地下开采引起的厚黄土层地区地表裂缝规律及消减措施

地下采煤影响下，厚黄土层地区地表较易产生裂缝和大裂缝。这种裂缝，特别是大裂缝对建筑物危害极大，因此，在厚黄土层地区进行建筑物下采煤时，仅仅考虑地表变形对建筑物的影响还不够，还必须考虑地表大裂缝对建筑物的影响。     

神北矿区庙梁煤矿隐蔽致灾因素探查与分析

为了查明庙梁煤矿主要隐蔽致灾因素的类型、时空分布特征及对生产的潜在威胁，采用表格调查、现场质询、资料查阅、低空无人机快速扫描、地面排查、井下实地调查、周边煤矿调研、综合分析研究等方法，对煤矿目前存在的主要隐蔽致灾因素进行了全面排查。排查出的水害因素主要有地表河流、老空水、1^-2号煤层烧变岩富水区、导水裂缝带、地面塌陷裂缝、封闭不良钻孔和封闭不良废弃井筒等；火灾隐蔽致灾因素主要有1^-2号煤层房柱式采空区遗煤和开采塌陷裂缝、封闭不良钻孔及废弃井筒等漏风通道；顶板/矿压相关致灾因素主要有房柱式采空区大面积悬顶、工作面过沟及碎软顶板等；同时，深入分析了这些隐蔽致灾因素，并给出相应的治理措施。     

羊场湾煤矿采动地裂缝发育特征及规律研究?

采煤诱发的地裂缝是煤矿区最为常见的一种土地破坏形式，也是矿区土地复垦、生态环境修复所直面的一种灾害类型。准确掌握其发育规律、特征并对其进行预测是采煤沉陷治理的基础。以羊场湾煤矿为研究区，采用无人机航拍、野外调查和理论分析的方法对地表裂缝发育规律、特征及其与采矿地质条件的关系进行了归纳分析。结果表明：裂缝发育程度会随着开采深度的增加逐渐减弱，当开采深度大于350 m时平行开切眼裂缝几乎不再发育。平行巷道裂缝则以“环带”的形式发育，当开采深度大于550 m时，裂缝发育特征不再明显。地表裂缝发育范围可以简化为2个半椭圆和1个矩形的组合形状，并能通过地表移动变形参数和煤层埋深计算出地表裂缝发育范围。地表裂缝最大发育宽度随着采深采厚比的增加呈负指数形态减小。经拟合处理，得到了地表裂缝最大发育宽度预测公式。     

地层岩性与地表裂缝发育范围的影响关系

在实地调研的基础上，对新密市王村煤矿地质采矿条件及该区在采动影响下地表裂缝特征进行了分析，探讨了该区地表超范围裂缝的原因与地层岩性之间的关系，并确定了该特殊地表移动现象的形成条件。     

巨厚黄土层下采动引起的地表塌陷裂缝区复垦问题探讨

通过对巨厚黄土层下采动所引起的地表塌陷裂缝区的特点及规律分析，并依据其特点与规律对巨厚黄土层地表塌陷裂缝区复垦技术，以及防渗层材料进行研究。     

采动地表浅层隐蔽裂缝的无人机红外识别现场试验

煤矿高强度开采易引起地表沉陷和地裂缝等灾害，损伤地表生态，甚至诱发遗煤自燃，威胁煤矿安全生产。西部矿区土地荒漠化严重，部分矿区地表覆盖风积沙，地表采动裂缝易被风积沙掩盖，常规监测方法难于识别采动地表浅层隐蔽裂缝。为探究采动地表浅层隐蔽裂缝识别的可行性，提出了基于无人机红外识别采动地表浅层隐蔽裂缝的方法。以神东矿区大柳塔煤矿52605工作面为工程背景，对工作面上方一地表采动裂缝设计不同埋深的隐蔽裂缝并于夜间进行连续监测，获取了不同时刻的红外图像，并对不同时刻红外图像中隐蔽裂缝、风积沙、植被的温度信息进行了提取和分析。研究结果表明：基于无人机搭载红外相机可有效识别采动地表浅层隐蔽裂缝且不同时刻可识别的埋深不同，隐蔽裂缝与周围地物温差越大，其越易于被识别。隐蔽裂缝温度在采动裂缝导热和环境温度共同作用下不同于周边地物的温度，且与埋深相关性较强。该研究条件下，21:00 pm至5:00 am,隐蔽裂缝温度、地表采动裂缝温度、风积沙温度、植被温度不断下降。1:00 am至5:00 am期间，不同埋深隐蔽裂缝与风积沙的绝对温差均≥1.2℃、与植被的绝对温差均≥2.1℃,绝对温差较大，此期间易于识别隐...     

地表裂缝导水性分析和导水区域研究

通过对地表裂缝深度和导水裂隙带高度计算，划分出了木瓜井田地表裂缝的导水区域；通过对导水区域进行示踪实验，排除了隐伏裂缝导水的可能。对同类矿井同类问题有一定的借鉴意义。     

浅埋煤层过沟开采地表裂缝动态发育规律研究

为研究煤层在过沟开采时地表裂缝在不同位置的动态演化规律,以陕北某矿14210工作面为原型,运用相似材料模拟实验并结合VIC-3D系统研究了地表裂缝的发育特征。研究结果显示：沟谷处地表裂缝发育宽度先增大再急速减少最终闭合;左侧坡面与右侧坡面地表裂缝发育宽度先增大后小幅减少再趋于稳定;根据其发育位置与应变变化将地表裂缝分为左侧坡面张拉地表裂缝、沟谷挤压地表裂缝及右侧坡面张拉地表裂缝3类。通过对14210工作面过沟开采进行安全性预测可知：在过沟开采期间导致乌兰不拉沟泉水涌入工作面的因素大致分为裂缝宽度、裂缝分布密度、沟中水位、工作面推进速度4个因素。     

煤矿工作面上方地表裂缝分布、宽度与水平变形之关系研究

煤矿工作面上方地表经常会出现一些裂缝,确定地表裂缝的分布、宽度及其与水平变形之间的关系,有助于对其引起的地面破坏进行预防和治理。通过对现场实测的裂缝分布情况的研究,得到了裂缝在平面上的分布形态、裂缝在宽度上的分布规律和裂缝与开采引起的地表变形的关系,并给出了相应的拟合公式。研究表明:开采引起的裂缝宽度与水平变形之间存在密切的相关;裂缝区与拉伸变形区对应;裂缝区裂缝宽度之和总是小于水平变形之和,仅有部分水平拉伸变形可以通过地表裂缝反映出来。     

采动裂缝平面分布规律研究

采动引起的地表裂缝是关系到水工建筑物能否安全运行的重要问题。文中对开采引起的裂缝平面分布规律进行研究,通过对实测地表裂缝分布情况的分析,得到确定裂缝分布范围的角量参数、裂缝的动态发育规律,最后分析了裂缝与导致裂缝发育的水平变形关系,对安全生产有一定指导意义。     

厚松散层厚坚硬岩层下地表裂缝形成机理分析

对厚松散层、厚坚硬岩层给出了明确的定义;分析了在采动影响下地表裂缝的形成机理,总结了影响厚松散层地表裂缝破坏程度的主要影响因素,结合现场实测资料进行分析评价,论证了厚坚硬岩层对地表裂缝发展的控制作用。为地表建筑物保护,矿区环境保护提供了理论依据。     

厚冲积层条件下开采沉陷地区地表裂缝形成机理

探讨了在采煤工作面上方地表裂缝产生的原因，从岩土力学角度分析了地表裂缝与水平变形之间的关系，并且给出了地表裂缝宽度的具体计算公式。     

煤层开采地表裂缝发育深度探讨

探讨煤层开采引起的地表裂缝发育深度规律。通过对Griffith-Mohr联合断裂准则进行分析、推理,认为煤层开采引起的地表裂缝深度有一定范围,主要与土体的物理力学性质有关,并提出了开采地表裂缝最大深度的计算公式。     

浅埋高强度开采地表及覆岩破坏特征--以神东矿区为例

采用现场实测与理论分析的方法对神东矿区地表非连续变形及地表移动持续时间进行了研究。阐释了高强度开采的内涵,并提出以地表最大下沉速度、采动损害程度及工作面来压强度作为判断指标。总结了神东矿区基岩全厚切落式和基岩部分破坏式2种岩层移动类型。分析总结了神东矿区地表移动以伴随非连续变形为主要特征的高强度开采规律:地表最大下沉速度达700mm/d,非连续变形以裂缝与台阶为主;采动裂缝以裂缝带形式发育,主裂缝间距与工作面周期来压步距基本一致,最前裂缝带内主裂缝滞后角约79.8°,地表最宽裂缝滞后角58.2°;裂缝发育条数及宽度与表土性质密切相关,风积沙区裂缝宽度一般小于30mm,黏性表土区一般大于50mm,裂缝宽深近似线性相关。本文可为类似开采条件下采动损害控制、地表环境治理、开采设计提供参考。     

羊场湾煤矿采动地裂缝发育特征及规律研究

采煤诱发的地裂缝是煤矿区最为常见的一种土地破坏形式,也是矿区土地复垦、生态环境修复所直面的一种灾害类型。准确掌握其发育规律、特征并对其进行预测是采煤沉陷治理的基础。以羊场湾煤矿为研究区,采用无人机航拍、野外调查和理论分析的方法对地表裂缝发育规律、特征及其与采矿地质条件的关系进行了归纳分析。结果表明:裂缝发育程度会随着开采深度的增加逐渐减弱,当开采深度大于350 m时平行开切眼裂缝几乎不再发育。平行巷道裂缝则以“环带”的形式发育,当开采深度大于550 m时,裂缝发育特征不再明显。地表裂缝发育范围可以简化为2个半椭圆和1个矩形的组合形状,并能通过地表移动变形参数和煤层埋深计算出地表裂缝发育范围。地表裂缝最大发育宽度随着采深采厚比的增加呈负指数形态减小。经拟合处理,得到了地表裂缝最大发育宽度预测公式。     

采动地表裂缝发育范围异常扩大成因分析

蔚州矿区单侯煤矿的二采区6208工作面在村庄保护煤柱外进行常规开采过程中,工作面靠近村庄一侧的地面裂缝发育范围出现了异常的扩大,并引起了地表裂缝扩大区的村庄建筑物出现了严重的损坏。通过对地表裂缝发育的位置、延展特征进行的详细分析,结合研究区域地表裂缝规律、开采条件及地层状况等,确定了6208工作面靠近村庄侧的综合裂缝角,采用类比、排除等方法对地面裂缝发育及村庄损害范围扩大的成因进行了深入研究,得出结论：在单侯煤矿6208工作面东北侧为逆断层上盘的断裂带发育区,断层带区域岩层破碎,致使岩层整体硬度降低、结构松散,进而改变了原有的采动影响传播规律,造成了地表裂缝发育及村庄建筑物损坏范围扩大。     

煤矿开采引起地表裂缝发育宽度和深度研究

为确定地下煤层开采后的地表裂缝发育情况,首先分析了天然土体的受力情况和极限平衡状态,并应用莫尔-库伦准则对地表裂缝发育机理进行了研究。推导出受采动影响的附加应力作用下地表裂缝临界水平变形值、裂缝深度发育和裂缝宽度发育计算公式。通过将试验矿区的黄土物理力学性质参数代入理论计算公式,与现场实际裂缝宽度相比较,结果表明文章中的理论计算公式计算结果具有较高的可信度。     

神北炭灰沟煤矿隐蔽致灾因素探查及分析

为了快速、全面的查明炭灰沟煤矿主要隐蔽致灾的类型、空间分布特征,分析其对煤矿的潜在威胁;采用现场质询、资料查阅、周边煤矿调研、地表无人机可见光+热红外成像快速扫面、地面踏勘、井下调查和探测等方法,对煤矿进行天空-地面-井下全方位排查,排查分析出影响煤矿安全生产的水害因素主要有庙沟地表水、老空水、顶板砂岩水、封闭不良钻孔;火灾因素有1-2煤房柱式采空区及井巷遗煤、地面塌陷裂缝等;顶板/矿压相关致灾因素主要有坚硬顶板、房采区悬顶、孤岛工作面等;研究分析了各隐蔽因素对煤矿的潜在威胁。     

重复采动地表移动变形规律分析

淮南矿区某矿 11123 工作面位于高潜水位矿区，因重复采动影响地表形成了大面积沉陷水域，给地表 移动变形观测站的建立造成较大困难，并且地表移动变形较初采工作面复杂。综合分析了 11123 工作面地表水文 环境和地质采矿条件，建立了重复采动条件下工作面地表移动变形观测站。通过全面观测建立了观测站与矿区的 相对控制网系统，准确获取了观测站控制点的高程和平面坐标，为后期进行日常观测提供了精准的点位三维信息 平差基准。根据日常观测中每一期观测站数据计算了 11123 工作面观测站 3 号倾向观测线的倾斜变形和曲率变 形，从而根据两种变形曲线的特征点获取不同时期的拐点位置。并对日常观测中发现的地表采动裂缝进行了 3 个 阶段的实测，采用钢尺量距法测量裂缝长度和宽度，通过改进前人采用的石灰浆作为追踪剂，采用石灰喷雾作为追 踪剂开挖实测裂缝深度。利用拐点位置动态移动规律验证了地表实际调查裂缝的动态发育规律。研究表明：采用 石灰喷雾作为追踪剂实测裂缝深度，可以防止开挖中石灰浆发生渗透造成测量误差大的问题；根据 3 号倾向观测 线拐点从最初位于 MS59 点附近逐渐转移到 MS56 点，可知 MS56~MS59 点之间的拉伸变形区逐渐变为压缩变形区， 位于先拉伸后压缩变形区间的裂缝也呈现出由产生到发育再到闭合的动态演变过程。     

金川二矿区地表裂缝沉降变化规律及形成机制分析

我国最大的充填法开采矿山?金川二矿区在采用胶结充填采矿法开采18年后发现了大范围的山体开裂和地表裂缝,引起了人们的关注。因此,研究充填法开采矿山地表裂缝沉降变化规律及形成机制成为一项重要课题。以实地踏勘调查与地表GPS监测的长期现场数据为依据,阐述了金川二矿区自2000年2月以来呈现大范围地表岩体沉降开裂的现象。通过裂缝区调查、测绘与槽探,揭示了地表裂缝区范围与特征;从沉降裂缝区的形成、岩体移动与变形规律及沉降裂缝发展趋势分析了金川二矿区地表裂缝沉降变形规律;由矿区地质构造、围岩应力分布出发,结合高强度采矿活动的影响,探讨了地表裂缝沉降的形成机制及影响因素。最后,对金川二矿区地表沉降开裂现象提出了认识与建议。