1 绪论 1
1.1 选题背景及研究意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 地下采煤引起矿山压力的研究现状 3
1.2.2 地下采煤对上覆岩层稳定性影响的研究现状 3
1.2.3 地下采煤对斜坡稳定性影响的研究现状 4
1.3 主要研究内容及方法 7
1.3.1 主要研究内容 8
1.3.2 研究方法 8
2 井工开采条件下斜坡变形破坏模式研究 9
2.1 概述 9
2.2 模型的设计 10
2.3 模型建立 14
2.4 影响井工开采斜坡稳定性的因素分析 14
2.5 小结 18
3 实例一：风峁顶斜坡失稳变形研究 19
3.1 研究区地质及采矿条件 19
3.1.1 气象水文特征 19
3.1.2 地形地貌条件 19
3.1.3 地层岩性条件 19
3.1.4 地质构造条件 21
3.1.5 水文地质条件 21
3.1.6 采煤活动 22
3.2 地下采煤后斜坡变形勘探 22
3.2.1 采空区探测 22
3.2.2 坡体变形勘探 50
3.3 地下采煤后斜坡变形发育特征 51
3.3.1 山顶地带变形特征 55
3.3.2 山坡地带变形特征 56
3.3.3 山脚地带变形特征 56
3.4 斜坡变形破坏监测 57
3.4.1 变形监测过程 57
3.4.2 变形监测结果分析 59
3.5 采煤沉陷条件下斜坡岩土层变形规律研究 67
3.5.1 计算原理及模型 67
3.5.2 计算内容 70
3.5.3 计算参数确定 70
3.5.4 风峁顶斜坡地表沉陷预测结果 71
3.5.5 煤矿开采沉陷条件下坡体变形分析 74
3.6 井工开采条件下斜坡变形数值模拟分析 74
3.6.1 开采条件下边坡变形非线性有限元理论 75
3.6.2 斜坡三维计算模型 84
3.6.3 数值模拟结果分析 88
3.6.4 无断层情况下斜坡稳定性分析 107
3.7 井工开采条件下斜坡稳定性分析 128
3.7.1 参数选取 130
3.7.2 计算方法 130
3.7.3 计算工况 131
3.7.4 计算结果分析 131
3.8 小结 137
3.8.1 斜坡变形特征 137
3.8.2 风峁顶不稳定斜坡三维数值模拟的认识 138
3.8.3 斜坡稳定状况 140
4 实例二：坡头斜坡失稳变形研究 141
4.1 研究区地质环境条件 141
4.1.1 气象、水文 141
4.1.2 地形地貌 142
4.1.3 地层 142
4.1.4 构造 145
4.1.5 地震 145
4.1.6 水文地质条件 146
4.1.7 人类工程活动 147
4.2 斜坡特征及破坏模式 149
4.2.1 坡体所处地质环境特征 150
4.2.2 斜坡的基本特征分析 154
4.2.3 斜坡变形及破坏特征 156
4.2.4 坡体变形破坏模式 157
4.2.5 斜坡体成因机制分析 158
4.3 采煤沉陷计算及稳定性评价 160
4.3.1 计算原理及模型 160
4.3.2 地表沉陷变形计算 162
4.3.3 采煤沉陷稳定性评价 171
4.4 斜坡稳定性分析与评价 171
4.4.1 天然非扰动状态下的岩质边坡稳定性分析与评价 171
4.4.2 采动条件下的岩质坡稳定性分析与评价 172
4.4.3 斜坡前缘变形体稳定性分析与评价 177
4.4.4 趋势预测与分析 182
4.5 小结 182
4.5.1 斜坡变形特征 182
4.5.2 采空区引发的地面变形分析 183
4.5.3 采空区引发的山体滑移分析 183
5 结论与展望 185
5.1 结论 185
5.2 存在不足与展望 185
参考文献 187