覆岩离层带多层位注浆减沉的理论与实践

研究了覆岩移动动态规律,发现在覆岩移动过程中的一定时期内存在着可进行注浆的由多个离层面构成的离层带,提出了多层位注浆减沉技术,并在唐山煤矿进行了工程实验,取得了突出效果。提出了注采比的概念,实验测试了粉煤灰浆液沉淀压实后形成的湿灰体的物理参数,初步建立了基于注采比的注浆减沉地表沉陷预计理论。     

覆岩离层带多层位注浆减沉技术研究

煤要后覆岩中的导水殍浊带这上存在离层带。多层位注浆时注浆体在离层中呈多层凸透镜状。地表减沉率与注采比成正比,其比例系数到决于地表的开采充分程度。多层位注浆的工程实验其注采比达到３７％,减沉效果显著,注浆减沉必需与井下开采协调配合。将注浆减沉技术有效应用于建筑物下开采,应具备一定的地质、开采等条件。     

煤矿离层注浆减沉技术及其应用

为有效控制地表沉陷,解决采煤塌陷带来的诸多问题,同时释放地表建筑物下的压煤储量,总结了影响离层注浆减沉技术应用的关键层、离层、垮落带岩石松散系数、断裂构造及开采条件等各种因素,并在实际应用中具体综合分析.指出离层注浆减沉技术实施过程中,应掌握覆岩破坏及离层的形成位置、发展规律、注浆时机、压力控制和浆液在离层空间的流动形式.某煤矿的实践应用结果表明,离层注浆减沉技术可达到控制和减缓地表沉降的目的,为煤矿增产减沉提供了技术支持.     

离层注浆开采关键层变形特征及地表沉陷控制效应

为研究覆岩离层注浆开采条件下关键层变形特征及地表沉陷控制效应，准确预计地表移动变形值，对离层注浆开采关键层变形进行了力学分析，将关键层下方离层注浆充填体和煤岩体的组合视为弹性地基，并将之划分为压实区、欠压实区和实体煤区3种不同的区段，基于弹性地基梁理论，给出了关键层挠度方程和弹性地基系数计算方法；采用“两步法”,通过分层模拟的方式开展了离层注浆开采关键层变形与地表沉陷数值模拟，研究了不同工作面宽度条件下离层发育和关键层破断特征，以及不同注采比条件下地表移动变形特征；借鉴等价采高理论，将离层注浆开采条件下关键层弯曲下沉空间等效视为开采空间，结合概率积分法，建立了适用于离层注浆开采的地表沉陷预计模型。以淮北矿区袁店二矿7221离层注浆开采工作面为例进行了验证，结果表明：该地质条件下，离层注浆开采工作面宽度宜设计在90～120 m;采用提出的预计模型和方法能够对离层注浆开采条件下的地表沉陷进行有效预计，预计值与实测值平均误差9 mm,在允许误差范围内；离层注浆开采地表沉陷控制效果显著，减沉率约83%。     

煤矿综合减沉技术及其发展前景

基于煤炭资源开采与环境保护和谐发展的要求,对比研究了我国现有减沉技术,分析了其在工程应用中存在的问题,在此基础上提出了综合减沉技术是我国未来减沉技术的发展方向。系统论述了5种综合减沉技术的原理及其应用原则,包括条带开采和离层注浆综合减沉技术、条带开采和冒矸区间隙注浆综合减沉技术、条带煤柱和离层注浆以及冒矸区间隙注浆综合减沉技术、离层注浆和冒矸区间隙注浆综合减沉技术、条带开采和充填开采综合减沉技术。随着我国加大矿区减沉和环境灾害综合治理力度,工业化、城镇化的快速发展,综合减沉技术更能满足减沉要求,将得到长远发展,但综合减沉技术是一项新的减沉举措,不同综合减沉技术中单一减沉技术相互作用机理、综合减沉技术施工工艺及减沉评价机制等方面有待进一步完善和研究。     

离层注浆减沉效果分析

提出了离层注浆技术的地表沉陷计算方法，分析了影响注浆减沉效果因素，提出了取得注浆减沉最佳效果的有利因素以及可能取得的最佳效果等，这些结论，对该方法的推广应用有一定的指导作用。     

离层注浆减沉优化设计原则

本文针对目前很热门的控制地表沉陷的措施一离层注浆，通过相似材料物理模拟，数值计算以及力学分析较系统地研究了覆岩离层要素与地质采矿条件的关系，在此基础上，总结提出采用离层注浆减沉方法的优化设计原则。     

兖州矿区开采沉陷控制的研究

为控制地表沉陷量，实现农田保护和建筑物下开采，对兖州矿区进行了覆岩高压注浆减沉实验，研究了覆岩与地表移动规律；提出了地表下沉盆地“分割”离层带与冒落带全面注浆，拱基参数控制，注浆材料，农田保护等５项地表沉陷控制综合方案。     

覆岩离层带注浆减沉的理论探讨

根据覆岩离层注浆减沉的工程实践和理论研究,分别就覆岩离层发育规律,注浆碱沉机理,地表沉陷预计理论和注浆减沉的适用条件等四个方面,提出了18个具体的理论问题,其中有些理论问题研究得出了明确结论,有些进行了初探讨和指出研究途径。     

唐山矿覆岩注浆减沉的工程实践

唐山煤矿先后在3696综放面和铁路煤柱二采区T2191综放面,进行了覆岩离层带多层位连续注浆减沉技术的工程实验和推广应用,取得了减沉技术上的突破,并获得了良好的经济效益,推动了注浆减沉技术的发展。     

开采沉陷地区下沉系数分析

地表沉陷值的大小取决于开采矿层上覆岩层中各控制层的破坏形式。根据岩石力学理论，研究了岩梁极限跨度的计算方法，分析了地表下沉的基本模式，并且给出了计算下沉系数的实用公式。     

开采沉陷动态下沉模型及其参数研究

针对Knothe时间函数在描述动态下沉过程中下沉速度的不足,采用改进的双参数Knothe时间函数建立动态下沉模型,其中的覆岩岩性决定系数c及幂指数k值采用最小二乘法求解,最大下沉值W0通过地表移动观测站实测资料确定。采用拟合决定系数R2评定精度,以淮南某矿1242（1）工作面地表移动观测站实测资料进行模型精度验证,最大下沉点MS29和ML44在各个观测时期的拟合决定系数分别为0.983 6和0.975 7,工作面推进过半时（328 d）倾向和走向观测线上各监测点观测值与预计值的拟合决定系数分别0.995 3和0.958 2,计算结果表明双参数Knothe时间函数模型动态预计1242（1）工作面开采沉陷全过程精度可靠。     

东营地面沉降监测

介绍了东营地面沉降监测的作业情况:地面沉降监测时间为2002年4月;使用仪器设备为AT-G2水准仪和2m因瓦水准标尺;外业记录和内业数据处理在PC-1500机上使用专用软件完成;共观测一等水准66.8km,联测20个点;二等水准166.7km,联测47个点.对观测结果进行统计分析,发现该市城区绝大部分监测点均有下沉,主要沉降区为石油大学西2km至六户镇以西,沉降量最大为35mm,平均下沉28mm.由于此次监测的条件有限,监测结果尚不能全面说明问题,建议今后在监测时间的安排、埋设土层分层标等方面作有针对性的改进.     

山区地基不均匀沉降的处理方法

从结构、地基、建筑设计方面阐述了山区地基不均匀沉降的处理方法,并结合实际,对山区地基基础的设计、施工遇到的问题提出了处理建议。     

北京西山某地开采沉陷危险性预测

针对北京西山某地煤炭开采所造成的地面塌陷带来的安全隐患,在整理和分析现场资料的基础上,采用"三带"和"采厚比"两种经验法评价采空区地面稳定性,并采用概率积分法对开采引起的地表移动进行预测。在此基础上,对开采沉陷危险性进行分区预测。评价和预测结果对该地段开采沉陷区影响范围内人身和财产安全起到重要的保障作用。     

开采沉陷预测的标准化

煤矿开采沉陷预测不仅应用于"三下"采煤设计和地面建(构)筑物的保护,同时对环境的保护与治理、采空区的利用与建设、土地复垦的规划与设计均有重要的指导与借鉴意义。为规范开采沉陷的预测,在《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的基础上,结合近几年开采沉陷研究成果及计算技术的发展编制完成《煤矿开采沉陷预测方法》标准,对标准中涉及的预测方法、参数选取、预测原则等内容做了一定的介绍,以期推进开采沉陷预测的标准化,提高计算结果的可对比性及借鉴定性。     

动态沉陷复垦在高潜水位采煤塌陷区中的应用

高潜水位地区采煤塌陷后陆地生态环境退变为水生生态环境，大面积采煤塌陷地在地表形成积水移动盆地，复垦难度大，复垦率低，运用动态沉陷复垦可提高复垦率，降低复垦费用，减少塌陷补偿费用，动态沉陷复垦在高潜水位采煤塌陷区具有广阔的应用。     

基于下沉等影响原理的倾斜煤层开采沉陷预计方法及应用

通过对以往开采沉陷的预计算法进行分析,采用下沉等影响原理建立沉陷预计的模型,设计适用于任意形状工作面的开采沉陷预计程序。该程序采用C#语言编写,进一步优化了工作面各角点坐标和最终计算结果的处理,并通过对计算区域采用三角形划分法的对比得知本模型可以进一步消除倾斜煤层在开采下沉计算中由采深的变化所带来的误差,为倾斜煤层的预计提供了更为准确的计算方法。     

模糊关系方程法在矿山开采沉陷最大下沉值预测中的应用

为了准确预测矿山开采沉陷的最大下沉值,利用模糊数学理论和方法,建立地表最大下沉值与影响下沉的诸因素之间的模糊关系方程,并使用Fuzzy矩阵转换法找出了各指标之间的模糊关系,根据工作面的各影响因素指标,求解得到预计工作面地表最大下沉值。采用某矿区实测资料对模型进行验证,预计结果最大相对误差9%,可以满足矿山开采沉陷预测的要求。研究成果表明模糊关系方程法可以准确地预计煤矿开采沉陷地表最大下沉值,为矿区开采沉陷预测提供了一种新的方法。     

铁路下采空区塌陷问题的处理探讨

阐述晋城矿区铁路下采空区对铁路运输生产的危害和影响,以及如何根据采空区塌陷的具体情况和特点,采取有效措施,确保铁路运输生产的安全、正常进行。