察哈素煤矿3101工作面地表沉降观测与分析

煤矿开采活动引起地表沉降,造成了地表水土流失及其沙漠化,严重影响地表生态环境.本文以察哈素煤矿31采区3101工作面为背景,从地质及开采条件方面入手,对地表移动变形及地表沉降因素进行分析,并建立岩移观测站.利用GPS技术对地表沉降进行监测,研究3101工作面在开采过程地表沉降规律,得到地表移动与变形的相关参数,对采区内的建筑物的保护等有重要的指导意义.     

超深井急倾斜薄矿脉开采地表岩移规律研究

超深井急倾斜薄矿脉开采地表岩移主要是由浅部矿体开采引起的,其岩移主要表现为空区覆岩顶板两端受未冒落顶与底部废石的支撑形成"厂"型弯曲和移动拱,并逐步向上扩展延伸至地表。通过采用三维数值模拟方法对吉林某金矿开采过程的模拟计算,得出超深井急倾斜薄矿脉开采的地表最大下沉量和地表岩移范围的变化规律。     

基于盐岩腔体收敛过程的地表变形动态预测

盐岩具有很强的流变特性,使得盐腔在运营过程中逐渐收缩,从而引起地面沉降,影响到地表建筑物的安全。为了获得盐岩开采引起地表变形的动态规律,基于传递函数方法,在考虑腔体收敛过程的情况下,对腔体收敛形式进行一定的简化,建立起一套适用于预测盐岩开采诱发地面变形的计算模型。本模型只引入腔体收敛率一个动态参数,求得地表变形情况,且与相同条件下椭圆体单腔开采引起的地表变形数值模拟结果具有很好的近似效果,说明本模型在一定程度上可运用于求解盐腔开采诱发地面变形。通过对群腔开采进行沉降计算,发现其布置形式和开采规模对地表沉降影响显著,该结果可为控制盐岩开采引发的沉降地质灾害提供借鉴。     

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。     

高强度开采覆岩地表破坏及防控技术现状与进展

随着我国煤矿开采技术与装备水平的提升,煤矿生产集约化、智能化程度越来越高,以综采放顶煤、大采高支架为代表的高强度开采工作面日趋增多,研究高强度开采覆岩与地表破坏等负外部影响及其防控技术对于实现矿区资源开发与生态环境协调发展具有重要意义。在分析了煤矿高强度开采定义及其主要技术特征的基础上,阐述了长壁高强度开采引起的覆岩破坏规律研究现状及其进展,包括覆岩破坏高度理论分析、覆岩破坏充分采动及其判据、覆岩破坏高度计算方法以及覆岩"两带"破坏模式及其形成机理等,主要研究了覆岩破坏传递过程,提出了基于覆岩破坏传递过程的覆岩破坏充分采动程度判据及其高度计算方法,揭示了高强度开采覆岩"两带"破坏模式的形成机制。其次,基于大量高强度开采工作面地表岩移实测资料,从高强度开采地表裂缝特征及地表移动变形特征等方面总结了我国煤矿高强度开采引起的地表变形破坏规律及其研究进展,阐述了高强度开采对覆岩与地表水资源、土地资源、地表生态环境、建(构)筑物等方面的负外部影响;基于高强度开采诱发的负外部影响,分析了我国高强度开采覆岩与地表破坏预防和控制技术及其进展,提出了煤矿高强度开采采动损坏的防控思路。研究认为我国煤炭高强度开采矿区将以开采的负外部影响一体化规律与防治、生态环境监测及保护技术研究为主,高强度开采条件下矿区生态环境原位保护将是未来的发展方向。     

亿欣煤业15~#煤综采工作面地表岩移观测站的设计

以晋煤集团晋圣亿欣煤业XV1310回采工作面地表岩移观测站的建立为例,通过对该工作面地表岩移观测站的观测,获取了观测各期的下沉、水平移动、倾斜、曲率、水平变形值等数据,通过数据分析获得XV1310工作面开采过程中的动态沉陷规律、详细的地表移动时间过程及15~#煤层岩层移动参数,可指导该矿区进行"三下"开采和保护煤柱的留设。     

崩落法开采岩体冒落及岩移机理

为研究倾斜厚矿体开采岩体冒落及岩移机理,以某铁矿崩落法开采为工程背景,通过现场监测对开采过程中顶板覆岩冒落及岩移特征进行了研究,并采用数值模拟分析了节理影响下覆岩断裂破坏、应力演化及损伤发展特性,对岩体冒落及岩移机理进行了探讨。研究结果表明:岩体冒落表现为缓慢—快速交替的拱形冒落特征,岩体冒落的剧烈程度与冒落发展正相关;地表水平变形以波浪形变化为主,上盘侧最大水平变形值为下盘的1.4～1.9倍,运输道路附近的最大沉降值约为32.5 mm,沉降中心在采矿后期以非对称形式向上盘偏移,沉降率逐渐下降。岩体冒落是拉伸与剪切裂纹沿着节理与完整岩桥相互贯通所致,分为滑移破坏区与倾倒破坏区,应力拱周期性演化是导致冒落进程变化的主要原因;地表沉降特征受节理与开采跨度的共同影响,断裂角发生偏转并以上盘破坏为主,是导致地表沉降中心偏移的主要原因。在未来采矿过程中,塌陷坑上盘有发生大规模沉降及塌陷的风险,研究提出的塌陷坑废石充填岩移控制措施,可实现对运输道路的有效维护。     

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.     

重复采动条件下地表移动变形规律实测研究

为了揭示重复采动条件下地表沉陷变形规律,凤凰山煤矿在154309工作面上方建立了地表移动观测站。通过对岩移观测资料的分析研究,给出了重复开采时地表沉降曲线,获得了该地质采矿条件下地表移动变形预计参数和岩移角值,探讨了重复采动条件下地表移动变形特征。研究认为,重复采动条件下地表沉陷变形剧烈,下沉盆地陡峭,变形分布集中,地表下沉系数大,采动影响范围大。地表动态变形剧烈,下沉速度快,最大下沉速度为143.4mm/d,地表移动持续时间较短,活跃期约占地表移动持续时间的30.7%,其下沉量占地表总沉降量的96.3%。     

地表移动预计参数与地质采矿因素的相关关系

文中以地表岩移观测站实测资料为基础,运用回归分析方法对徐州矿区不同开采条件下地表岩移参数的变化规律进行了归纳分析;建立了岩移预计参数与地质采矿因素之间的函数关系公式;为本矿区及类似条件的矿区进行地表沉陷预计及"三下"采煤工作提供了可靠的技术数据。     

厚松散层综放开采条件下地表岩移参数分析

以潞安矿区地表岩移观测站实测资料为基础,分析了厚松散层综放开采条件下地表静态变形和动态变形的特点,运用回归分析方法对概率积分法地表移动预计参数、地表动态变形参数进行了归纳分析,得到了地表移动参数与地质采矿条件之间的函数关系式,研究对厚松散层下厚煤层"三下"开采及地表移动预计有一定指导意义。     

串草圪旦煤矿6204回采工作面岩移观测

根据岩移观测数据,总结出地表岩层移动规律。初步掌握串草圪旦煤矿开采后对地表影响几何因素,为以后采煤沉降区复垦和公路、建筑及高压输电线路的改线提供技术资料。     

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.     

超高水充填开采地表沉陷分析

超高水充填开采是近年来发展迅速的绿色开采技术,但对其引起的地表沉陷及预计参数的确定仅有较少的研究。通过建立地表岩移观测站,及时准确获取观测资料,对观测结果进行了分析计算。通过实测数据与预计数值的拟合,获得了某矿超高水充填综采基于概率积分法的岩移预计参数,并对导致地表产生明显移动和变形的影响因素进行了探讨。     

龙口矿区二次开采地表岩移规律研究

龙矿集团洼里煤矿在已开采区地表设立岩移观测站 ,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 ,为今后二次开采建筑物保护煤柱留设提供了技术依据。     

青龙煤矿11602工作面地表移动特征分析

通过对青龙煤矿11602工作面地表移动观测站观测数据的分析,得出了青龙煤矿开采条件下的地表岩移参数和地表移动特征,证明11602工作面开采技术可行、经济合理,并初步掌握了部分地表移动特征,可为同类条件开采所借鉴,为矿区"三下"采煤优化设计提供了技术依据.     

采区监测网在矿山沉降观测中的应用

杨庄煤矿为解决矿区"三下"开采问题,准确的围定各类构筑物的保护煤柱,做到安全生产,自东翼采区开采开始实施地表岩移观测。但由于东翼采区施行分层开采,为了确定全采后地表沉降情况,特在东翼采区建立监测网,并定期观测分析。本文着重叙述了监测网的布设、监测的实施及监测数据的处理等。     

斜沟煤矿厚煤层综放开采对覆岩移动及地表沉陷规律研究

为了测定地表在采动影响下的变形规律,掌握我矿区可靠的地表岩移参数,晋兴公司委托山东中煤物探测量总公司对我矿21采区的23103工作面进行岩移观测。以地表实测数据为依据,分析研究该地质条件下,综放开采工艺对地表沉陷及变形特点和规律,并采用概率积分法求取岩移预计参数和岩移角值,为"三下"采煤及煤柱留设提供可靠基础资料和技术保障。     

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。     

近距离煤层开采覆岩运移规律诱发地表沉降分析

为对近距离煤层开采顶板覆岩运移规律及覆岩破坏诱发地表沉降进行分析，采用物理及数值模拟实验，以某煤矿近距离煤层开采为例进行论证。研究结果表明：开采过程中煤层上方原岩应力发生扰动，使能量得到释放，从而诱发覆岩发生持续变形现象，变形破坏的覆岩区域呈下沉抛物线状；近距离煤层开采过程中，因上方垮落覆岩作用，导致上下煤层之间的岩层发生断裂，从而引发上下采空区发生贯通现象，能量释放区形成泄压叠加区，此时对地表沉降的诱发效应最为明显和直观；上煤层开采覆岩变形破坏形态比下煤层更为直观，下煤层因上下煤层双重复合效应覆岩沉降现象比上煤层开采更为剧烈且对地表沉降诱发效应更大，数值模拟地表沉降值为3.7 m,相似模拟地表沉降值为5.6 m,理论计算地表沉降值为5.279 m,整体差值较小，可以相互验证。