岩盐水溶开采沉陷及溶腔稳定性

　　《岩盐水溶开采沉陷及溶腔稳定性》编著者任松、姜德义、杨春和、陈结。《岩盐水溶开采沉陷及溶腔稳定性》内容提要：深入系统地介绍了岩盐水溶开采沉陷和溶腔稳定性的相关内容。包括岩盐水溶开采沉陷的机理、相似材料模拟试验、数值计算及软件开发、预测理论及方法，以及溶腔稳定性影响因素、顶板失稳判据、长期稳定性评估模型等内容。本书最后对我国第一个岩盐地下储库——金坛岩盐储库进行了地表沉陷预测。本书可供从事矿山开采沉陷、岩盐地下储库等方面的科研人员和工程技术人员参考，也可作为高等学校矿山开采沉陷学的教材或教学参考书。

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第1章 绪论1.1 开采沉陷机理和规律1.2 开采沉陷预测理论和方法1.3 开采沉陷控制理论及方法1.4 岩盐水溶开采沉陷1.5 开采沉陷研究存在的不足及发展趋势第2章 开采沉陷机理及岩盐水溶开采沉陷特点2.1 岩体内应力状态2.2 地下开采引起的岩层移动形式2.2.1 弯曲2.2.2 冒落2.2.3 片帮2.2.4 滑移2.2.5 滚动2.2.6 底鼓2.3 岩层移动稳定后采动岩层内的三带2.3.1 冒落带2.3.2 裂隙带2.3.3 弯曲带2.4 地表移动破坏形式2.5 地表盆地形成机理及特征2.5.1 地表移动盆地的形成2.5.2 充分采动2.5.3 非充分采动2.5.4 地表移动盆地的特征2.5.5 岩盐水溶开采下沉移动盆地2.6 地表移动盆地移动和变形机理分析2.6.1 单点移动分析2.6.2 主断面地表移动和变形分析及对建筑物的影响2.7 岩体初始损伤对开采沉陷影响的力学机制研究2.7.1 岩体初始损伤对开采沉陷的影响2.7.2 岩体初始损伤影响开采沉陷的力学机制2.7.3 损伤量的测量方法2.8 岩盐水溶开采沉陷的特点分析第3章 岩盐水溶开采沉陷相似材料模拟实验3.1 实验目的及方案3.1.1 实验内容及目的3.1.2 实验方案3.1.3 实验设备及耗材3.2 测量系统3.2.1 模型力学参数及损伤量测量3.2.2 岩层位移测量方法及原理3.3 相似原理及相似准则3.3.1 相似原理3.3.2 量纲分析法及步骤3.3.3 相似准则3.4 相似比的确定3.5 材料配比实验3.6 模型制作3.7 水的处理3.8 开采及测量3.9 实验误差及修正3.10 实验结果及分析3.10.1 岩层损伤演化过程3.10.2 岩层移动变形3.10.3 开采沉陷的层面效应及分层特性3.10.4 岩层破碎岩体尺寸特征第4章 水溶开采沉陷有限元数值模拟4.1 2DSink的特点及实现4.1.1 有限元法的开挖4.1.2 非线性接触元4.1.3 单元破坏判断条件及处理4.1.4 垮塌破碎岩体充填效果模拟4.1.5 渗透作用下的等效节点力的计算4.1.6 材料非线性问题处理方法4.1.7 非线性方程组的解法4.1.8 线性方程组的数值解法4.2 水溶开采沉陷有限元数值模拟4.2.1 地层条件及力学参数4.2.2 模型建立4.2.3 模拟结果及分析第5章 分层传递新概率积分三维预测模型5.1 概率积分方法5.1.1 基本原理5.1.2 概率积分法的缺点及改进5.2 新概率积分三维预测模型5.2.1单元开采新概率积分三维模型5.2.2 新概率积分三维预测模型5.3 新概率积分三维预测模型参数及获取5.3.1 主要影响半径及力学获取途径5.3.2 下沉系数、水平移动系数的确定5.4 分层传递新概率积分三维预测模型5.5 分层传递新概率积分三维预测模型的数值解法5.5.1 地表下沉数值解算公式5.5.2 延指定方向的地表倾斜数值解算公式5.5.3 延指定方向的地表曲率数值解算公式5.5.4 延指定方向的地表水平移动数值解算公式5.5.5 延指定方向的地表水平变形数值解算公式5.5.6 分层传递模型的数值解法5.6 多溶腔开采沉陷预测模型5.7 开采沉陷动态预测模型5.7.1 模型原理5.7.2 时间影响因素的确定第6章 岩盐溶腔稳定性6.1 溶腔稳定性的主要影响因素6.1.1 地应力的大小及方向对溶腔稳定性的影响6.1.2 岩体的物理力学性质对溶腔稳定性的影响6.1.3 地下水对溶腔稳定性的影响6.1.4 地质构造对溶腔稳定性的影响6.1.5 开采层厚度对溶腔稳定性的影响6.2 岩盐溶腔稳定性突变模型6.2.1 单溶腔顶板大变形失稳突变模型6.2.2 连通井溶腔顶板失稳临界突变分析6.2.3 井组溶腔间矿柱稳定性突变模型6.3 溶腔储气库运营期稳定性综合评价模型6.3.1 体系设计及评价指标6.3.2 稳定性等级标准及指标评分方法6.3.3 评价等级对应指标的量值6.3.4 确定评价指标权重6.4 金坛西1储气库稳定性可拓法评价6.4.1 可拓法及评价步骤6.4.2 金坛西1储气库运营期稳定性待评物元6.4.3 西1储气库可拓法评价及结果6.5 金坛西1储气库稳定性模糊综合评价6.5.1 模糊综合评价及评价过程6.5.2 西1储气库模糊综合评价及结果第7章 金坛溶腔储气库的地表变形预测7.1 金坛盐矿地质情况7.1.1 区域构造7.1.2 地层沉积特征7.1.3 盐岩层特征7．2 溶腔建腔及长期营运地层损失7．2．1 建腔过程地层损数值模拟研究7．2．2 溶腔储库营运期的地层损失计算7．3 溶腔储气库运营期地层损失导致地表沉陷预测7．3．1 典型溶腔1——东1井7．3．2 典型溶腔2——东2井7．4 单溶腔储库破坏失稳导致地表沉陷预测7．4．1 典型溶腔1——东1井7．4．2典型溶腔2——东2井7．5 多溶腔油气储库地表沉陷预测7．5．1 4溶腔20年收缩变形导致的地表沉陷预测7．5．2 4溶腔破坏失稳导致的地表沉陷7．6 溶腔储库地表沉陷动态预测7．6．1 单井——东1井地表动态预测7．6．2 单井——东2井地表动态预测7．6．3 多溶腔油气储库共同作用的地表动态预测参考文献