浅埋煤层开采地表下沉影响因素分析

为了研究浅埋煤层开采条件下基岩厚度、松散层厚度及开采厚度3个因素对地表最大下沉值的影响,借助FLAC^3D软件进行数值模拟并运用正交实验法对3个因素进行影响程度排序,得到各因素对地表最大下沉值影响程度排序为：基岩厚度H> 松散层厚度h> 开采厚度m。通过改变3个因素变量取值,分析三者对地表最大下沉值的影响变化情况。基于数值模拟结果,回归分析拟合得到地表最大下沉值与3个因素的综合函数表达式,通过工程实例对该表达式予以验证,结果表明综合函数表达式具有较高的可信度,可为类似条件下煤层开采地表移动变形预计提供参考。     

急倾斜煤层开采地表下沉预计修正模型

为了研究概率积分法对于急倾斜煤层开采沉陷预计的适宜性问题,采用了相似材料模型模拟的研究方法,通过Matlab非线性最小二乘拟合法,发现拟合求取的部分地表移动参数不符其原来的物理意义。鉴于此,提出了基于概率积分法的地表下沉预计修正模型,分析了该模型的修正效果,求出了其修正参数。研究结果表明：当煤层倾角50～70°时,该模型下沉拟合精度达到2%以下,并得到了其修正参数与煤层倾角之间的表达式;当煤层倾角大于70°时,该模型不适用。     

多煤层重复开采地表下沉系数演变研究

以太原西山矿区杜儿坪煤矿南三盘区为研究区,采用FLAC^3D软件建立数值模型,分析矿区2^#、3^#煤层重复开采后的地表下沉系数演变规律。数值模拟实验结果表明：沉陷预计结果与原有成果、PS-InSAR监测结果均吻合较好,下沉系数随重复采动次数增加呈现增大趋势,表现为2^#煤层分层开采时的下沉系数是一次采全高的1.1倍,继续开采下部3^#煤层时下沉系数是2^#煤层分层开采时的1.27倍。研究结果为多煤层重复开采下的地表沉陷防控和地物保护提供了依据,也为开展重复采动生态损伤及恢复治理等研究提供了基础参考。     

矿山开采地表下沉与变形预计新方法

以理想散体移动模型为基础，提出了更具有一般统计意义的采动覆岩与地表下沉概率密度新函数，建立了水平煤层开采地表下沉和变形的预计新体系，为矿山开采地表下沉和变形预计提供了新方法。     

利用关键层控制宽条带开采地表下沉的实践人

本文根据岱庄生建煤矿具体的地质采矿条件对关键层在减缓宽条带开采地表下沉中的作用进行了研究。实践表明，在特定的覆岩结构条件下，可以利用关键岩层来控制地表下沉，实现宽条带安全，高产，高效开采。     

峰丛地貌浅埋煤层重复开采地表变形规律试验

为了揭示峰丛地貌下浅埋煤层重复开采诱发工作面覆岩破断运移、峰丛移动变形规律,以贵州典型峰丛地貌为工程背景,借助相似模拟、UDEC数值模拟及理论分析等手段,对工作面覆岩运动及地表移动演化规律进行研究。结果表明:随着煤层开采,山峰坡体左右两侧先后出现裂缝,随工作面的推进,裂缝逐渐缩小;重复开采对峰体左右两侧岩体结构破坏较小,而对内部岩体结构破坏较为严重;煤层开采结束后,采用UDEC模型分析峰体垂直应力以及垂直位移发展情况,发现垂直应力主要集中在峰体中央部分,垂直位移数值较大的区域同样为峰体中央部分;同时,在煤层开采结束后,相似模拟模型与UDEC模型均出现了一定程度的下沉情况,下沉量最大区域为峰丛山峰部分。     

基岩裸露山区倾斜煤层开采地表沉陷规律研究

为掌握松藻煤矿采动地表移动变形规律及开采沉陷参数,该矿在2316工作面上方建立了地表移动观测站。通过系统分析观测站实测资料,研究得到了基岩裸露山区倾斜煤层开采地表移动变形规律及特点,并求取了相应的动态地表移动参数、岩移角参数,以及概率积分法地表沉陷预计参数,为松藻煤矿适中街区建筑群下采煤的实施提供了科学依据。     

不同煤层倾角开采地表下沉规律的模型试验研究

设计了基于煤层倾角变化的相似材料模型试验,以工业近景摄影测量系统为观测手段,对所获得的数据进行处理,得出不同倾角模型地表的下沉曲线。分析了随着煤层倾角的变化地表下沉曲线形态的差异性,并基于概率积分法对预计模型进行修改,通过MATLAB软件进行函数拟合,得出缓倾斜煤层与急倾斜煤层开采地表预计都适合的预计函数数学模型。     

覆岩离层注浆开采地表下沉预计

本文应用矿山开采沉陷与弹性薄板理论，提出了覆岩离层注浆开采地表下沉预测模型，并对模型参数给出了具体的估计方法。为预测覆岩离层注浆开采地表下沉提供了理论依据。     

浅埋多煤层条带开采地表移动特征

探索了浅埋深多煤层带开采的地表移动特征，条带的合理采尺寸，地表移动参数与地质采矿条件的关系等。     

急倾斜煤层开采对地表沉陷影响的数值模拟

针对急倾斜煤层开采复杂的采矿地质条件,运用求解非线性大变形问题有限差分法(FLAC),对不同开采方案所引起的岩体移动和地表沉陷进行了研究,总结出了岩体移动的基本特征和地表沉陷的相关参数．结果表明：煤层开采对地表沉陷的影响有一个发展变化的过程,呈现出较为明显的阶段性,在开采影响剧烈区内应该加强对重点部位的加固与维护;综合比较4个开采方案,煤层区段间正台阶顺序开采较为有利,地表构筑物受采动损害小,区段间相互影响小,有利于巷道布置。     

开采近水平煤层地表移动及破坏

本文针对松藻矿区近水平多煤层开采条件 ,讨论了采动影响下的地表移动破坏特点 ,各移动参数的变化规律 ,及时间、采深和复采等因素对地表下沉的影响 ,指出地下开采引起的裸露基岩变形破坏具有规律的集中排列性、差异性和突发性等特点     

多煤层条带开采地表移动规律

采用FLAC数值模拟软件,系统地研究了多煤层条带开采中不同采深、不同采宽、不同层间距和上下煤柱的空间位置关系对地表下沉和水平移动的影响规律,给出了地表最大下沉、最大水平移动与采深、采宽、层间距及上下煤柱位置的函数关系式,建立了地表最大下沉和最大水平移动的综合影响关系式.     

薄基岩浅埋深矿区地表开采沉降预测及影响因素分析

目前我国西北部地区浅埋深薄基岩开采区地表沉降现象日益严重。以鄂尔多斯某矿区为例,基于该矿区覆岩性质、地质条件、开采技术条件、地表沉降点观测数据,运用概率积分法对首采区的地表开采沉降规律进行了分析预测,并对该矿区典型的薄基岩浅埋深开采地表沉降的主要影响因素进行了分析。结果表明：①概率积分法的矿区开采沉降预测结果与实测数据基本吻合,表明采用该方法预测矿区地表移动参数是可行的;②由于矿区整体构造简单,且工作面内煤层基本呈水平分布,煤厚、采深、倾角等因素变化较小,综合分析认为顶板松散层基岩厚度比（H_S/H_J）、开采强度（工作面推进速度）是该矿区地表沉降的主要影响因素;③对工作面走向的顶板松散层基岩厚度比（H_S/H_J）曲线、开采强度（工作面推进速度）曲线与地表沉降量曲线进行了对比分析,认为松散层基岩厚度比（H_S/H_J）、开采强度（工作面推进速度）对矿区开采沉降具有相反的作用,且开采强度（工作面推进速度）对矿区开采沉降的影响较大。上述分析结论对于地质构造稳定的鄂尔多斯地区矿区开采沉降分析预测有一定的参考价值。     

多煤层条带开采地表移动预测参数分析

条带开采是国内外应用最广泛的控制地表沉陷、保护地面建筑物和生态环境的技术,同时也是绿色开采技术体系的主要技术措施之一.条带开采地表移动变形预测是进行建筑物下条带开采设计的关键,文章通过分析多煤层条带开采地表移动实测数据,建立了多煤层条带开采地表移动预测参数与条带开采宽度、层间距、上下煤柱空间位置关系等的关系,为多煤层条带开采地表移动预测参数选取提供了可行的方法.     

地表下沉监测的实际问题及建议

一、绪论对开采引起的下沉监测,是下沉工程学中的五个重要课题之一。其它四个重要课题是:下沉预计、材料破坏、下沉控制及法律规程。如果野外实地监测所获得的数据不可靠,则有效利用其它四项课题的成果也是不可能的。野外实地监测包括对于地表,近地表和地下采矿各水平所受下沉影响的观测。上述监测的成果可分为三类:即参数成果相关成果及解释说明成果。参数成果包括下沉的各种参数,诸如垂直下沉和水平移动,及其导数,如移动角、断裂角等。而相关成果及解释说明成果,则包括移动与下沉各影响因素之间的关系,参数之间的关系,移动变形及其对环境及地面建筑物影响之间的关系等。     

矿山开采地表动态下沉预计

文中采用分段函数分别描述地表在开采阶段和停采后的动态下沉过程,建立了基于概率积分法的地表动态预计模型,为地表动态下沉预计提供计算方法.     

厚煤层综放开采地表下沉速度观测研究

为了取得厚煤层综放开采地表下沉速度等参数,通过建立地表移动观测站,对厚煤层综放开采引起的地表沉陷情况进行了观测,分析了厚煤层综放开采条件下地表下沉特征,得出了地表下沉系数为0.91;起动距50~60 m,为采深的1/5~1/6;超前影响距为183 m。在此基础上,得出了地表最大下沉速度及最大下沉速度滞后角分别为51 mm/d和76.3~78.3°,表明该区域厚煤层综放开采条件下地表移动剧烈、地表下沉速度快、起动距偏小等特点。