【摘 要】
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煤炭的地下开采,使其上方覆盖岩层失去支撑,岩体内部的原有应力平衡状态受到破坏,引起岩体内应力重新分布,使采空区围岩的移动、变形直至破坏。当采空区面积达到一定的范围后,引起
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煤炭的地下开采,使其上方覆盖岩层失去支撑,岩体内部的原有应力平衡状态受到破坏,引起岩体内应力重新分布,使采空区围岩的移动、变形直至破坏。当采空区面积达到一定的范围后,引起采空区上方地表产生移动和变形,地表的移动与变形严重影响采空区上部建筑物地基,导致了建筑物出现移动、变形,甚至破坏的现象。煤炭开采对地面建筑物造成的有害影响时有发生,给人民财产和生命安全造成很大威胁,因此对采空区上部建筑物地基稳定性进行深入、系统的研究显得尤为重要。本论文依托新疆乌鲁木齐市急倾斜煤层老采空区的具体数据和资料,深入了解和掌握研究采空区围岩移动破坏基本规律、采空区上方地表移动与变形的基本规律和地表破坏基本特征、采空区破裂岩体物理力学特征等理论基础。在分析急倾斜煤层采空区塌陷的力学性质的基础上,将不同的建筑物性质概化为不同的新增荷载,以急倾斜煤层采空区的地质条件为原型条件,借助于FLAC3D软件进行数值模拟计算。数值模拟试验分为四个部分:第一部分模拟开采沉陷过程,系统分析在多层开采条件下,采动覆岩的移动和破坏规律以及地表移动变形规律;第二部分在拟建场地的不同位置施加不同荷载,模拟建筑荷载作用下拟建场地的稳定性。第三部分在拟建建筑区施加均布荷载,模拟建筑物荷载作用下老采空区上方覆岩的“活化”变形及对拟建场地的影响;第四部分对二十年后拟建场地的稳定性进行评价。为采空区地表的利用和建筑物的安全提供理论依据和必要的建议。
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