邢台矿区地表移动变形规律研究

文中以邢台矿区各矿观测站资料为基础,通过综合分析求出了厚冲积层、大采深地质条件下的地表移动变形参数。初步掌握了邢台矿区地表移动变形规律,也为类似条件的矿区进行地表沉陷预计及"三下"采煤提供了可靠数据。     

薄基岩下开采地表移动规律的数值模拟研究

在我国华北地区,很多矿区上覆岩层都存在着厚或巨厚第四系形成的冲积层,从而导致煤层顶板的基岩厚度相对较薄,在这种地质条件下开采后地表的移动规律与一般地质条件下开采有着它的特殊性,比如下沉系数偏大,地表移动范围增大等,通过模拟在不同基岩厚度下开采来研究地表的移动规律,为以后类似地质条件下的“三下”采煤提供了技术依据.     

特厚冲积层条件下大采高综采地表移动变形特征

通过对邢东矿井首采工作面地表移动观测资料分析,揭示了特厚冲积层、厚基岩、大采高综采条件下地表动态、静态移动变形部分特征,探讨了部分移动机理,为类似条件下"三下"开采提供技术参考。     

厚冲积层薄基岩下采煤地表移动变形规律

通过对淮北矿业 (集团 )有限责任公司童亭煤矿地表移动观测资料的研究分析 ,揭示了厚冲积层薄基岩下采煤地表移动变形的一般规律和特点 ,为类似地质采矿条件下的“三下”采煤提供了技术依据     

谢桥矿地表移动和铁路变形的观测分析

谢桥矿区松散层厚度达300m以上，并且在厚含水冲积层的“水体下”开采，地表移动有其自身的规律。根据实测资料，给出了谢桥矿区地表移动和铁路变形的特点，从而为矿区安全生产和合理开展“三下”采煤奠定基础。     

浅埋深厚冲积层条件下矸石置换开采技术研究

针对许厂煤矿浅埋深、厚冲积层、薄基岩的围岩地质条件,利用理论分析和现场实践的方法研究了该条件下进行条带开采的地表变形特点,研究表明,该条件下地表移动具有移动期很短、地表移动无明显移动初始期和衰退期、地表下沉系数相对较大等特点.在有效控制地表变形、保护地表建筑物不受到破坏的前提下,探讨了采用矸石充填置换开采部分条带开采后所留设保护煤柱的可行性,并在现场进行了初步工业性试验.研究成果对解决我国＂三下＂压煤、条采煤柱回收及矸石井下利用提供了新的技术思路,具有重要的科学与工程意义.     

深埋厚冲积层薄基岩煤层开采地表沉降特征与预测方法

煤炭地下开采导致上覆岩层的破断和运动,岩层运动传递至地表引发地表沉陷,改变地表形态,破坏地表连续性和生态环境。为降低采矿活动的负外部性,以赵固二矿为工程背景,综合运用室内试验、理论分析和现场实测等方法研究深埋厚冲积层薄基岩煤层开采地表沉陷与覆岩运动的关系、地表沉陷演化特征和地表沉陷预测方法。结果表明：深埋薄基岩厚煤层开采覆岩运动存在关键层控制和厚冲积层主导2个阶段,第1阶段薄基岩呈现层状破断特征,关键层下缘离层现象明显,厚冲积层保持稳定;第2阶段采动裂隙萌生于高位厚冲积层,下行扩展导致薄基岩全厚破断,层间离层现象消失;得到了工作面推进过程中不同层位覆岩沉降曲线动态演化特征,发现厚冲积层对覆岩运动和地表沉陷具有强烈控制作用,冒落拱失稳导致覆岩沉降曲线呈现周期性突变现象;薄基岩全厚破断后整体下沉,厚冲积层冒落体下向压实,采动裂隙快速闭合,导致采空区上方垮落带和裂隙带岩层破坏后的碎胀系数小,地表下沉速度快,沉降系数高,最大下沉量达到开采厚度;将地表沉陷区划分为直接沉降和间接沉降2个区域,深埋厚冲积层薄基岩赋存条件下间接沉降区范围增大,构建了地表沉陷分区预测模型;对赵固二矿地表沉陷特征进行了预...     

开滦钱家营矿厚冲积层条件下地表移动角值参数分析

煤矿开采岩层与地表移动规律研究,对合理留设保安煤柱、科学指导搬迁和保持企业的可持续发展具有重要意义.通过对开滦钱家营矿271观测站资料的分析,求取部分该矿厚冲积层条件下地表移动参数,以期有效指导"三下"采煤工作的开展.     

基于遗传算法的厚冲积层地表移动参数反演与应用研究

针对东欢坨矿冲积层厚度变化较大的特点,以该矿厚冲积层条件下多煤层多工作面开采地表观测站实测数据为基础,基于遗传算法反演了矿区不同冲积层与基岩厚度比条件的地表移动概率积分参数.结果表明:测区内实测最大下沉值为10893mm,最大倾斜为62.3mm/m,最大曲率为1.69mm/m2;采用遗传算法解决了多工作面开采概率积分参...     

厚冲积层薄基岩下采煤地表移动变形规律

通过对淮北矿业（集团）有限责任公司童亭煤矿地表移动观测资料的研究分析,揭示了厚冲积层薄基岩下采地表移动变形的一般规律和特点,为类似地质采矿条件的“三下”采煤提供了技术依据。     

厚松散层下下沉系数与采动程度关系研究

采动程度对控制地表移动变形起着关键作用,而地表下沉系数取值的准确性决定了地表移动变形的预计精度.为了探讨厚松散层开采条件下采动程度与下沉系数之间的关系,在分析矿区厚松散层地表移动观测站实测资料的基础上,研究了松散层厚度对充分采动影响的程度,揭示了传统方法评价采动程度不合理性的原因,分析了厚松散层下开采引起的覆岩应力分布与移动机理.给出了应将松散层与基岩作为开采深度的不同介质评定采动程度的标准,通过计算分析,提出了厚松散层开采条件下充分采动的临界宽度,得到了厚松散层下的下沉系数.通过与实测资料相比,下沉系数较为符合现场实际,为矿区厚松散层下“三下”采煤提供了科学依据.     

厚松散层开采条件下地表沉陷数值模拟分析

在厚松散层开采条件下,地表移动变形有自身的特点和变形规律。根据巨厚松散层下矿区的地质采矿条件,采用FLAC3D程序数值模拟软件,得到了100~350m不同厚松散层厚度条件下岩层垂直位移云图及地表下沉曲线。探讨了地表最大下沉值W、下沉系数q与松散层厚度之间的关系,分析了厚松散层开采条件下地表移动变形的特殊规律,并从岩层与地表移动变形机理方面进行了解释,进而得到了特定矿区厚松散层开采条件下沉陷规律。     

巨厚松散层下采煤地表移动规律的研究

以邢台矿区东庞矿实测资料为基础，辅以室内材料模拟实验研究，介绍了巨厚松散层下采煤引起的地表移动特征，提出了采动程度衡量方法，阐述了地表下沉系数偏大和地表移动剧烈活跃期等问题，揭示了厚松散层和岩层内部移动破坏机理，以及岩体移动破坏与地表沉陷的系，得到了一些在理论研究和实际应用等方面都很有价值的结论。     

基于D-InSAR与概率积分法的开采沉陷监测与预计

为掌握采动区附近高等级公路的变形趋势,针对传统开采沉陷监测方法存在诸多缺陷的问题,将合成孔径雷达技术(D-InSAR)与概率积分法相结合,提出了一种矿山开采沉陷监测与预计方法。该方法首先利用D-InSAR技术对兖州某矿9308工作面进行了监测和分析,并将监测结果与路面水准测量数据进行了对比,然后基于D-InSAR的监测值,求取了9308工作面非充分采动下的概率积分法预计参数,再根据三下采煤规程对参数进行修正得到工作面全采时的预计参数,最后利用修正后的参数预计出工作面全采对附近高等级公路的影响程度。结果表明D-InSAR技术高精度的优势可以为开采沉陷预计提供可靠的监测数据,该方法可以为实现矿山开采沉陷监测与预计一体化提供有力支持。     

综放工作面过运煤公路下开采技术

为了解决公路下安全高效开采技术问题,将工程实践、岩移观测、数值计算、理论分析相结合,对黄土沟壑区开采沉陷特征及公路下开采技术进行了研究。结果表明:由于煤层埋藏浅,第四系冲积层厚度大强度低,覆岩破坏剧烈,导水裂缝带直达地表,综放回采初期在上下顺槽内侧和切眼外侧出现台阶裂缝,裂缝走向与回采边界平行,落差较小;煤层开采达到或超过充分采动后在回采边界岩体沿煤壁整体切落,地表出现大的台阶裂缝;地表台阶裂缝的出现受地形影响比较明显,边坡土体在重力作用和开采沉陷影响下,地表裂缝更加发育;路基下部的厚黄土层可吸收部分开采沉陷变形,对减轻公路破坏发挥了一定作用;可按台阶裂缝角划定公路保护煤柱,煤柱内不放煤,地表及时采取措施可实现公路的安全运行。研究成果为相似地质条件公路下煤矿开采提供了技术参考。     

厚冲积层大采深条件下的地表岩层移动规律探讨

针对某矿厚冲积层大采深条件下的地表和岩层移动规律展开研究,通过建立地表移动变形观测站,获取了现场实测数据,采用理论分析和数值模拟等相结合的方式,求取了该矿厚冲积层大采深条件下的地表和岩层移动变形规律。利用1stOpt数据处理软件分析了地表移动变形特征,得到了实测岩移角量参数,采用1stOpt软件回归分析得到了地质采矿要素与岩移参数间的关系式;并通过数值模拟,分析了厚冲积层大采深条件下采动岩体的应变特征和地表移动变形分布特征。     

高潜水位多煤层开采地表沉陷积水区动态演变预测

分析了厚松散层下多煤层开采沉陷的部分显著性特征。基于概率积分法提出了开采沉陷预计与初始地形相结合的矿区开采沉陷积水区分布预测方法,并开发出了开采沉陷预计软件。利用该软件预测分析了淮南潘集矿多煤层开采引起的地表沉陷积水区的时空分布演变过程,有效显示出了地表沉陷未积水区、浅水区、深水区的分布与开采进程之间的联动关系,对于高精度预计矿区开采沉陷有一定的参考价值。     

巨厚松散层下深部宽条带开采地表移动规律

为了研究巨厚松散层下深部宽条带开采时松散层厚度变化与地表移动规律及下沉系数的关系,根据某矿具体的地质采矿条件,采用FLAC3D数值模拟软件,分别建立了巨厚松散层下深部宽条带开采数值模型,模拟给出了不同松散层厚度时的地表下沉、水平移动等值线图及其最大值,回归分析得出了相应函数关系式,并分析其原因.研究表明,1) 巨厚松散层下深部宽条带开采地表不易形成波浪型下沉盆地.2) 地表下沉系数q条随松散层厚度h 占采深H 比例的增大以线性关系增大,表达式为:q条＝0.162(h/H)+0.085.3)原因为:松散层的采动程度不同于基岩,为有流变性的松散介质.通过实例验证,结论可以满足工程要求.     

基于GIS和RS的煤矿区土地利用变化分析

以兖州南屯煤矿区为例,以四个时期的遥感数据作为数据源,利用GIS的空间分析方法,提取分析了煤矿区30年来土地变化的信息,研究结果显示,从1978年到2007年,矿区耕地减少44%,大部分转化为建设用地、塌陷地、林地。建设用地增加117%,林地增加323%,塌陷地从无到有,到2007年已经占矿区总面积的14%,研究成果为矿区土地利用规划提供了依据。     

小工作面开采地表下沉系数探讨

生产实践中,受采煤技术、地质条件等因素的影响,所开采的工作面往往是煤层走向或倾向不能同时达到充分采动,因此面临的问题是如何将小工作面开采条件下的概率积分法计算参数换算为充分采动或接近充分采动条件下的计算参数,对于下沉系数的修正又是小工作面概率积分法计算参数的关键所在。通过对比某矿地质条件相似的不同工作面下的计算参数后,表明现有的下沉系数修正规律适用于某矿区。