开挖浅埋煤层条件下山区地表移动及变形规律预计

地下煤层开采后,其变形影响经采空区及上覆岩层传至地表形成采煤沉陷区,从而引起地表移动和变形,但是关于山区地表移动计算成果较少,以霍东矿区某煤矿为例,在利用概率积分法计算移动盆地地表变形的基础上,考虑地形因素并通过MATLAB程序计算采煤影响下山区地表下沉和变形规律。通过对比主断面上平地变形和山区变形,可以发现修正后的下沉量曲线不同于平地变形曲线,呈"碗"形;滑移影响参数的选取直接影响山区地表移动变形修正计算模型结果;山区的地形因素对变形影响较大,尤其是在地形起伏较大的地区。     

采动影响下山区与平原地区地表移动规律比较

地下煤炭开采后引起的地表移动和变形受采矿方法、地形及地质条件等因素的影响.介绍了山区和平原下开采引起的地表最大下沉点移动轨迹及变形曲线.通过对移动轨迹和变形曲线的比较,总结了2种地形条件下地表移动与变形规律的异同,有利于地表移动规律的进一步研究.     

山区开采地表动态移动变形规律

我国约有1/3的煤矿位于山区,开采造成的山区地表移动变形与平原地区有较大区别。为探究山区开采地表移动变形的时空特征,揭示山区开采地表动态移动变形规律,首先通过分析山区地表移动变形特征,确定了山区开采滑移影响函数,并应用叠加原理构建了顾及山区地形与平原因素的山区地表移动变形预计模型;然后结合Knothe时间函数,推导了山区开采地表动态移动变形预计公式;最后分析了正坡、反坡2种模型的地表动态移动变形规律。采用山西某矿的现场实测数据对山区地表移动变形预计模型进行了验证,取得了较好的一致性。山区开采地表动态移动变形规律的分析,为最大限度确保矿区地表建（构）筑物免于地表动态移动变形破坏提供了技术依据。     

井工开采条件下地表坡度对地表移动变形的影响研究

开采引起的移动与变形受到多种因素影响,但目前还没有一种理论或方法能完全适用于不同地形区域的移动与变形预计。特别是山区地表移动与变形,受地形因素影响,至今仍没有完全掌握其规律。因此研究地表坡度对地表移动变形的影响有利于更全面认识山区开采诱发的地表移动与变形的规律及特征。     

西山煤矿设立地表岩移观测站的研究探讨

为了进一步研究重复采动对地表建筑物的影响规律,得出合理的岩移参数,保证留设煤柱的合理性,本文通过在西山某矿建立岩层与地表移动观测站,对该矿下组煤进行了观测,并对观测数据进行处理、分析,研究了地表下沉及水平移动的规律,根据矿区内实际地形及开采条件,得出了该矿区开采时地表移动的规律,可指导该矿区进行"三下"开采和保护煤柱的留设。     

黄县煤田二次开采地表岩移规律探索

通过在黄县煤田已开采区地表设立地表岩移观测站和对井下二次开采引起的地表移动和变形进行观测,获得了相应的岩移参数,分析了工作面出现断层、冒顶、出水现象对地表岩移的影响,为今后二次开采建筑物保护煤柱留设提供了技术依据.     

山区地形坚硬覆岩条件下地表沉陷规律研究

为掌握地表移动变形规律,在22105综放工作面上方设立地表移动观测站,进行了系统观测。结合实测资料和数值模拟,研究了潞宁矿区山区地形坚硬覆岩条件下的地表移动变形规律及特点,获得了相关岩移角值和沉陷变形预计参数。为矿区科学合理地开展"三下"采煤奠定基础。     

基岩裸露山区倾斜煤层开采地表沉陷规律研究

为掌握松藻煤矿采动地表移动变形规律及开采沉陷参数,该矿在2316工作面上方建立了地表移动观测站。通过系统分析观测站实测资料,研究得到了基岩裸露山区倾斜煤层开采地表移动变形规律及特点,并求取了相应的动态地表移动参数、岩移角参数,以及概率积分法地表沉陷预计参数,为松藻煤矿适中街区建筑群下采煤的实施提供了科学依据。     

红树梁煤矿首采面智能岩移观测站设计研究

处于山区、低山和丘陵地区的煤矿,按照矿山测量规范设计岩移观测站即沿走向和倾向主剖面位置布设观测线,因受地形限制布设难,同时因地形起伏较大,采用常规的水准、全站仪观测难度大,既耗人力又耗时间。结合红树粱矿首采工作面岩移观测站设计,研究采用北斗/GPS一机多天线技术,对地表移动变形观测点实施动态智能监测,平面和高程精度均可达到毫米级,可获得常规观测站无法得到的实时动态观测数据,为准确掌握开釆沉陷动态变形规律,指导边开采边地表开采损害防治与生态修复工程,研究地表沉陷与井下矿压、冲击地压相关规侓提供科学数据;同时由于采用一机多天线技术,大大降低了建站成本,实现了矿山岩移观测站的自动化、无人化和智能化,为矿山岩移观测站的设置及观测提供了新手段和新方法,具有较好的应用前景。     

北洺河铁矿开采深度与地表岩移时空演变规律研究

北洺河铁矿因地下开采引起地表发生大规模塌陷,且随着开采深度不断下移,地表塌陷范围逐步扩大,严重威胁地表构筑物及南侧北洺河河道的安全.为保障地下开采的安全及地表岩移的有效控制,基于矿山各生产水平平面图矿岩分布,利用三维建模软件 Rhino建立符合矿山实际的精细数值模型,然后将该模型导入 FLAC３D 中在自重应力和采动应力作用下进行有限差分计算.通过模拟矿体的逐次开采,研究开采深度与地表岩移的时空演变规律,预测不同开采深度对应的地表岩移范围,并通过对比北洺河铁矿地表岩移现状,确定深部开采引起的地表岩移范围.结果显示,随开采深度的增加,地表岩移可分为续平稳、缓慢增加与显著增加３个阶段;当开采至－１４０ m 水平时,地表发生塌陷的可能性较大;开采至－２３０ m 水平时,地表岩移范围已基本到达北洺河河道北岸,对河道的影响颇大,现阶段宜采取一定的地表岩移控制措施以保障河道的安全.     

厚黄土层薄基岩综放开采地表移动规律研究

通过对地表岩移观测资料的分析研究,获得了厚黄土层薄基岩综放开采条件下岩移参数和岩移角值,揭示了该地质采矿条件下地表移动变形的一般规律和特点。研究认为厚黄土层薄基岩综放开采条件下,地表移动变形在时间上和空间上更为集中,采空区上方地表下沉值大,煤层上方下沉值明显较小,地表下沉系数大,水平移动系数偏小,地表下沉速度快,地表沉降活跃期短,但活跃期的累计下沉量占总沉降量的比重高。     

煤矿开采引起地表移动变形的现场观测

煤炭开采引起的地表移动变形一直困扰着矿区的经济可持续发展和环境保护。以潞安矿区某矿回采工作面为例,通过建立地表岩移观测站进行现场实测,并通过对实测数据进行统计整理和分析得出:试验工作面开采影响期间,地表移动变形规律符合煤矿开采引起地表移动变形的一般规律;同时计算出开采影响期间不同时间段内的下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形值。统计分析结果为该矿井已规划开采区域的地表移动变形预计提供基础资料,为煤炭开采的工程设计和矿井施工提供理论依据,同时对"三下"采煤具有一定的指导意义。     

山区沟谷地形采动覆岩移动变形数值模拟

针对山区沟谷地形条件下的开采沉陷问题,以山西宏盛煤矿为工程背景,采用UDEC数值模拟软件建立了沟谷地形条件下采动过程中覆岩与地表移动变形数值模型,重点分析了采动过程中覆岩与地表的力学损伤状态及位移变化.研究表明:采动程度对覆岩与地表的损伤状态具有重要影响,即采动程度越大,处于塑性破坏区的覆岩范围越大;沟谷地形地面坡度产生的附加水平移动对冲是形成谷底地表隆起的主要原因.     

走向小条带开采地表沉陷规律实测与分析

为了研究走向小条带开采条件下的地表沉陷规律,前岭煤矿在41采区上方专门设立了岩移观测站。通过对实测资料的分析研究,获得了本区条件下走向小条带开采时的地表移动变形规律和有关岩移参数。41采区开采后地表建筑物完好无损,取得了较大的经济效益和社会效益。     

长平矿Ⅲ4305工作面地表与岩层移动观测研究

长平矿通过在III4305工作面布设地表岩移观测站,获得了工作面地表下沉与变形分布值、各类岩移参数及各种移动角值与地表移动规律,为煤矿的"三下"开采设计、采区设计、土地复垦、综合利用等项目提供了科学依据。     

夏店煤矿厚煤层综放开采地表移动变形规律研究

为研究综放工作面地表移动变形规律,夏店煤矿在3111工作面上方建立了地表移动观测站。文中通过系统的观测与研究,揭示了深部厚煤层长壁放顶煤开采条件下地表下沉盆地的分布形态;求取了相关的地表岩移预计参数和岩移角值参数;获得了该地质采矿条件下地表沉陷变形规律及特点。     

厚松散层大采深多工作面接续开采地表移动规律研究

为了研究厚松散层大采深地质条件下多工作面接续开采地表移动变形规律,以开滦钱家营矿十采区岩移观测站观测数据为基础,对多工作面接续开采后地表动态变形进行分析总结,拟合计算了不同开采宽度下地表移动变形预计参数和岩移角量参数,补充了该地质条件下地表移动变形特征.     

大红山铁矿露天——地下联合开采岩移发展规律研究

地下开采产生的地表移动会影响邻近露天采场边坡的稳定性。以大红山铁矿露天—地下联合开采为例,采用微震、地表开裂观测等多种方法进行岩移监测和数据分析,探究了地下开采引起的岩体移动与地表开裂规律。首先,对历史监测数据进行了整理和分析,包括地表塌陷和裂缝的发育情况。其次,针对地下开采过程中的围岩变形特点,开展微震数据分析,获取了岩体损伤破坏信息。同时,结合矿山地质资料,统计数据得出了陷落角的变化范围。结果表明:大红山铁矿露天—地下联合开采,岩体移动发展阶段可划分为:冒落及地表贯通的岩移阶段、陷落区充分发展的岩移阶段、F2断层影响的陷落角非对称发育阶段、废石充填与深部开采下的岩移阶段。西北部陷落角发育范围为75°～81°、东南部陷落角发育范围为65°～82°。研究可为类似地质及工程条件矿山岩移发展规律分析提供一定参考。     

厚煤层综放开采地表移动变形规律研究

为掌握厚煤层综放开采地表移动变形规律,高河煤矿在E1302工作面上方设置了地表移动观测站。通过对观测资料的分析与研究:给出了厚煤层综放开采条件下地表沉降曲线和最大移动变形值;求取了该矿地质采矿条件下地表岩移预计参数和角值参数;揭示了厚煤层综放开采条件下地表移动变形规律和特点。     

黄土沟壑区地表移动变形特征分析

黄陵矿区一号煤矿302、303工作面开采进行的地表移动观测结果表明,采动引起黄土沟壑区地表移动变形剧烈,在活跃期内地表下沉达到最大下沉值的97%,地表移动伴随较大的台阶裂缝非连续变形破坏,地表移动期短,移动角值较大,下沉系数和水平移动系数较大。分析观测结果表明,垂直裂隙发育的厚湿陷性黄土及沟谷梁峁特殊地形,导致煤层覆岩移动变形在传递到土层后快速沟通黄土层中的垂直裂隙形成地表裂缝,在山体重力作用下,引起山体滑移加剧了地表台阶式裂缝破坏程度,导致下沉系数和水平移动系数增大。依据分析结果,建立了地表最大水平移动和水平变形的预计模型。