采矿方法与地表沉陷预测

针对新生煤矿伍家冲矿井建筑物下试验条带开采的实际，运用FLAC软件对其采矿方法与地表移动和变形的关系进行了数值模拟研究，采用GPS现场观测水平位移和垂直位移．研究表明，采用条带间隔开采优于条带顺序开采，数值模拟结果与现场实测数据具有较好的耦合性，数值模拟对地表沉陷的预测是一种经济有效的方法．     

条带充填开采覆岩承载结构及地表变形研究

针对条带充填开采上覆岩层承载结构及地表的变形规律,通过FLAC~(3D)数值模拟及现场实测进行了相应研究。结果表明:单一条带充填体不能够形成承载结构,覆岩的塑性体承载结构为相邻充填体相互作用而形成的,承载体间隔步距变化特征与覆岩中关键层有关;完全采动影响下,条带充填开采与未充填相比地表位移减小了65%,覆岩最大位移减小了35%,条带充填开采最大地表下沉量仅为未充填开采地表最大下沉量的26.8%;实测结果与数值模拟结果相近,条带充填能够有效的控制地表变形,地面变形等级为Ⅰ级别。     

条带开采矸石充填控制变形的数值模拟研究

针对煤矸石地表堆积对人类生存环境带来的威胁与危害,依据绿色开采中条带充填控制开采沉陷的思路,采用大型数值模拟软件FLAC,研究了条带开采矸石井下充填控制变形作用,对比分析了有充填和无充填条件下的煤柱垂直位移、水平位移以及地表下沉量,得出了一系列有价值的结论。结果表明,实施条带充填开采可减小煤柱变形,有效控制上覆岩层变形和地表下沉。     

林西矿九东区条带开采地表变形规律研究

应用数值模拟软件FLAC3D,根据林西矿九东区的地质采矿实地情况和条带开采的方式建立模型,研究其地表变形规律。通过数值模拟,揭示地表各变形参数,并与地表观测的地表变形资料进行对比,数值模拟结果与地表观测结果基本一致。应用数值模拟软件来模拟条带开采下的地表变形,为研究条带开采地表移动规律和"三下"压煤条带开采设计提供了依据。     

超高水材料充填条带开采地表沉陷规律研究

为了最大限度解放"三下"煤炭资源,同时更好地保护地表建筑物,以邯矿集团陶一煤矿充九采区超高水材料充填条带开采为工程实例,采用FLAC~(3D)数值模拟和现场实测的方法,对超高水材料充填条带开采岩层移动和地表沉陷规律进行研究,分析不同充填条带开采方案地表移动规律,得出最优合理开采方案。结果表明:充填条带开采,地表建筑物均控制在Ⅰ级破坏范围内,地表与基本顶下沉是协调同步的;模拟与实测结果基本吻合,实测地表减沉率达到95%。     

建筑物下深部煤层二次条带开采研究

为解决林西矿建筑物下煤炭资源回收的问题,结合其埋深大、顶板坚硬的地质条件,提出先采用较小采宽和较大留宽进行条带开采,等地表变形稳定后,对条带开采的保留煤柱进行二次条带开采.以关键层理论为基础,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法研究了条带开采和二次条带开采；得出以亚关键层1为开采设计依据；确定了条带开采方案,采宽60 m,留宽120m；二次条带开采时采用窄煤柱沿空掘巷,采宽60 m,留宽55 m.研究结果表明:亚关键层1控制着地表下沉变形；条带开采和二次条带开采引起的地表变形对建筑物的损坏均在Ⅰ级损坏内.在林西矿九东区域进行了工业性试验,取得了较好的效果.     

建(构)筑物下条带式旺格维利采煤技术研究

为解决建(构)筑物下煤炭资源安全高效回采的难题,采用理论计算和数值模拟的手段对条带式旺格维利(Wongawilli)采煤技术进行分析研究,结合矿井地质资料进行条带式Wongawilli旺格维利采煤方案设计,确定支巷支护设计参数及回采工艺;采用数值模拟分析研究条带式Wongawilli采煤工作面围岩应力场、位移场、塑性区的变化情况,并对回采结束后地表移动变形及其对地表建(构)筑物的影响进行计算分析.研究结果表明:采用条带式Wongawilli采煤技术开采速度快、效率高、地表移动时间短,在安全高效回采煤炭资源的同时,能有效控制地表移动变形.     

条带采宽对地表移动变形影响数值模拟研究

文中采用UDEC离散元数值模拟方法,对相同留宽、不同采宽条件下条带开采地表移动变形规律进行了模拟研究,确定了"建下"压煤开采的最佳条带方案,并得出了地表移动变形随采宽变化的规律,为今后类似条件下条带开采设计和条带开采岩移预计参数的选取提供借鉴.     

轻型放顶煤条带开采参数的确定及地表移动变形规律

在建立了地表观测站及现场观测的基础上,对小屯矿轻放工作面地表移动观测站资料进行系统计算和分析,应用理论计算来确定条带参数,并通过用FLAC数值模拟软件,对条带地表变形进行模拟,为该矿区及类似条件下的条带开采技术提供了可靠的理论依据.     

基于采场覆岩空间结构的宽条带开采技术研究

基于采场覆岩空间结构理论,分析厚硬岩层组在控制地表沉陷中的作用.根据厚硬岩层组与煤柱组成的空间支撑结构原理,提出大采宽留宽宽条带开采设计思路,并推导该宽条带开采参数的设计方法,理论分析了其可行性和优越性.结合现场实例,设计相应的条带开采参数,通过FLAC3D数值模拟和现场观测相结合的方法,对比分析了大采宽留宽条带开采实施前后地表下沉系数,以及对地表沉陷的控制效果.结果表明,基于采场覆岩空间结构的大采宽留宽宽条带开采技术是可行的,能够在控制地表沉陷的同时,提高了条带开采的效率和资源回收率.