韩王矿巷式充填开采技术及地表移动变形实测研究

针对韩王矿井下巷道保护煤柱周围地质条件复杂,以及上方地表构筑物(厂房、民居、排水泵站等)众多的问题,提出了一种巷式充填开采方法,并通过组合梁和弹性力学理论确定工作面开采宽度,根据地表观测数据的分析得到了地表移动变形预计参数,并计算得到地表建筑物的移动变形值,最后提出了用地表减沉系数来反映充填开采对地表沉陷的控制效果。研究表明:巷道保护煤柱采用巷式充填开采方法能较好地处理压煤问题,且巷式充填开采工作面安全宽度为4m;通过拟合得出的岩移参数对保护煤柱开采进行预计,得出工作面上方厂房的损害等级达到I级,而周围小区建筑物不受影响,同时分析韩王矿充填开采减沉率效果不甚理想的原因,提出了相应的改进措施。     

预计法留设建筑物保护煤柱

留设建筑物保护煤柱是保护建筑物安全使用的重要手段,在分析常规煤柱留设方法局限性的基础上,为了解决传统留设建筑物保护煤柱方法的不足,给出了采用预计法留设保护煤柱的具体操作方法,通过地表移动变形与建筑物强度特性相结合,以具体计算变形指标值的影响距离来划定保护煤柱范围,既能有效保护建筑物,又能综合考虑采厚、多煤层开采的影响。同时,结合留设保护煤柱实例,分析了该方法的合理性和适用性。     

煤层开采厚度对移动角的影响

移动角是保护地面建筑物及井下巷道免受采煤有害影响留设保安煤柱的重要参数。它直接决定保安煤柱的大小。如果采用的移动角值偏大,则使建筑物仍然发生严重变形,甚至损坏,使所留设的矿柱起不到保护作用;其数值偏小,则使煤柱尺     

宽条带充填全柱开采地表移动变形特征研究

宽条带充填全柱开采借助宽条带开采理念,采用冒落区充填方法,利用全柱开采优势,将地表移动变形过程分解为两个阶段,通过对不同阶段变形值的控制,达到减小采动影响、保护地面的目的。阐述了宽条带充填全柱开采的技术原理,分析了宽条带开采和冒落区充填在宽条带充填全柱开采中的作用,并示例对该方法地表移动变形特征进行了研究。     

不同采-留-充开采方法下地表沉陷控制研究

基于浅埋煤层开采下的地表沉陷控制理论及控制方法,提出不同开采方法相结合的开采模式。以关键层理论为依据,试验研究为基础,并结合数值模拟分析,研究了不同采-留-充相结合的开采方法对该矿区地表沉陷的控制作用。结果表明:在充填材料中加入膨胀剂能提高充填体的接顶率;采用采-留结合的方式开采时,采25 m留25 m时地表变形最小,煤柱能够保持长期稳定性;采用采-留-充开采时,若完全置换留设煤柱,即置换25 m煤柱时,充填高度需达到4.5 m,此时充填高度等于采厚,可有效控制地表变形;若置换20 m煤柱时,充填高度只需达到4.3 m,此时充填体最终抗压强度为7.41 MPa,能够维持充填体的长期稳定。     

新三矿村庄保护煤柱充填开采地表移动变形预计分析

为研究村庄保护煤柱膏体充填开采后地表变形对建筑物的破坏情况,以冀中能源峰峰集团新三矿为例,运用概率积分法对新三矿西赵庄保护煤柱采后地表移动变形进行计算.为了使计算结果更加接近实际,对开采沉陷预计参数进行了详细分析,重点研究了膏体充填开采工作面沉陷量对下沉系数的影响.根据计算结果,绘制了地表下沉等值线图、地表倾斜等值线图和水平变形等值线图.经计算,地表变形值均在Ⅰ级破坏范围以内,对地表建筑物影响轻微,可以正常使用.     

铁路干线下采煤

一、铁路干线下采煤的经验在十九世纪中叶,铁路和地面其他建筑物一样主要是采用留煤柱的方法加以保护,以免受地下采掘工作的有害影响。因为当时煤炭开采深度比较小,开采后地表变形很大,只有采用留煤柱方法保护建筑物。在开采深度比较小时,保护煤柱的尺寸是不大的。随着开采深度的增大,保护煤柱的尺寸也大大增加。因而,建筑物下采煤的问题就具有重大的意义。铁路下采煤最早的文献资料见于二十世纪初。1909年科尔汀在德国“矿工安全”杂志上发表了“地下开采对电车轨道的影响”一篇文章。他是第一个注意到电车轨道     

文家坝二矿的井筒保护煤柱留设

保护煤柱是指专门留在井下不予采出的,旨在保护岩层内部井巷工程为了避免受到变形破坏而影响正常使用和地表的保护对象不受开采影响的那部分煤炭。留设保护煤柱是保护岩层内部井巷工程和地面建筑物、构筑物免受开采影响的一种比较可靠的方法。结合由水城矿业(集团)有限责任公司开发的文家坝二矿主平硐及+1310m大巷井筒保护煤柱留设进行介绍。     

条带水砂充填开采工业广场煤柱

该文总结了五寺庄矿根据地表移动变形预计，确定采用条带水砂充填开采方法回收工业广场煤柱，在生产实践中，根据煤层的实际赋存情况及时调整采、留宽，成功地回收了工广煤柱，保证了地面建筑物的正常使用。     

条带法开采的老区活化影响

多煤层开采过程中,由于重复采动,岩层及地表移动过程具有加剧情况,移动速度和变形值加大,对地面建筑物有较大的破坏。这种老区活化影响的规律性有待研究,尤其开采残留煤柱时,老区活化影响范围还发生在开采边界处,更具有其特殊性。蛟河煤矿奶子山填建筑物下,采用了减小地表移动和变形的“变采留比倾斜冒落条带法”,开采了原留设的保护煤柱,     

马家沟矿大铁道观测站地表移动观测资料分析

文中通过对马家沟矿大铁道观测站数据的分析,得出了该区域地质采矿条件下地表移动变形的一般规律和特点,求得了地表移动参数,为该区域进行煤柱留设、地面建筑物开采损害评估提供了可靠的技术保证.     

矿山地表移动对管道影响的计算机分析

一、引言 开采煤层时产生了采空区。多数情况下,顶板岩石崩落充填采空区处出现空隙,这种崩落过程最终将导致地表移动。 地表移动对地面设施会产生严重的破坏,如铁路、公路、建筑物、管道和其他设施。无疑,这种破坏可通过开采得到部分控制,但会影响采煤的经济性和可行性。由于管道与泥土之间的摩擦以及直接的位移,地表移动会使埋在地下的管道产生错动。研究的目的就在于弄清:煤柱回采出现空隙后管道可能受到的破坏。这里编制了一个计算机程序,用来预测一条横穿犹他州中心带一井工煤矿地面的天然气管道因地表沉陷受到的破坏。同时,对地表移动引起的管道变形进行了计算,并与管道所能承受的容许变形进     

邢台矿矸石与粉煤灰充填开采地表移动规律分析

邢台矿7606工作面是邢台矿区充填采煤的第一个试验工作面,文中结合该试验工作面,对地面矿区铁路和重要建筑物的采动变形动态过程进行监测,通过监测结果分析矸石与粉煤灰充填开采地表变形规律,为以后"三下"压煤开采提供可靠的设计依据和技术参数;为科学评价矸石与粉煤灰充填开采地表沉陷控制效果提供数据支持。     

厚黄土层下综放开采地表移动观测与数值模拟分析

通过对观测资料的分析研究,探讨了厚黄土覆盖区、厚煤层综放开采条件下地表移动变形的特点,并结合数值模拟计算方法,对采煤塌陷区的移动变形分布规律进行了初步分析。研究成果对建筑物下压煤开采及保护煤柱的留设具有一定的指导意义。     

正断层存在的地表沉陷特殊性规律研究

工作面周边存在较大断层时，一般采用留设断层保护煤柱法，使覆岩移动不直接影响到断层。为分析受正断层影响的地表移动变形规律，通过工作面开采前后地表裂缝与房屋墙体裂缝损坏的现场调查，发现位于常规沉陷影响边界之外至断层露头范围内仍有平行于断层走向的地表裂缝及墙体裂缝性损害；应用FLAC3D模拟研究了正断层影响下的上盘煤层开采时地表沉陷特征及断层带应力变化特征。结果表明：受开采扰动影响的断层带附近原始构造应力得到释放并产生一定变形，反映至地表为非对称性的偏态下沉；建筑物下伏岩层有较大断层时，应在边界角法或沉陷预计法留设地面建筑保护煤柱的基础上，考虑留设合理宽度的断层安全煤柱；同时提出断层带周边的应力变化可作为断层受开采沉陷影响与否的判定依据。     

正断层存在的地表沉陷特殊性规律研究

工作面周边存在较大断层时,一般采用留设断层保护煤柱法,使覆岩移动不直接影响到断层。为分析受正断层影响的地表移动变形规律,通过工作面开采前后地表裂缝与房屋墙体裂缝损坏的现场调查,发现位于常规沉陷影响边界之外至断层露头范围内仍有平行于断层走向的地表裂缝及墙体裂缝性损害;应用FLAC~(3D)模拟研究了正断层影响下的上盘煤层开采时地表沉陷特征及断层带应力变化特征。结果表明：受开采扰动影响的断层带附近原始构造应力得到释放并产生一定变形,反映至地表为非对称性的偏态下沉;建筑物下伏岩层有较大断层时,应在边界角法或沉陷预计法留设地面建筑保护煤柱的基础上,考虑留设合理宽度的断层安全煤柱;同时提出断层带周边的应力变化可作为断层受开采沉陷影响与否的判定依据。     

深部全煤柱间歇开采数值模拟研究

为解决建筑物下深部压煤量较大,煤炭资源回采率低的问题,利用深部开采地表不易达到充分采动的原理,结合条带开采与全柱开采的优点,提出建筑物下深部压煤全煤柱间歇开采技术。结果表明:利用全煤柱间歇开采技术进行深部煤层开采,能充分利用极不充分采动地表变形较小的特点,使建筑物只受第一阶段的静态变形和全柱联合开采阶段的动态变形影响,地表动态变形及最终变形量均较小,减轻或消除了采动对地面受护对象的损害。     

建筑物下条采设计方法研究

 为了最大限度的开发利用建筑物下煤炭资源,同时保护地表建筑物免受采动破坏,本文以微山某矿为例,对建筑物下煤炭开采方案进行了研究。根据地质采矿条件,设计了地表建筑物保护煤柱,对保护煤柱内的煤炭资源设计了条带开采方案。在保证煤柱稳定性和采出率的基础上,确定了条带开采采留宽及布置方法,采用概率积分法计算了条带开采后地表移动和变形大小。研究表明,所设计的条带开采方案可以有效保护地表建筑物,在保证建筑物安全的同时提高了采出率,为该矿开采建筑物下压煤问题找到了一种技术可行、经济合理的途径。     

上覆两层采空区公路桥煤柱条带开采实践

依据平顶山煤业集团公司高庄井田石龙河公路桥煤柱的相关数据，进行了开采方案设计、煤柱稳定性验算、地表移动变形预计和地表岩移观测，生产中采用条带放顶煤开采方法，一次采全高，开采采留比为40m：40m，合理地保护了地面公路桥及建筑物。     

建筑物下条带开采采宽b的确定

目前,地面建筑物下压着大量的煤炭,开采这些资源已成为愈来愈重要的问题。条带开采是建筑物下采煤的常用措施之一,为达到既要多采煤炭又要保护建筑物,首先要确定条带参数的采宽b和留宽a的问题。确定采宽b和留宽a应遵循以下原则: 1、确定采宽b是保证开采后地表不出现波浪式的移动变形。 2、从总体上做到采宽b与留宽a比例适当,应使采出率不超过70%,使所留煤柱能有效的支撑顶板以减小地表变形。采宽b一般是根据经验确定的,认为b值可在H/4～H/10范围之内选取,但还应考虑回采工作面初次来压步距,在初次来压前就结束工作面,以有利于顶板管理。如果采宽较大时,应在周期来压之前