Nghiên cứu xây dựng mô hình biến động địa cơ khu vực lò chợ cơ giới khai thác vỉa dày ở một số mỏ than hầm lò quảng ninh

Quá trình và tính chất dịch chuyển đất đá trong khu vực lò chợ cơ giới khai thác vỉa dày phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có sản trạng của vỉa, tính chất của đất đá bao quanh vỉa và công nghệ, thiết bị khai thác sử dụng, cùng với sự phát triển không ngừng của phương pháp lý thuyết dựa trên phương pháp số, mô hình địa cơ đã cho phép làm sáng tỏ quy luật và tính chất quá trình dịch chuyển biến dạng đất đá trong khu vực lò chợ cơ giới khai thác vỉa dày. Đặc điểm cơ bản của mô hình địa cơ là: (i) việc mô phỏng 3 chiều của khối đá trong môi trường liên tục đồng nhất, hoặc không đồng nhất thông qua các tính chất biến dạng trong môi trường, mô hình có thể giả định các tính chất của khối đá mỏ tự nhiên và đặc tính biến dạng của chúng. (ii) Nhận trạng thái ứng suất ban đầu của khối đá mỏ làm điều kiện biên để tính toán mô hình địa cơ. (iii) Nguồn kích hoạt trạng thái ứng suất là khoảng trống khai thác được đặc trưng bằng các thông số hình học trong không gian 3 chiều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM VĂN CHUNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH BIẾN ĐỘNG ĐỊA CƠ KHU VỰC LỊ CHỢ CƠ GIỚI KHAI THÁC VỈA DÀY Ở MỘT SỐ MỎ THAN HẦM LÒ QUẢNG NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM VĂN CHUNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH BIẾN ĐỘNG ĐỊA CƠ KHU VỰC LÒ CHỢ CƠ GIỚI KHAI THÁC VỈA DÀY Ở MỘT SỐ MỎ THAN HẦM LÒ QUẢNG NINH Ngành: Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ Mã số: 9520503 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHÙNG MẠNH ĐẮC TS VƯƠNG TRỌNG KHA Hà Nội - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận án Phạm Văn Chung MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DỊCH CHUYỂN BIẾN DẠNG ĐỊA TẦNG ĐẤT ĐÁ VÀ BỀ MẶT ĐẤT DO ẢNH HƯỞNG KHAI THÁC 1.1 Tổng quan kết nghiên cứu dịch chuyển, biến dạng mơ hình địa giới 1.2 Tình hình nghiên cứu dịch chuyển biến dạng vùng Quảng Ninh .14 1.3 Kết luận chương .20 CHƯƠNG MƠ HÌNH ĐỊA CƠ TRONG NGHIÊN CỨU DỊCH CHUYỂN BIẾN DẠNG ĐỊA TẦNG ĐẤT ĐÁ VÀ BỀ MẶT ĐẤT DO ẢNH HƯỞNG KHAI THÁC 22 2.1 Quan niệm mơ hình 22 2.1.1 Định nghĩa mơ hình 22 2.1.2 Các đặc trưng mơ hình .22 2.1.3 Phân loại mơ hình 23 2.1.4 Ưu nhược điểm mơ hình 23 2.2 Nghiên cứu mơ hình .24 2.2.1 Xây dựng mơ hình 24 2.2.2 Nghiên cứu mơ hình 25 2.2.3 Kiểm chứng mơ hình .26 2.2.4 Điều chỉnh tham số mơ hình 26 2.3 Mơ hình địa mỏ phục vụ nghiên cứu dịch chuyển biến dạng đất đá 27 2.3.1 Lịch sử nghiên cứu mơ hình địa 27 2.3.2 Hệ thống hóa mơ hình học đá khối đá mỏ 31 2.3.3 Quan niệm đại mơ hình địa 33 2.3.4 Các thông số mô hình địa 36 2.3.5 Tính chất biến dạng cấu trúc mơ hình địa 42 2.3.6 Điều kiện biên môi trường địa mỏ 43 2.3.7 Các dạng mơ hình địa dự báo dịch chuyển biến dạng .44 2.4 Lựa chọn mơ hình địa ứng dụng cho điều kiện bể than Quảng Ninh 49 2.5 Kết luận chương .49 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC HÀM ĐƯỜNG CONG TIÊU CHUẨN TỪ SỐ LIỆU QUAN TRẮC Ở CÁC MỎ THAN HẦM LÒ QUẢNG NINH 50 3.1 Phương pháp quan trắc xử lý số liệu 50 3.2 Phương pháp luận xây dựng hàm đường cong tiêu chuẩn 51 3.3 Xác định thông số đại lượng dịch chuyển 55 3.3.1 Cơ sở lý thuyết xác định tham số cho vùng nghiên cứu dịch động đá mỏ 55 3.3.2 Xác định thông số đại lượng dịch chuyển 63 3.4 Xác định hàm đường cong tiêu chuẩn vùng Quảng Ninh 67 3.5 Kết luận chương .68 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ LÚN CỰC ĐẠI XÁC ĐỊNH TỪ KẾT QUẢ QUAN TRẮC THỰC ĐỊA VỚI MÔ ĐUN ĐÀN HỒI KHỐI ĐÁ MỎ 69 4.1 Xây dựng mơ hình địa cho khối đá bể than Quảng Ninh 69 4.1.1 Khái quát đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu 69 4.1.2 Xác định mô đun đàn hồi cho lớp đất đá bể than Quảng Ninh 72 4.1.3 Kết xác định mô đun đàn hồi E theo Rockdata 75 4.2 Tính tốn dịch chuyển biến dạng địa tầng đất đá bề mặt đất 78 4.2.1 Khái quát phần mềm RS2 (Phase2) hãng Rocscience Inc (Canada) 78 4.2.2 Thông số đầu vào trường hợp tính tốn 79 4.2.3 Kết tính tốn cho trường hợp theo hướng dốc lò chợ .80 4.3 Xác định mối quan hệ độ lún cực đại với mô đun đàn hồi 87 4.3.1 Phương pháp phân tích thống kê .87 4.3.2 Phương pháp hồi quy tuyến tính 87 4.3.3 Xác định mối quan hệ độ lún cực đại với mô đun đàn hồi 89 4.4 Kết luận chương .92 CHƯƠNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH ĐỊA CƠ NGHIÊN CỨU QUY LUẬT DỊCH CHUYỂN BIẾN DẠNG ĐỊA TẦNG ĐẤT ĐÁ VÀ BỀ MẶT ĐẤT DO ẢNH HƯỞNG KHAI THÁC LÒ CHỢ VỈA V7 MỎ THAN NAM MẪU QUẢNG NINH 93 5.1 Vị trí địa lý ranh giới khu vực nghiên cứu .93 5.2 Khái qt cơng nghệ giới hóa khai thác cột dài theo phương, lò chợ hạ trần thu hồi than .95 5.3 Kiến nghị mô đun đàn hồi cho mơ hình địa mỏ than Nam Mẫu 97 5.4 Tính tốn dịch chuyển biến dạng khai thác lò chợ giới hóa theo hướng dốc mơ hình địa .98 5.5 Tính tốn dịch chuyển biến dạng khai thác lò chợ giới hóa theo đường phương 104 5.6 Kiểm chứng mơ hình địa với kết quan trắc thực địa………………….112 5.7 Kết luận chương .115 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .116 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN CỦA NCS 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO .121 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các góc dịch chuyển biến dạng vùng Quảng Ninh 19 Bảng 2.1: Thơng số hình học vùng biến dạng khoáng sàng Ural Cadacxtan 40 Bảng 2.2: Thơng số hình học vùng biến dạng ngồi khống sàng Ural Caracxtan [74] 41 Bảng 3.1: Phân loại nhóm mỏ theo độ cứng đất đá 57 Bảng 3.2: Xác định góc dịch chuyển  theo nhóm mỏ góc dốc vỉa .58 Bảng 3.3: Xác định góc dịch chuyển 1 theo nhóm mỏ 58 Bảng 3.4: Xác định góc dịch chuyển  , C> 50% theo nhóm mỏ .59 Bảng 3.5: Xác định góc dịch chuyển  lớp đất phủ 59 Bảng 3.6: Xác định góc giới hạn o, o (độ) 59 Bảng 3.7: Xác định góc giới hạn 0 (độ) 60 Bảng 3.8: Xác định hệ số K1 .60 Bảng 3.9: Xác định góc 3 (độ) 61 Bảng 3.10: Giá trị góc 1 tử số, 2 mẫu số (độ) 61 Bảng 3.11: Độ lún cực đại tương đối q0 62 Bảng 3.12: Dịch chuyển ngang cực đại tương đối a0 62 Bảng 3.13: Hệ số N1, N2 63 Bảng 3.14: So sánh kết đo đạc lý thuyết .65 Bảng 3.15: So sánh kết đo đạc lý thuyết .66 Bảng 3.16: Hàm đường cong tiêu chuẩn 67 Bảng 3.17: Hàm đường cong tiêu chuẩn 68 Bảng 4.1: Kết thí nghiệm nén đơn trục loại đá 71 Bảng 4.2: Một số kết phân tích mức độ ổn định lớp đá Quảng Ninh .72 Bảng 4.3: Dữ liệu tham số học cho lớp đá, xác định dựa theo RMR .73 Bảng 4.4: Điều kiện địa học khối đá số đường lò mỏ than Quảng Ninh 74 Bảng 4.5: Dữ liệu đầu vào RocData 76 Bảng 4.6: Kết tính mơ đun đàn hồi E theo tiêu chuẩn Hoek - Brown .78 Bảng 4.7: Giá trị độ lún cực đại mô đun đàn hồi 80 Bảng 4.8: Kết tính mô đun đàn hồi loại đá 91 Bảng 5.1: Tọa độ giới hạn khu vực trạm quan trắc 93 Bảng 5.2: Điều kiện địa chất vỉa 94 Bảng 5.3: Kết xác định E, C, φ mỏ than Nam Mẫu theo Rockdata 98 Bảng 5.4: Kết xác định E, C, φ mỏ than Nam Mẫu 98 Bảng 5.5: Kết so sánh giá trị dịch chuyển 114 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Trạng thái ứng suất biến dạng khối đá mỏ Hình 1.2: Biểu đồ cực ten sơ biến dạng trạng thái ứng suất biến dạng khác Hình 1.3: Mơ hình địa Xashurin phân tích q trình dịch chuyển đá mỏ .10 Hình 1.4: Quỹ đạo véc tơ dịch chuyển trường ứng suất kiến tạo đẳng hướng (a) bất đẳng hướng (b) .11 Hình 1.5: Sơ đồ phân bố vùng dịch chuyển biến dạng đất đá 16 Hình 1.6: Các góc dịch chuyển biến dạng khu vực mỏ than Nam Mẫu 17 Hình 1.7: Các góc dịch chuyển biến dạng khu vực mỏ than Mạo Khê 18 Hình 1.8: Các góc dịch chuyển biến dạng khu vực mỏ than Hà Lầm 18 Hình 2.1: Mơ hình hóa vật thể địa chất lĩnh vực khác .25 Hình 2.2: Nghiên cứu thực thể thơng qua mơ hình 25 Hình 2.3: Mơ hình địa đơn giản với véc tơ ứng lực khối đá nguyên thủy độ sâu H 28 Hình 2.4: Sơ đồ xuất áp lực tựa 28 Hình 2.5: Phạm vi vùng chịu ảnh hưởng xung quanh lò chợ .29 Hình 2.6: Sơ đồ phân bố ứng lực đất đá vùng lò chợ 30 Hình 2.7: Vùng sập đổ, uốn võng khối đá mỏ…………………………………31 Hình 2.8: Mơ hình vật lý đá mỏ……………………………………………………32 Hình 2.9: Phân loại mơ hình địa cơ……………………………………………… 33 Hình 2.10: Các thành phần mơ hình địa 35 Hình 2.11: Sơ đồ mơ hình dịch chuyển trường hợp khai thác lộ thiên vỉa dốc dày 37 Hình 2.12: Sơ đồ mơ hình dịch chuyển trường hợp khai thác hầm lò vỉa dày 37 Hình 2.13: Mơ hình địa tổng quát khoáng sàng khai thác, phục vụ việc quan trắc kiểm tra trình dịch chuyển [75] 44 Hình 2.14: Các phương pháp số địa kỹ thuật [10] 45 Hình 3.1: Đường cong lún thực tế đường cong lún không thứ ngun .53 Hình 4.1: Xác định mơ đun đàn hồi E cho đá cát kết .76 Hình 4.2: Xác định mơ đun đàn hồi E cho đá bột kết .77 Hình 4.3: Xác định mơ đun đàn hồi E cho đá sét kết 77 Hình 4.4: Xác định mơ đun đàn hồi E cho than 78 Hình 4.5: Biểu đồ độ lún lớp đất đá trường hợp 81 Hình 4.6: Biểu đồ độ lún bề mặt đất trường hợp 81 Hình 4.7: Biểu đồ độ lún lớp đất đá trường hợp 82 Hình 4.8: Biểu đồ độ lún bề mặt đất trường hợp 82 Hình 4.9: Biểu đồ độ lún lớp đất đá trường hợp 83 Hình 4.10: Biểu đồ độ lún bề mặt đất trường hợp 3…………………………81 Hình 4.11: Biểu đồ độ lún lớp đất đá trường hợp 84 Hình 4.12: Biểu đồ độ lún bề mặt đất trường hợp 84 Hình 4.13: Biểu đồ độ lún lớp đất đá trường hợp 85 Hình 4.14: Biểu đồ độ lún bề mặt đất trường hợp 85 Hình 4.15: Biểu đồ độ lún lớp đất đá trường hợp 86 Hình 4.16: Biểu đồ độ lún bề mặt đất trường hợp 86 Hình 4.17: Biểu đồ tương quan độ lún với mô đun đàn hồi đá cát kết 90 Hình 4.18: Biểu đồ tương quan độ lún với mô đun đàn hồi đá bột kết 90 Hình 4.19: Biểu đồ tương quan độ lún với mơ đun đàn hồi đá sét kết .91 Hình 5.1: Mặt cắt tuyến địa chất V 94 Hình 5.2: Bản đồ khu vực khai thác mỏ than Nam Mẫu 95 Hình 5.3: Sơ đồ cơng nghệ giới hóa khai thác cột dài theo phương, lò chợ trụ hạ trần thu hồi than 97 Hình 5.4: Sơ đồ tính tốn 99 Hình 5.5: Nhập thơng số cho mơ hình 100 Hình 5.6: Quá trình chạy vòng lặp tính dịch chuyển biến dạng .100 Hình 5.7: Biểu đồ độ lún lớp đất đá ảnh hưởng khai thác hầm lò .100 Hình 5.8: Biểu đồ mơ tả biến dạng ngang .101 Hình 5.9: Biểu đồ xác định góc dịch chuyển theo hướng dốc 101 Hình 5.10: Biểu đồ độ lún bề mặt đất góc dịch chuyển .102 114 Hình 5.36: Giá trị độ lún góc dịch chuyển theo hướng dốc Hình 5.37: Giá trị độ lún góc dịch chuyển theo đường phương Bảng 5.5: Kết so sánh giá trị dịch chuyển Giá trị Mơ hình địa Quan trắc thực địa ƞ -1,150m -1,082m Theo hướng dốc ƞ -1,186m -1,185m Theo đường phương β0 470 450 Ghi Với kết kiểm chứng mơ hình cho thấy thơng số đại lượng dịch chuyển mơ hình địa gần sát với thực tế 115 5.7 Kết luận chương Kết phân tích cho thấy: Mơ hình địa luận án sử dụng cho Quảng Ninh xác định quy luật phân bố ứng suất σ1 độ lò chợ quy luật sập đổ lặp lại trạng thái ban đầu khai thác tiến gương đến độ thứ 10 mơ hình tương đương 69m, chiều cao vùng sập đổ phá hủy H=12m Mơ hình địa xác định thông số dịch chuyển biến dạng cho mỏ than Mam Mẫu có độ tin cậy cao nhờ so sánh kết thông số đại lượng dịch chuyển quan trắc thực địa giá trị Mơ hình địa tính tốn cho lò chợ theo hướng dốc xác định biến động lớp đất đá xung quanh lò chợ địa tầng đất đá bề mặt đất Xác định chiều cao vùng sập đổ, bước sập đổ đá vách khai thác vỉa dày lò chợ giới hóa Xác định vùng uốn võng liên tục, vùng uốn võng có kẽ nứt bồn dịch chuyển bề mặt đất Như vậy, mơ hình địa cho phép nghiên cứu dịch chuyển biến dạng địa tầng đất đá bề mặt đất tranh tổng thể trình dịch chuyển biến dạng 116 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết nghiên cứu luận án khẳng định rằng: luận điểm khoa học luận án chứng minh rút số kết luận kiến nghị sau đây: Kết luận Trên sở kết nghiên cứu thu rút số kết luận sau: Các phương pháp quan trắc trường xác định thông số dịch chuyển đá mỏ bề mặt đất công cụ chủ yếu để chuẩn xác hóa thơng số dịch chuyển đá mỏ xác định từ nghiên cứu lý thuyết mơ hình địa với giả định lực chuyển động mơ hình lực trọng trường, tức trọng lực khối đá sập đổ khối đá mỏ môi trường đẳng hướng Như vậy, việc áp dụng rộng rãi nghiên cứu lý thuyết dựa tảng phương pháp số với giả định khối đá mơi trường biến dạng đàn hồi, bất đẳng hướng đòi hỏi cần thiết phải lựa chọn điều kiện biên cho mơ hình địa thơng qua phương pháp đo đạc trường Phân tích, xử lý, tổng hợp số liệu quan trắc thực địa mỏ than Mạo Khê, Mông Dương xác định hàm đường cong tiêu chuẩn S(z), F(z), F’(z) phù hợp với điều kiện địa chất - khai thác bể than Quảng Ninh để phục vụ cho công tác tính tốn dự báo đại lượng dịch chuyển biến dạng bề mặt mỏ nhằm bảo vệ công trình đảm bảo an tồn q trình khai thác than hầm lò Xác định thơng số đại lượng dịch chuyển đá mỏ cung cấp điều kiện biên cho tốn mơ hình địa như: kích thước vùng biến dạng, góc dịch chuyển giới hạn, góc dịch chuyển biên, vv Đồng thời độ lún cực đại đại lượng để nghiên cứu mối tương quan với thông số đàn hồi Nghiên cứu dịch chuyển biến dạng bề mặt đất ảnh hưởng khai thác hầm lò, luận án xây dựng mơ hình địa với nguồn liệu đầu tham số học khối đá bể than Quảng Ninh Từ xác định hệ số đàn hồi cho mơ hình địa với điều kiện biên mơ hình độ lún cực đại xác định quan trắc thực địa Thiết lập phương trình mối tương quan độ lún cực đại với thông số đàn hồi Tác giả xây dựng mơ hình địa phục vụ cho cơng tác phân tích, dự báo dịch chuyển biến dạng bề mặt Đối với mơ hình địa áp dụng cho bể than Quảng Ninh hệ số giảm bền KC =1,24 Mơ hình địa lựa chọn cho bể than Quảng Ninh nghiên cứu tranh tổng thể trình dịch chuyển biến dạng địa tầng đất đá bề mặt đất Xác định chiều 117 cao vùng sập đổ, bước sập đổ khai thác vỉa dày lò chợ giới hóa, đồng thời xác định độ lún cực đại khu vực nghiên cứu kết hợp với hàm đường cong tiêu chuẩn đưa dự báo xác dịch chuyển biến dạng địa tầng đất đá bề mặt đất cho bể than Quảng Ninh Qua kiểm định mơ hình với giá trị quan trắc thực địa tin tưởng mơ hình địa cho kết sát thực với thực tế Kiến nghị Việc nghiên cứu tích hợp mơ hình địa sử dụng phương pháp số cho phép luận án đưa dự báo dịch chuyển biến dạng có độ tin cậy cao Tuy nhiên cần khảo sát nghiên cứu thêm thay đổi hệ số Poisson xem q trình dịch chuyển biến dạng có thay đổi lớn hay khơng Để có mơ hình địa xác thơng số đầu vào độ bền nén trục, số vật liệu, số bền địa chất cần có kết thí nghiệm nhiều người làm phải có kinh nghiệm, thơng sơ đầu vào ta qn bình hóa, lấy theo kinh nghiệm 118 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN CỦA NCS Các đề tài nghiên cứu: Chủ nhiệm đề tài cấp Bộ Công Thương (2010), “Nghiên cứu xác định thông số dịch chuyển biến dạng bề mặt đất điều kiện địa chất đặc biệt khai thác than hầm lò bể than Quảng Ninh” Chủ nhiệm đề tài cấp Bộ Công Thương (2011) “Nghiên cứu xử lý, tổng hợp kết quan trắc thực địa xác định thông số dịch chuyển biến dạng đất đá cho số mỏ vùng than Quảng Ninh” Các báo đăng tạp chí Tiếng Việt Phạm Văn Chung, Lê Văn Cảnh, Vương Trọng Kha (2012), “Xác định thông số dịch chuyển biến dạng đất đá mặt mỏ than Mạo Khê khai thác hầm lò” Tạp chí Cơng nghiệp mỏ số năm 2012 Vương Trọng Kha, Phùng Mạnh Đắc, Phạm Văn Chung (2012), “Nghiên cứu quy luật dịch chuyển đất đá biến dạng bề mặt điều kiện địa chất đặc biệt bể than Quảng Ninh” Tạp chí Khoa học Mỏ - Địa chất, số 39 năm 2012 Nguyễn Quang Phích, Phạm Văn Chung (2013), “Nghiên cứu xây dựng mơ hình địa dự báo tượng phá hủy, dịch chuyển biến dạng khai thác than vùng Quảng Ninh” TT Khoa học Công nghệ mỏ, Tạp chí KHKT Mỏ-Địa chất, Số năm 2013, số 43 năm 2013 Phạm Văn Chung, Vương Trọng Kha (2013), “Nghiên cứu xác định thông số dịch chuyển biến dạng đất đá mỏ than Mông Dương” Tạp chí Cơng nghiệp mỏ, Số 2B năm 2013 Phạm Văn Chung, Nguyễn Viết Nghĩa (2013), “Nghiên cứu xử lý kết quan trắc thực địa để xác định thông số dịch chuyển, biến dạng cho số mỏ hầm lò Quảng Ninh” Tạp chí Cơng nghiệp mỏ, Số năm 2013 Nguyễn Quang Phich, Nguyễn Tiến Mạnh, Phạm Văn Chung, An Xuân Trường, Ngô Văn Giáp (2014), “Mô biến đổi học khai thác vỉa dày, dốc 119 hệ thống khai thác chia lớp ngang sử dụng chương trình UDEC” TT Khoa học Công nghệ mỏ, Số năm 2014 Nguyễn Quang Phích, Phạm Văn Chung (2014), “Phân tích tai biến sụt lún, sụt lở đất đá khai thác xây dựng cơng trình ngầm” TT Khoa học Cơng nghệ mỏ, Số 12 năm 2014 Nguyễn Quang Phích, Phạm Văn Chung (2015), “Về khả phân tích, dự báo bồn dịch chuyển (sụt lún) khai thác mỏ mơ hình số” TT Khoa học Cơng nghệ mỏ, Số năm 2015 Phạm Văn Chung, Vương Trọng Kha (2016), “Phân tích, dự báo dịch chuyển biến dạng khai thác mỏ hầm lò mơ hình địa cơ” Hội nghị Khoa học Kỹ thuật mỏ toàn quốc lần thứ XXV, năm 2016 10 Phạm Văn Chung, Nguyễn Quốc Long, Vương Trọng Kha, Nguyễn Quang Phích (2017), “Nghiên cứu ảnh hưởng góc dốc vỉa độ sâu khai thác đến dịch chuyển biến dạng bề mặt mơ hình địa cơ” Tạp chí Khoa học Mỏ - Địa chất, Số 58 năm 2017 11 Phạm Văn Chung, Phùng Mạnh Đắc, Vương Trọng Kha (2018), “Xây dựng mơ hình địa xác định mơ đun đàn hồi cho bể than Quảng Ninh ảnh hưởng lò chợ khai thác vỉa dày” Tạp chí Cơng nghiệp mỏ, Số năm 2018 12 Phạm Văn Chung, Phùng Mạnh Đắc, Vương Trọng Kha (2018), “Xây dựng hàm số đường cong mẫu cho bể than Quảng Ninh từ số liệu quan trắc thực địa” Tạp chí Khoa học Mỏ - Địa chất, Số 59 kỳ năm 2018 Tiếng Anh 13 PHAM Van Chung, LE Van Canh, LE Thi Thu Ha (2014), “Processing the observation data to determine the movement parameters and building non-scale curve form for Mong Duong coal mine” The 3rd International Conference on Advances in Mining and Tunneling, Vung Tau, Viet Nam, năm 2014 14 Pham Van Chung, Nguyen Viet Nghia, Nguyen Quang Phich (2015), “The application of digital model to analyze and forecast sinking field (subsidence) 120 in underground mining” The 2nd International Conference Scientific Research Cooperation between Vietnam and Poland in Earth Sciences, năm 2015 15 Pham Van Chung, Cao Xuan Cuong, Nguyen Quoc Long, Phạm Ngoc Huy (2017), “Initial assessment of impact of underground coal mining on the Khe Cham screening plant” Geo-Spatial Technologies and Earth Resources (GTER 2017) 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Nguyễn Đình Bé (1977), “ Nghiên cứu dịch chuyển biến dạng đất đá mỏ điều kiện có đứt gẫy kiến tạo dạng cấu tạo khối áp dụng cho bể than Quảng Ninh - Việt Nam” , Luận án Tiến sỹ Đại học mỏ Leningrad, Liên Xơ [2] PGS TS Nguyễn Đình Bé, GVC.TS Vương Trọng Kha (2010), “Dịch chuyển biến dạng đất đá khai thác mỏ”, NXB Giao thông vận tải, Hà nội [3] Phạm Văn Chung (2010), “Nghiên cứu xác định thông số dịch chuyển biến dạng bề mặt đất điều kiện địa chất đặc biệt khai thác than hầm lò bể than Quảng Ninh”, Bộ Công thương, Hà Nội [4] Phạm Văn Chung (2011), “Nghiên cứu xử lý, tổng hợp kết quan trắc thực địa xác định thông số dịch chuyển biến dạng đất đá cho số mỏ vùng than Quảng Ninh”, Bộ Công thương, Hà Nội [5] Phạm Văn Chung (2006), “Xây dựng trạm quan trắc quan trắc sụt lún bề mặt khu vực khai thác hầm lò vỉa 10.1 Bắc Mơng Dương, tuyến đường sắt chạy qua vỉa I (12) II (11) khu vực mỏ Mông Dương vỉa G9 Vũ Môn - Công ty than Mơng Dương”, Đề tài cấp Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam [6] Phạm Văn Chung (2009), “Nghiên cứu xác định thông số dịch chuyển biến dạng đất đá khai thác hầm lò suối B Vàng Danh”, Đề tài cấp Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam [7] TS Phùng Mạnh Đắc (2004-2006), Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử, văn hóa, cơng trình cơng nghiệp dân dụng Phần "Xây dựng trạm quan trắc quan trắc sụt lún bề mặt khu vực khai thác hầm lò vỉa 9b mỏ than Mạo Khê, Nam Mẫu, Hà Lầm, Mông Dương", Đề tài cấp nhà nước, Việt Nam [8] Phạm Đại Hải (2011-2013), “Nghiên cứu xây dựng sở liệu địa mỏ phục vụ nhu cầu phát triển giới hóa, đại hóa khai thác than Việt Nam”, Đề tài trọng điểm cấp Bộ Công Thương 122 [9] ThS Đặng Thanh Hải (2016), “Phát triển áp dụng giới hóa đào lò khai thác mỏ hầm lò vùng than Quảng Ninh giai đoạn 2013 – 2015, lộ trình đến năm 2020” Mã số: KC.01.Đ.01-13/08-10-15, Đề tài cấp tập đồn Cơng nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam [10] Nghiêm Hữu Hạnh (2001), “Cơ học đá”, Nhà xuất Giáo dục [11] Võ Trọng Hùng, Phùng Mạnh Đắc (2005), “Cơ học đá ứng dụng xây dựng cơng trình ngầm khai thác mỏ”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [12] Huang Sheng Xiang, Yin Hui, Jiang Zheng, biên dịch Phan Văn Hiến, Phạm Quốc Khánh, ‘‘Xử lý số liệu quan trắc biến dạng’’, NXB Khoa học Kỹ thuật [13] Vương Trọng Kha (2003), “Nghiên cứu tính chất q trình dịch chuyển biến dạng đất đá khai thác hầm lò điều kiện địa chất phức tạp bể than Quảng Ninh”, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội [14] Võ Chí Mỹ (1993), “Biến động địa ảnh hưởng trình khai thác hầm lò”, Tuyển tập cơng trình khoa học (19), tr 41-46 [15] Võ Chí Mỹ (2016), “Trắc địa mỏ”, Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ [16] GS.TS Nguyễn Quang Phích, 2015, “Nghiên cứu ứng dụng phát triển mơ hình phân tích, dự báo tai biến địa chất - địa kỹ thuật công trình ngầm, cơng trình khai thác mỏ Việt Nam”, đề tài KHCN cấp nhà nước mã số: ĐT NCCBĐHƯD.2011-G/13 [17] Ngô Văn Sỹ nnc 2002, “Nghiên cứu bổ sung tổng hợp tiêu lý đá cho mỏ lộ thiên, hầm lò vùng Quảng Ninh phục vụ cơng tác khoan nổ mìn, điều khiển áp lực mỏ, bờ mỏ”, Hà Nội 2002 [18] GS.TS Nguyễn Văn Tuấn (2014), “Phân tích liệu với R” [19] Phạm Quốc Tuấn (2017), “Nghiên cứu ảnh hưởng dị hướng đá phân lớp, phân phiến, nứt nẻ đến ổn định công ngầm thủy công”, luận án tiến sỹ kỹ thuật năm 2017 [20] Nguyễn Xuân Thụy (1988), “Xác định mức độ ảnh hưởng hệ thống kẽ nứt đến độ ổn định bờ mỏ”, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Mỏ Lêningrát, Liên Xô 123 [21] Kiều Kim Trúc (1996), “Nghiên cứu biến dạng bờ mỏ biện pháp điều khiển hợp lí”, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội [22] Kiều Kim Trúc (1991), “Xác định thơng số dịch chuyển mặt đất khu Lộ Trí mỏ Thống Nhất hiệu chỉnh trụ bảo vệ đường ô tô lên mỏ than Đèo Nai” Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV, Hà Nội [23] Quy phạm bảo vệ cơng trình đối tượng tự nhiên từ ảnh hưởng có hại khai thác hầm lò khoáng sàng than Xanh Peterbua VNIMI 1998 [24] Báo cáo địa chất mỏ than Nam Mẫu TÀI LIỆU TIẾNG NƯỚC NGOÀI [25] Акимов А.Г.и др (1970), Cдвижениже горных пород при подземной pазработке угольных и сланцевых месторождений, Изд “Недра”, Москва [26] Авершин С Г (1941), Обработка и использование результатов наблюдений за сдвижением поверхности [Текст]/С Г Авершин- М.: Гостоптехиздат, 1941225 с [27] Авершин С Г (1960), Расчет деформаций массива горных пород под влиянием подземных разработок [Текст] / С.Г Авершин -Л.: ВНИМИ, 1960 87 с [28] Ашихмин С.Г (1995), Разработка методики расчета сдвижений и деформаций подарбатываемых слаьных массивов рудных месторождений методом конечных злементов [Текст]: дис канд.техн.наук/С.Г Ашихмин; ГоИ УрО РАН - Пермь, 1995.- 145 с [29] Барон Л.И и др (1962), Определение свойств горных пород Гостехизд по горному делу, Москва [30] Барановский В.И (1963), Влияние природных факторов на выбор способов разработки угольных пластов на глубоких горизонтах, Госгортехиздат, Москва [31] Казакоский Д А (1953), Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок, Углетехиздат, Москва 124 [32] Кашников Ю А (1982), Сдвижение горных пород при подемной разработке мощных крутопадающих тел сложной формы [Текст]: автореф дис канд.техн.наук /Ю А Кашников; СГИ - Свердловск, 1982 -18 с [33] Кашников Ю А (1992), Деформирование скального массива по системам трещин [Текст] / Ю А Кашников, М.Н Якушина, С Г Ашихмин // Изв вузов Горный журнал -1992 N02- С.75-80 [34] Кузнецов Г.И и другие (1958), Исследование на моделях из эквивалентных материалов механизма и границ влияния защитных пластов, Изд ВНИМИ, Ленинград [35] Кузнецов Г.И и другие (1968), Моделирование проявлений горного давления, Изд “Недра”, Ленинград [36] Колесников Н.В (1970), Влияние тектонических нарушений на устойчивость кровли, Изд ВНИМИ, Ленинград [37] Курленя М.В (1986) Методы подземных сооружений [Текст] / М.В Курленя, В.Е Миренков - Новосибирск: Наука, 1986 - 211 с [38] Заброзин А.С (1973), Методические указания по геометризации и прогнозу разрывных нарушений в пределах выёмочных участков для шахты Кузбасса, Изд ВНИМИ, Ленинград [39] Земисев В.Н (1961), Расчет максимальных горизонтальных сдвижений в подработанноЙ толще пород и на земной поверхности, Изд ВНИМИ, Ленинград [40] Земисев В.Н (1966), Расчет деформаций подработанной слоистой толщи при разработке пологих пластов, Автореферат канд.диссерт, Ленинград [41] Земисев В.Н (1973), Расчеты деформаций горного массива, Изд “Недра”, Москва [42] Зотеев В.Г (1981), Tеоретические основы обеспечения устойчивости и формирования скальных откосов глубоких карьеров [Текст] :дис д-ра техн наук / В Г Зотеев; ИГДМЧМ СССР - Свердловск, 1981 -395 с [43] Desai.C.S (1972), Introduction to the finite element method, New York 125 [44] Егорова Г.Г (1975), Влияние геологических нарушений на сдвижения горных пород при разработке крутых пластов, Новосибирск [45] Ержанов Л.С (1971), О Разрушении слоистой среды при складкообразовании, Изд.АН Каз.ССР [46] Herbert Stachowiak (1983): Modelle - Konstruktion der Wirklichkeit Wilhelm Fink Verlag, München 1983, S 17–86 Herbert Stachowiak: Allgemeine Modelltheorie Wien 1973, ISBN 3-211-81106-0 [47] Hoek, E., Marinos, P and Benissi, M 1998 Applicability of the Geological Strength Index (GSI) classification for very weak and sheared rock masses The case of the Athens Schist Formation Bull Engg Geol Env 57(2), 151-160 [48] Кратч Г (1978), Сдвижение горных пород и защита подрабатываемых сооружений [Текст] / Г Кратч - М.: Недра, 1978 - 494 с [49] Квочин В А (2000), Управление сдвижением и удароопасностью горного массива при разработке железорудных месторождений Сибири на основе изучения их геодинамики [Текст]: дис д-ра техн наук / В А Квочин Новокузнецк, 2000 - 78 с [50] Маркшейдерское дело [Текст]: учебник для вузов: в 2-х ч./ под ред И Н Ушакова -3-е изд., перераб и доп - М.: Недра, 1989 [51] Макаров А Б Управление сдвижением и горным давлением при повторной разработке пологих рудных залежей [Текст]: автореф дис д-ра техн наук / А Б Макаров; МГОУ -М., 1994 - 25 с [52] Методические указания по определению процесса сдвижения горных пород, охране сооружений и горных выработок на месторождениях цветных металлов [Текст] Л.: ВНИМИ, 1971 - 66 с [53] МУП СССР (1966), Указания по охране сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных разработок на шахтах комбината “Сахалинуголь”, Москва 126 [54] МУП СССР (1981), Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок в Донецком угольном бассейне, Москва [55] Мирошниченко В Т (1974), Влияние тектоничеких нарушений массива горных пород на процесс обрушения с образованием провалов и террас на земной поверхности Автореферат канд Диссерт, Ленинград [56] Правила охраны сооружений и природных обьектов от вредного влияния подземнях разработок на месторождениях руд черных метллов Урала и Казахстана [Текст]: утв Минметом СССР 02.08.90 - Свердловск: ИГД Минмета СССР, 1990 -64 с [57] Правила охраны сооружений и природных обьектов от вредного влияния подземных горных работ при разработке меднорудных месторождений Урала [Текст]: утв Минцветметом СССР 28.02.77 - М.: МЦМ, 1978 - 43 с [58] Richard E Goodman (1989), Introduction to rock mechanics, University of California at Berkeley, volum [59] Steffen Schweikardt (2008) Dreidimensionale Finite-Elemente Simulation der Standsicherheit von Auslaugungshohlräumen und deren geologische Bewertung (Gipskeuper-Formation, Stuttgart-Bad Cannstatt) Institut fur Planetologie der Universitat Stuttgart 2008 [60] Терстепанян Г.И (1972), Геодезические методы изучения динамики оползней, Изд “Недра”, Москва [61] Виттке В Механика скальных пород [Текст]/ В Виттке - М.: Недра, 1988.439 с [62] Сашупин А Д Результаты применения метода измерения напряжений массива крепких горных пород на больших базах [Текст] / А Д Сашупин, Б А Храмцов// Измерение напряжений в массиве горных пород: материалы Всесоюз семинара: в ч.: ч.П.- Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1976 С.6670 127 [63] Сашурин А Д (1995), Геомеханические модели и методы расчета сдвижения горных пород при разработке месторождений в скальных массивах [Текст]: дис д-ра техн наук / А Д Сашурин; ИГД УрО РАН - Екатеринбург, 1995 357 с [64] Стройиздат (1967), Рекомендация по проектированию мероприятий для защиты эксплуатируемых зданий и сооружений от влияния горных выработок в основных угольных бассейнах, Москва [65] Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости [Текст] - Л.: ВНИМИ, 1971 - 187 с [66] Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород и земной поверхности при поземной разработке рудных мецторождений [Текст]/ утв Госгортехнадзором СССР 03.07.86 -М.: Недре, 1988 - 111 с [67] Исследование характера деформаций обводненной толщи пород и разработка мероприятий по обеспечению сохранности стволов и сооружений подьемного комплекса Соколовского подземного рудника [Текст]: отьет о НИР / ИГДМЧМ СССР; рук Беркутов В А - Свердловск, 1981 - 111 с [68] И.B.БAKAШOB (2004), Геомеханика Том 1, Том – Издательство MГГУ 2004 [69] Г.В.ОРЛОВ (2010), Сдвижение горных пород и земной поверхности под влиянием подземной разработки Издательство MГГУ 2010 [70] Фисенко Г.Л (1954), “К вопросу о направлениях в исследовании деформации горных пород”, Уголь, (7), Москва [71] Фисенко Г.Л (1976), Предельные состояния горных пород вокруг выработок, Изд “Недра”, Москва [72] Фадеев А Б Метод конечных злементов в геомеханике [Текст] / А Б Фадеев -М.: Недра, 1987 -221 с [73] ФУНГ МАНЬ ДАK (1989), Совершенствование технологии выемки мощных наклонных угольных пластов в сложных горно-геологических условиях 128 Куангниньского месторождения Диссертация ученной степени кандидата технических наук Ленинградский Горный Институт 1989г [74] ВНИМИ (1967), Исследование сдвижения и деформации горных пород и земной поверхности в Кузбассе, Прокопьевск [75] ВНИМИ (1968), Правила охраны сооружений от вредного влияния подземных горных разработок в Кузнецком угольном бассейне, Ленинград [76] ВНИМИ (1969), Руководство по вопросам сдвижения горных пород в кизеловском бассейне, Ленинград [77] ВНИМИ (1971), Разработать методы расчета деформаций горных пород и земной поверхности для установления оптимальных условий выёмки угольных пластов под сооружениями и водными объектами и совершенствование мер охраны сооружений и природных объектов, Донецк [78] ВНИМИ (1973), Расчет сдвижения и деформации земной поверхности в угольных бассейнах СССР, Москва [79] ВНИМИ (1974), Разработать методы прогнозирования сдвижений и деформаций при крутом и нарушенном залегании угольных пластов и определения местоположения и размеров уступов на земной поверхности, Донецк- Прокорьевск [80] Flac User’guide [81] www.rocscience.com ... HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM VĂN CHUNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH BIẾN ĐỘNG ĐỊA CƠ KHU VỰC LỊ CHỢ CƠ GIỚI KHAI THÁC VỈA DÀY Ở MỘT SỐ MỎ THAN HẦM LÒ QUẢNG NINH Ngành: Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ Mã số: ... tiến sĩ: Nghiên cứu xây dựng mô hình biến động địa khu vực lò chợ giới khai thác vỉa dày số mỏ than hầm lò Quảng Ninh lựa chọn xuất phát từ nhu cầu thực tế có ý nghĩa thực tiễn Ý tưởng khoa... đất ảnh hưởng lò chợ giới hố khai thác vỉa dày số mỏ than hầm lò Quảng Ninh 2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu luận án - Nghiên cứu tổng quan mơ hình địa khối đá mỏ; - Nghiên cứu điều kiện địa chất, tính