
| 5.2.2 概率积分法预计地表移动与变形 |
| 5.2.3 采空区上方岩土体协同沉降计算模型 |
| 5.2.4 拟建办公大楼区域岩土体协同沉降计算 |
| 5.3 载荷作用下地基总沉降与变形预测 |
| 5.4 小结 |
| 6 办公大楼地基稳定性评价及加固治理措施 |
| 6.1 办公大楼地基稳定性评价 |
| 6.1.1 采空区“两带”发育高度 |
| 6.1.2 建筑物载荷影响下采空区地基稳定性 |
| 6.1.3 采空区地基沉降与变形预计 |
| 6.1.4 地下水影响 |
| 6.2 办公大楼地基加固治理措施 |
| 6.2.1 采空区注浆治理与效果检测 |
| 6.2.2 桩基础加固治理 |
| 6.3 治理后办公大楼地基稳定性分析 |
| 6.3.1 采空区稳定性分析 |
| 6.3.2 治理后地基沉降与变形预计 |
| 6.4 办公大楼沉降监测及分析 |
| 6.4.1 测点布置 |
| 6.4.2 测点沉降分析 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）厚黄土覆盖层下覆岩采动裂缝闭合特征及应用研究（论文提纲范文）
| 1 研究区概况 |
| 2 覆岩裂缝实测分析 |
| 2.1 钻孔冲洗液漏失量 |
| 2.2 彩色钻孔电视观测 |
| 2.3 覆岩破坏高度变化对比分析 |
| 3 新村址地基稳定性综合评价 |
| 4 结论 |
（9）霍尔辛赫煤矿地表变形异常原因分析（论文提纲范文）
| 1 矿区概况与沉陷区特征 |
| 2 地表变形异常原因分析 |
| 2.1 松散层厚度 |
| 2.2 采矿地质条件 |
| 2.2.1 一次采出厚度大 |
| 2.2.2 局部煤层倾角增大 |
| 2.3 新生界地层性质 |
| 2.3.1 厚松散层土体的工程性质 |
| 2.3.2 湿陷性黄土变形特征 |
| 2.4 基岩顶界面坡度变化 |
| 3 结论 |
（10）金庄煤矿建筑物下开采地表变形分析及开采方案优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 建筑物下采煤国内外研究现状 |
| 1.2.2 地表移动变形国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 矿井概况及煤岩物理力学实验 |
| 2.1 金庄煤矿概况 |
| 2.1.1 位置与交通 |
| 2.1.2 矿井地质条件 |
| 2.1.3 井田开拓与工作面概况 |
| 2.2 煤岩物理力学实验 |
| 2.2.1 实验目的 |
| 2.2.2 采样说明及试验设备 |
| 2.2.3 煤岩的物理力学性质测定 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 建筑物下开采方案设计及“三带”高度研究 |
| 3.1 覆岩“三带”高度计算 |
| 3.2 现行开采方案开采效应分析 |
| 3.2.1 地表移动盆地的形成 |
| 3.2.2 地表变形参数确定及下沉时间计算方法 |
| 3.2.3 矿区开采沉陷预测预报系统简介 |
| 3.2.4 现行开采方式地表移动变形理论计算 |
| 3.2.5 现行开采方式地表移动变形对建筑物的影响分析 |
| 3.3 8210工作面优化开采方案设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 建筑物下开采地表移动变形分析 |
| 4.1 不同开采方案开采效应分析 |
| 4.1.1 方案一地表移动变形理论计算 |
| 4.1.2 方案二地表移动变形理论计算 |
| 4.1.3 方案三地表移动变形理论计算 |
| 4.2 不同开采方案地表下沉数值分析 |
| 4.2.1 FLAC3D数值模拟简介 |
| 4.2.2 模型建立及参数确定 |
| 4.2.3 计算结果分析 |
| 4.3 不同开采方案综合对比分析 |
| 4.4 8210工作面地表变形现场监测 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、综放采动下单层住宅破坏的研究（论文参考文献）
- [1]荷载作用下采空区覆岩稳定性评价理论研究[D]. 韩科明. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [2]复合残采区遗留群柱失稳致灾机理与防控研究[D]. 白锦文. 太原理工大学, 2019
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- [9]霍尔辛赫煤矿地表变形异常原因分析[J]. 许延春,曹光明,潘海兵,常晋雷,杜明泽,胡小龙. 煤矿开采, 2017(04)
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