采煤沉陷区环境保护与治理研究

在分析了我国采煤区地表沉陷问题的现状、原因及其影响、采煤沉陷区环境保护与治理的现状的基础上,提出了解决该问题的思路和主要方法.     

采煤沉陷区稳定性综合评价指标体系的建立

采煤沉陷区稳定性综合评价涉及多方面影响因素,要实现对采煤沉陷区稳定性全面、客观的评价,首先要建立一套综合评价指标体系.本文提出了采煤沉陷区稳定性综合评价指标体系的建立原则,在分析采煤沉陷区影响因素的基础上,构建了采煤沉陷区稳定性综合评价指标体系,并对每个指标进行了详细的阐述.建立的指标体系,为采煤沉陷区稳定性的全面分析和综合评价奠定了基础.     

邢台矿区采煤沉陷区稳定性分析及地表影响

介绍邢台矿区采煤区基本情况基础上,对其地表沉陷时间规律、采煤沉陷区的稳定性进行了分析和总结,简析了采煤沉陷对地表的影响及特征,为采煤沉陷区综合治理工作提供依据。     

采煤沉陷区复垦景观格局分析

文中以兖矿集团南屯矿采煤沉陷区为研究对象,通过对该区复垦前和复垦后的景观格局指数进行计算分析,揭示出该区的景观格局具有如下特征:复垦前,空间格局的基本构型以大斑块为主体,基本呈聚集型分布,构成景观主体的是耕地和塌陷水面;复垦后的空间格局以分散或孤立的小斑块为主,景观的主体类型是耕地,景观多样性和优势度增加;较复垦前相比,复垦后的景观类型和景观斑块数目增加、景观格局向复杂有序的方向发展。     

基于GIS的采煤沉陷区景观格局动态变化研究

在GIS支持下,以1993、2000和2007年TM影像为数据源,利用景观/斑块类型面积、斑块个数、拼块所占景观面积的比例、分维数、破碎度指数、多样性指数、均匀度指数、蔓延度指数等景观特征指标,从类型和景观水平对采煤沉陷区景观特征及其动态变化进行了研究.研究结果表明大南湖沉陷区在最近15年景观格局发生了很大的变化,以建设用地、耕地为主导的区域景观被打破,形成了以建设用地、水域、林地为主导的区域景观格局;开采活动和人为土地复垦是造成采煤沉陷区景观变化的主要因素.     

采煤沉陷区上方建设天然气管线基础稳定性研究

采煤沉陷引起的地表移动变形会对天然气管线造成损坏性影响,从管线坡度的变化、竖曲线的变化、横向移动变形、水平拉伸和压缩变形及管道应力变化等方面分析了采煤沉陷对天然气管线的影响问题;描述了采煤地表移动变形时间过程中的初始期、活跃期和衰退期地表下沉量和所经历的时间过程;在考虑地表下沉还没有达到完全稳定结束及存在部分残余下沉量的情况下,讨论了地表沉陷残余变形的计算方法;最后给出了在采煤沉陷区上方建设天然气管线的安全技术措施。     

采煤沉陷区工程建筑物地基的稳定性分析

提出了采煤沉陷区地基空间稳定性和时间稳定性的概念及采煤沉陷区地基稳定性分析的4个要点,详细分析了地基主要受力层与老采空区裂缝带的空间关系、采煤沉陷稳定时间、采煤沉陷区残余残余移动变形的计算及其对地基稳定性的影响。以北票矿区采煤沉陷区治理工程为例,说明了采煤沉陷区地基稳定性分析在指导采煤沉陷区治理规划方面的应用。     

咸丰县采煤沉陷区破坏现状及综合治理

咸丰县地处鄂西喀斯特地区,其煤炭资源开采历史悠久,集中在坪坝营、曲江、唐崖三镇,形成了大面积的采煤沉陷区,严重影响了百姓的生产生活。本文通过对咸丰县采煤沉陷区破坏现状分析,对地面塌陷、滑坡,农田破坏污染,煤矸石及酸性废水污染,房屋、道路设施等主要问题提出了针对性的治理思路,以期为后续的综合治理工作提供参考,打造采煤沉陷区治理的“咸丰模式”。     

司家营铁矿北区矿坑涌水量预测

司家营铁矿北区位于滦河二级阶地和河漫滩上,矿区水文地质条件较为复杂,包含4个含水岩组。利用大井法和数值法对矿区各开采中段的涌水量进行了预测,结果证明两种方法计算结果较为接近,并且与矿山生产采场的实际涌水量相符,但数值模拟法相对误差更小,其计算结果可推荐为采场防排水设计依据。     

采煤沉陷区稳定性模糊综合评判

建立了采煤沉陷区稳定性模糊综合评判模型,探讨了指标体系的建立、权重计算方法的选择和隶属函数的构造等若干问题;基于该模型,对大屯煤电(集团)有限公司姚桥煤矿西三采区上方沉陷区进行了稳定性评价.应用模糊综合评判方法评价采煤沉陷区稳定性,使采煤沉陷区稳定性评价由传统的单一因素决定、定性描述和半定量分析,发展成为定性和定量分析相结合并使整个评价过程变为定量化的计算和分析,评价结果更趋科学合理.     

煤矿采空沉陷区地面稳定性评价研究

通过对影响煤矿采空沉陷区地面稳定性的时间因素和空间因素的综合分析,提出了煤矿采空沉陷区地面稳定性评价分区方法,根据不同的稳定状态在空间上可将煤矿采空沉陷区地面分为稳定区、暂时稳定区、不稳定区3个区域。在治理工作实施之前,应对采空沉陷区地面进行稳定性评价,对于不同地面稳定性等级的区域,应根据其稳定状态采取不同的治理对策。     

倾斜煤层矿山开采沉陷分析

运用实测数据分析、模型试验和数学模拟方法，研究某倾斜煤层矿山开采过程中的沉陷和岩层移动。根据模型理论建立了相似模型，用2D-σ程序进行数值模拟。结果表明，沉陷和水平移动曲线不连续也不平滑，由于地质条件的影响，其变化是不对称的。得出沉陷参数、水平移动参数、顶部下沉量和其他用于预测地面移动的参数。这些参数值与当地采矿条件一致，有助于开采作业。实践证明，研究结果对预测地面移动和下沉有益。     

采煤沉陷区稳定性综合评价指标权重的确定方法研究

采煤沉陷区稳定性综合评价指标体系中各指标权值的大小合理与否,在很大程度上影响到评价结果的有效性,确定各指标权值是建立数学综合评价模型的关键之一。比较分析了确定采煤沉陷区稳定性综合评价指标权重的3种方法,认为采用层次分析法来确定采煤沉陷区稳定性各指标的权值较为合理。     

开采沉陷影响下高速公路变形破坏的试验研究

通过相似模型试验模拟,研究了煤矿开采沉陷影响下高速公路路基与路面的变形破坏规律,试验表明：路基随地表发生连续、渐变、有规律的变形,其内部发育的裂缝随工作面的推进逐渐闭合压实;路面破坏前与路基之间存在空区,路面内部有竖向裂缝发育。得出了路面与路基且与地表沉陷变形不一致的结论。并提出路面基层出现断裂是高速公路受开采沉陷影响发生破坏的标志,利用线弹性断裂力学理论推导出高速公路发生断裂破坏判据的力学计算式,解释了开采沉陷影响下高速公路变形破坏的机理。     

煤矿区工作面开采地表沉陷规律研究

通过对中煤平朔井工一矿14106和14107工作面开采前布置地表移动观测站,对开采影响进行了地表移动的观测,获得了本区域地质条件下较为完整的开采影响地表移动资料与数值。通过总结分析取得了较好的地表移动角、边界角等参数,掌握了该区域的地表移动规律,为该矿今后"三下"采煤提供科学依据,对地面的安全和治理提供依据。     

风积沙矿区开采沉陷影响因素研究

以补连塔风积沙矿区12407工作面为研究背景,采用层次分析法,从开采因素和地质因素2个方面选取了9个指标作为开采沉陷的影响因子,建立了风积沙矿区开采沉陷影响因素分析模型。在此基础上构造了5个具有不同松散层厚度、基岩厚度、沙基比和覆岩综合普氏硬度的数值实验模型,进行了数值分析。研究表明,采深保持不变时,松散层厚度和沙基比与地表最大下沉值正相关,基岩厚度和覆岩综合普氏硬度与地表最大下沉值负相关。     

兖州矿区综放开采地表沉陷规律

为了研究综放开采地沉陷规律,根据兖州矿区建立的综放开采地表移动变形观测站和上覆岩层内部移动变形实测数据,在综合分析研究的基础上,获取了综放开采地表移动盆地特征及角值参数、地表动态移动规律及参数,揭示了综放开采地表动态变形规律和冲积层内部移动变形规律,建立了各种沉陷参数与地质采矿条件之间的变化关系式和开采沉陷概率积分预测参数体系。     

模拟尾砂开采环境的尾矿库稳定性三维有限元分析

针对江西某矿尾矿库尾砂开采环境, 采用ANSYS软件对该尾矿库进行三维有限元分析, 在干滩线截面处模拟进行三分层开采, 得到了开采前后尾矿坝体中轴线上的关键点位移和应力。计算结果表明, 尾砂开采时, 最大位移在坝体顶部; 最大应力位于初期坝底部区域, 但总体数值变化很小, 说明小范围尾砂开采对坝体影响不大。     

GIS在采煤塌陷区建设适宜性评价中的应用

 在对被破坏土地调查和预测的基础上,综合考虑了采煤塌陷状况、地表水系、地质构造及区位条件等影响因子,建立了采煤塌陷区建设适宜性评价指标体系,并采用层次分析法确定了各影响因子的权重;利用GIS多因素综合评价方法,对研究区土地资源的建设用地适宜性进行了评价,并划分出了适宜性等级。结果表明,在不考虑基本农田因子的情况下,研究区内的宜建土地面积为59.15km2,占研究区面积的57.4%,不仅提高了土地利用节约集约利用水平,还可为压煤村庄搬迁和矿区可持续发展提供用地保障。     

深部煤炭充填开采地表变形控制研究

结合传统长壁垮落法和充填开采法的优点,根据邢东矿1221工作面具体开采条件,提出利用极不充分开采原理与冒落带注浆结合来控制地表下沉,为建筑物下开采提供了理论和技术支持。同时,对该方法的采充顺序和减沉效果做了进一步分析,结果表明：该方法减沉效果明显,下沉率会小于0.2。