重载铁路压覆煤炭资源开采地表沉降机理

随着铁路的不断发展,铁路压煤问题成为"三下"采煤新的问题,开采这部分矿产资源成为生产中亟待解决的问题。以冀中能源集团邢台矿区铁路下开采为例,采用能够较好处理岩体工程中各种复杂非线性问题的ABAQUS软件,模拟了地表沉降的复杂非线性过程,得出了地表位移与移动速度和开采距离之间的关系,较准确地预测了地表沉降规律。以此为基础,分析了铁路路基沉陷与列车荷载之间的耦合关系,提出了列车通过采空区地段的安全措施,保证了铁路工程在开采条件下的稳定,达到了充分利用地下矿产资源、解决制约煤炭产业发展的后备资源不足问题的目的。     

高铁压覆煤炭资源开采地表变形分析

由于经济建设对交通运输体系的要求不断提高,道路网越来越密集,近几年高铁的快速发展为经济建设提供了良好的条件。铁路压煤问题成为"三下"采煤新的问题,开采这部分矿产资源成为生产中亟待解决的问题。本文通过FLAC模拟随工作面推进地表变形情况,得到地表位移和开采距离的关系,较准确地预测地表沉降规律。并以此为基础,分析了列车荷载作用下地表的变形规律,这样既有利于保证铁路工程在开采条件下的稳定,又可以充分利用地下矿产资源、解决制约煤炭产业发展后备资源不足的问题。     

铁路下煤柱开采期间地表沉陷观测分析

铁路下采煤可以提高煤炭资源采出率,但地表沉陷对铁路有一定的影响。对鹤煤公司二矿矿区专用铁路下压煤开采期间地表移动进行了沉陷观测,对地表的移动变形进行了系统分析,有效指导了铁路下压煤开采。在实现安全回采的同时,保证了铁路安全行车。     

开滦唐山矿业分公司原京山铁路煤柱开采与治理

文中通过唐山矿业分公司原京山铁路煤柱开采实践,分析了井下开采对铁路的损害程度,总结了井下开采后地表铁路移动变形的特点及规律,提出了地面铁路移动变形治理的措施,对于今后进行“三下”开采工作具有一定的借鉴意义。     

滴道矿九井东部采区铁路下压煤开采可行性及方案设计

在对滴道煤矿九井东部采区铁路压煤开采地表移动、变形对铁路的影响预计与相关技术要求对比分析的基础上,结合相似条件铁路干线下采煤实践,进行了开采方案设计。     

矿区专用铁路开采沉陷预计及治理系统研究

在矿区铁路下进行放顶煤开采所引起的地表及铁路的变形量大，变形速度快，从而导致矿区铁路维护困难。如果在开采前及开采过程中对地表及铁路的变形预计不准确，维修措施不当，将无法保证矿区铁路的正常运输，甚至出现安全行车事故。为此，研究开发了综采放顶煤条件下铁路开采沉陷预计及其治理系统，该系统通过对地表及铁路的变形进行较为准确的预计，可提出铁路线路及道岔的维修治理措施。     

矿区铁路下厚煤层综放开采技术

兖州矿业（集团）公司联隆庄煤矿针对综放开采地表移动变形剧烈的特点，在矿区铁路下的开采过程中，依据工作面对铁路的采动影响预计情况，分析制定了采前和采动过程中地面铁路维修的各种技术措施，采用了快速观测铁路变形的测量方法，保证了井下的正常开采和矿区铁路的安全畅通。迄今为止，该矿采用综放开采方法已经安全回采了4个矿区铁路下采煤工作面。取得了较大的经济效益和社会效益。     

铁路下综放全厚开采的模拟研究

对比分析了大水头煤矿东一采区铁路下综放全采的可能性和重要意义,通过模拟研究得出了沿工作面推进方向的岩层垮落和地表沉陷规律,以及三个工作面开采后沿铁路线剖面的岩层垮落和地表沉陷特征与规律,预计了地表沉陷量,论证了东一采区采用综放全厚开采的可行性。     

郭二庄矿铁路下采煤地表沉陷预计和铁路修复技术

应用FLAC3D软件,对郭二庄矿铁路下22208工作面煤层开采后的上覆岩层和地表移动及变形进行了数值模拟预计,为现场开采设计提供了依据。     

孟家岗铁矿开采方案及地表铁路安全研究

根据孟家岗铁矿实际地质情况,有铁路、公路于矿区之间穿过,为最大限度地回收资源和保证上部公路的安全运行,确定了房柱法与胶结充填两种采矿方案。通过岩体宏观结构凋查分析、取样、室内岩石力学试验和工程类比,综合确定岩体及充填体力学参数;并采用有限元力学分析软件Comsol Multiphysics对2种不同的开采方案引起公路地表的沉降高度进行了数值计算,模拟计算结果表明:采用"尾砂+普通水泥+粉煤灰+水"配比方案进行胶结充填采矿法采矿时,5#、6#勘探线范围内铁路处的沉降值均小于30 mm,符合安全规程要求,不会影响地表铁路的正常运营,后期地表位移监测结果也较好地验证了尾砂胶结充填采矿方法的正确性。     

铁路下采煤保护煤柱设计

铁路保护煤柱影响到铁路的安全运营和煤炭开采．针对中井矿铁路压煤严重、煤炭回收率低的问题,采用垂线法对中井矿铁路保护煤柱进行留设,并设计了合理的开采措施与铁路保护煤柱相配合,通过地表沉陷预计对铁路保护煤柱的合理性进行检验．结果表明：中井矿铁路保护煤柱能够有效的控制地表变形,将铁路干线变形控制在国家保护等级范围内,即保证了地下煤炭资源的采出,又不影响铁路安全运营．     

特厚煤层充填开采对地表村庄的影响研究

随着煤炭资源的不断开发,"三下"(建筑物下、水体下、道路下)压煤问题越来越突出,充填采煤法成为"三下"压煤开采的有效方法。基于公格营子矿特厚煤层似膏体充填开采实践,通过充填开采地表沉陷实际观测和地表移动变形的预计分析,结合地表建筑的受损等级标准,就充填开采对地表村庄的影响进行了研究。结果表明,似膏体巷式充填开采控制地表下沉的效果良好,地表沉陷下沉系数为3.5%。特厚煤层全部充填开采后,村庄范围地表移动变形不明显,将不会影响村庄范围内的建筑物正常使用。     

常村煤矿铁路下采煤可行性技术方案研究

在常村煤矿南三采取范围内,郭庄煤矿铁路专用线斜穿采区两个综采工作面,由于综放面开采强度大,煤层回采后地面将出现一定的沉陷变形,势必给铁路专用线的安全行车带来一定隐患。通过对地表沉陷、采动影响、经济效益的分析,确定了常村煤矿铁路下采煤可行性方案。     

矿区铁路线下采煤优化设计的数值方法

 开采沉陷预计是煤炭开采过程中不可缺少的部分,为了研究工作面开采时铁路线地表移动,解决实际开采过程中可能出现的安全隐患,以某煤矿为原型,运用FLAC3D数值模拟软件,通过岩样力学参数初始值,利用两轮均匀实验设计,依据该煤矿已有的采区地表沉陷监测数据,建立采区数值计算模型,对工作面上方受开采影响的铁路线进行了数值模拟研究与预计。采用相同地质参数模型研究与分析附近工作面在三种不同开采设计方案下,对新建跨铁路桥的影响程度,从而推出最佳的开采方案,为铁路线与跨铁路桥的安全运营提供有力的保障,也为铁路桥下的安全采煤提供了一定的科学依据。     

基于可持续发展的城市采煤塌陷地区的生态与生活修复模式

探讨了城市采煤塌陷地区的现状与表现形式,在分析城市采煤塌陷地区生态与生活修复的内涵与原则基础上,针对鹤岗地区的塌陷地提出了3种生态与生活修复模式,为采煤塌陷地实现可持续发展提供了有益的参考方案。     

煤炭开采对侯西铁路影响分析及保护煤柱设计

王村煤矿按设计的侯西铁路保护煤柱开采后地表出现了大量裂缝,导致侯西铁路局部路段的路基产生下沉开裂,影响了路基的稳定及列车的安全运行。为确保王村井田内侯西铁路保护煤柱设计的科学、合理,对地表产生裂缝的原因进行了分析,主要由于该区域采深小、基岩薄、第四系黄土层塑性小等特殊地质条件,以及13506工作面开采后区段煤柱垮落,达到充分采动,从而导致地表移动变形加剧,地表裂缝比较发育。并根据分析结果对铁路保护煤柱进行了重新划定。     

忻州窑矿村下压煤开采设计研究

为了解决大同矿区大量的“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)煤炭资源长期不能开采、丢失大量优质煤炭资源的问题，提出对忻州窑矿村下压煤开采方案进行分析研究。通过对村庄煤柱开采的多种技术途径与方法进行对比，认为同煤集团村下煤柱适合采用条带开采，通过对忻州窑矿11#煤，厚度、倾角、埋藏深度等进行分析，计算出最大下沉与变形值情况，选择出最为合理的采宽和留宽。通过分析忻州窑村下压煤区的岩石力学性质，以及综合机械化开采与条带开采的岩移参数的关系，计算最终地表最大下沉和变形值，并对地表沉陷预计及对房屋影响进行分析。分析认为利用条带开采在同煤集团进行煤柱回收是可行的，通过本次研究希望为同煤集团三下压煤开采提供一定依据。     

煤矿充填体作用数值模拟研究及其机理分析

为了在建筑物下、水体下和铁路下采煤技术中应用条带开采技术和绿色充填开采技术,采用数值模拟方法,模拟研究了在条带开采后充填与否条件下不同采出率开采方案的煤柱、充填体的受力及变形状态,定量计算了不同采出率开采方案的地表沉陷量;较系统研究了充填体在采动围岩系统中的作用机理。结果表明,通过煤柱和充填体的垂直应力支撑、充填体的侧限作用,充填体能有效改善煤柱和围岩系统的应力条件,而煤柱和充填体的垂直应力与充填体水平应力随着采出率和留宽而变化趋势具有规律性,充填条带开采法是将来"三下"压煤绿色开采的有效途径。     

采动条件下矿区铁路及站场变形预计系统研究

针对铁路下的煤层被采出后,采空区上方的岩层和地表移动导致的铁道线路及其他建筑物移位的问题,提出了厚煤层条件下放顶煤开采区的矿区铁道线路及站场道岔群的沉陷预计系统,掌握铁道移动与变形特点及动态变化规律,从而提出合理的线路维护措施尤其是铁路站场道岔群变形的治理技术,可保障铁路运输生产的正常进行及行车安全.     

星村煤矿大采深极不充分采动条件下开采沉陷规律研究

星村煤矿约80%煤炭资源被村庄压覆,村庄压煤的合理开采是矿方面临的一项重大课题。为切实掌握本矿的开采沉陷规律,在东翼一采区布置了地表移动观测站,并进行了相应的地表移动与变形监测,取得了较为完整的地表移动变形观测资料。分析了该矿的地质采矿条件,对一采区地表移动变形观测资料进行拟合计算与分析,得出如下结论:该矿千米大采深极不充分采动地表移动具有下沉平缓、下沉速度慢、移动期相对较长、无活跃阶段等特点。