薄基岩条带开采工程地质力学模型试验研究

针对兖州太平矿区内赋存有薄基岩的地层条件，以工程地质力学模型试验为手段，研究了薄基岩条件下条带开采覆岩与地表移动变形及破坏的工程地质机理及其主控因素，揭示了薄基岩条带综放开采引起的上覆岩层的破坏过程、破坏形态、破坏范围及地表的移动变形规律，为工程实践提供了理论依据。     

深部条带开采下沉系数与采厚关系的数值模拟

以峰峰万年矿的地质采矿条件为原型,利用FLAC3D数值模拟软件,建立了深部大采宽条带开采数值模拟模型,对开采厚度与下沉系数的关系进行了研究.结果表明：在采深和采出率等条件相同的情况下,地表下沉值和水平移动值均随采厚的增加而增大,而下沉系数随采厚的增加以非线性关系逐渐减少.下沉系数与开采厚度关系的确立,对深部大采宽条带开采地表移动变形预计及优化设计具有指导作用.     

深部条带开采下沉系数与采厚关系的数值模拟

以峰峰万年矿的地质采矿条件为原型,利用FLAC3D数值模拟软件,建立了深部大采宽条带开采数值模拟模型,对开采厚度与下沉系数的关系进行了研究.结果表明:在采深和采出率等条件相同的情况下,地表下沉值和水平移动值均随采厚的增加而增大,而下沉系数随采厚的增加以非线性关系逐渐减少.下沉系数与开采厚度关系的确立,对深部大采宽条带开采地表移动变形预计及优化设计具有指导作用.     

铁生沟煤矿村庄下压煤条带开采技术

针对河南省铁生沟煤矿具体的地质采矿条件及地表村庄建筑物的现状,通过理论计算分析,采用概率积分法进行地表移动和变形预计,对村庄建筑物下压煤条带开采技术进行了探讨,给出了条带开采设计方案及其开采参数.研究结果表明,铁生沟煤矿村庄下建筑物压煤采用条带法开采技术上可行,经济上合理,可以实现在村庄建筑物不搬迁的情况下安全采煤.该方法对提高资源采出率、缓解矿井接替紧张的矛盾具有实际意义.     

多煤层开采时条带空间位置对岩层移动的影响

本文在采用弹塑性有限单元法模拟的基础上,得到了多煤层条带空间位置与岩层及地表移动间的关系。给出了下沉系数q、水平移动系数b,主要影响范围角正切tgβ与上、下煤层条带间水平错距l、层间距h、累计采厚m的计算公式。根据这些计算公式计算的结果与实测相比符合较好。     

厚松散层下煤层开采地表沉陷模拟研究

以国内某大型煤矿为原型,采用FLAC3D有限差分软件对厚松散层下,内部煤矿开采过程中地表沉陷进行数值模拟,并对模拟结果进行了分析和探讨.研究表明：随着煤炭资源的采出,地表沉陷不断增大,并且相比于一般条件,厚松散层下煤炭开采所产生的地表沉陷影响范围变大.     

深部开采条件下地表沉陷预测及控制探讨

基于实测资料建立了极不充分开采条件下概率积分法预测参数计算表达式和深部开采时下沉系数计算式,为深部开采地表移动预测提供了计算方法;基于极不充分开采的定义,给出了深部开采大采宽带的设计及控制地表沉陷的设计。     

厚松散表土层条件下的地表移动预计参数

对五沟煤矿1013首采工作面地表移动观测站观测、数据处理和分析，采用线性最小二乘估计和非线性最小二乘估计，求取了静态预计参数、动态预计参数经验公式，得出五沟煤矿厚松散表土层条件下的地表移动与变形规律，为预测未来地表塌陷的范围、损坏等级提供了技术参数，为煤矿的安全生产、“三下”采煤与环境治理提供了科学依据。     

薄基岩综放采场基本顶周期来压力学分析

以山西潞安矿业集团司马煤矿厚黏土层薄基岩厚煤层开采为研究背景,采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法对薄基岩综放采场基本顶运动结构特征进行了研究,利用关键层理论对薄基岩进行了定义,并建立了厚黏土层薄基岩综放采场基本顶周期来压岩层破断的力学模型,分析了基本顶结构的稳定性.结果表明:厚黏土层薄基岩厚煤层开采时,由于采厚较大,采动影响范围加大,当基本顶岩层形成"砌体梁"周期性破断后,上覆载荷岩层迅速移动并波及至黏土层,黏土层内部形成"拱"平衡结构;在"拱"结构保护下,"砌体梁"只需承受上覆基岩和拱内土体的重量,并非上覆全部土层荷载,故不易发生滑落失稳;"拱"发育高度与土体自身性质有关,与基岩厚度的变化关系不大,一般拱高为16～22m.     

村庄下条带开采对地表建筑的影响预测及评价

为实现在村庄建筑物不搬迁的情况下安全采煤、提高资源采出率、缓解矿井生产接替紧张的矛盾,结合矿区具体的地质采矿条件及地表村庄建筑物的现状,给出了条带开采设计方案．根据万年矿已有的地表移动观测资料,该矿区地表沉陷规律基本符合概率积分法．通过理论分析计算,确定了概率积分法的预计参数,并对地表移动和变形进行了预计,根据预计结果对村庄建筑物损害程度进行了分析和评价．研究结果表明,万年矿村庄下压煤采用条带法开采技术上可行,经济上合理．     

Research on Ground Movement Laws for Strip Mining Under Thick Alluvium

With the discrete element method, the simulation and analysis of a series of numerical models were made. This research revealed ground movement laws for strip mining under thick alluvium and gave calculation formulae for the maximum ground subsidence and horizontal movement as a function of basement rock thickness and mining width, thus providing sound evidence for future strip mining under thick alluvium.     

Influence of Underground Mining on Ground Surface and Railway Bridge Under Thick Alluvium

1 Introduction Ground surface movements, induced by under- ground mining as a kind of man-made geological ca- tastrophe, has been a major issue of geoenvironmental concern[1]. These not only destroy farm land and building structures but also influence the biological environment. Study of the pattern of mining-induced ground movements and its variation over time is very important for the protection of buildings. Up to now, some patterns of ground movement over mining areas have been known, but …     

深厚冲积层冻结压力研究进展及展望

随冻结法凿井深度的增加,我国对深厚冲积层冻结井冻结压力分布的研究需求已经十分迫切.在对国内外冻结压力研究的发展进行了回顾的基础上,分析了目前深厚冲积层冻结压力研究面临的任务和要解决的问题,对进一步提高国内冻结压力研究水平阐述了看法.     

PTS采动沉陷模型研究

在厚冲积层条件下，采动沉陷盆地中基岩上表面形成的下沉空间可以认为是采空区向上传播的结果，也是地表得以下沉的必要条件。由于冲积层结构松散，抗弯能力低。抗剪强度也小，与基岩相比，属于软弱层，而基岩对整个上覆岩层的移动变形及破坏过程起着控制作用，因此，基岩可认为是地表沉陷的控制层。本文采用不同的思路和方法来建立厚冲积层条件下的采动沉陷模型，并推导出了计算公式最后用实例进行了验证。     

利用固体充填开采方法保护建筑群安全的研究

我国煤矿建筑物下压煤量占总压煤量的69%,同时每年要向地面排放4.5亿t以上的固体废弃物,因此,研究利用固体废弃物充填开采方法,在保证地表建筑物安全性的基础上,高效开采出下压煤炭资源意义重大.文章应用数值模拟方法,对建筑物下压煤开采所引起的岩层移动过程进行模拟,系统分析了采场围岩塑性区分布及地表沉陷量变化规律,由计算结果分析得知,应用固体充填开采法与无充填直接开采相比,采场围岩破坏单元数较少,围岩稳定性受影响较小,减少地表沉陷量效果明显.以数值模拟结果作为参考,研制了长臂综采矸石充填开采工艺的配套设备,并在某矿建筑物下压煤炭开采的实际应用中取得良好效果,有效控制了地表变形,保证了建筑物的安全性和资源的高效开采.     

厚冲积层疏水引起地面沉降时井筒受力分析

首先分析临涣矿区井筒破裂的原因，进一步分析厚冲积层疏降水引起地面沉降情况下井筒附加纵向载荷的产生及其计算方法．在上述分析基础上，根据矿区现有井筒技术参数和实际状态，按照摩擦阻力为直线分布与三角形分布两种形式，应用第四强度理论推算摩擦阻力极限值大小，此值可作为本矿区以及地质条件类似矿区的现有井筒井壁强度验算与新井井壁设计的重要参考．     

淮南潘集地区地表沉降初步研究

根据淮南潘集地区地表沉降和煤矿地表移动观测资料,对抽排水引起地面沉降的机理及其对煤矿开采沉陷的影响进行了探讨,并对进一步深入研究提出了有益的建议．     

厚松散层下近风化带保水采煤的GIS研究

煤炭和水都是人类生存和发展的宝贵资源．兖州矿区厚松散层下近风化带的煤炭开采一方面受到第四系下组水的威胁，同时还涉及到第四系下组水资源的合理保护问题。本以兖州市杨庄矿为例，建立了GIS数据库和图形库，通过GIS多因素拟合建立了近风化带覆岩采动破坏“两带”高度的预计模型，提出了考虑保护层的开采上限GIS决策模式，用于保水条件下的安全煤柱留设设计。     

急倾斜煤层巷道放顶煤采煤法研究

在梅田矿务局六矿成功地试验了巷道放顶煤采煤法，探讨了顶煤的可放性、放煤巷道的稳定性、全风压通风和提高回收率等关键问题，拓宽了放顶煤采煤法在急倾斜中厚～厚煤层中的应用。