城市密集建筑群下多煤层开采问题探讨

为了合理地对开滦唐山矿铁三采区城市密集建筑物下的煤炭进行开采,针对该区域煤层多、埋藏深、地面建筑物密集等特点,结合唐山矿充填材料丰富、运输距离短的有利条件,提出了条带开采、充填开采和条带联合充填开采3个开采方案,并对各方案开采后的地表变形、采出煤量和经济效益进行比选分析.结果表明:选用条带联合充填开采方案在确保地表建筑物不维修前提下,即可采出48%被压留的煤炭,取得近30亿元的经济效益,又解决了废弃矸石的环境污染问题.因此唐山矿城市密集建筑群下多煤层条带开采利用废弃矸石充填联合开采方案是合理可行的.     

建筑物下深部煤层二次条带开采研究

为解决林西矿建筑物下煤炭资源回收的问题,结合其埋深大、顶板坚硬的地质条件,提出先采用较小采宽和较大留宽进行条带开采,等地表变形稳定后,对条带开采的保留煤柱进行二次条带开采.以关键层理论为基础,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法研究了条带开采和二次条带开采;得出以亚关键层1为开采设计依据;确定了条带开采方案,采宽60 m,留宽120m;二次条带开采时采用窄煤柱沿空掘巷,采宽60 m,留宽55 m.研究结果表明:亚关键层1控制着地表下沉变形;条带开采和二次条带开采引起的地表变形对建筑物的损坏均在Ⅰ级损坏内.在林西矿九东区域进行了工业性试验,取得了较好的效果.     

条带充填开采沉陷影响因素分析

针对条带开采采出率较低、全采全充成本较高的问题,提出了一种条带开采与充填开采相结合的网状带式充填开采方法.以某矿工作面地质条件为工程背景,确定合理的工艺参数后进行了数值模拟分析.研究结果表明,在采区内煤炭资源实现全采的条件下,地表变形量也小于建筑物Ⅰ级损坏等级指标,并给出合理的采留宽及临界采留宽;且通过数值模拟分析,得...     

建筑物下条采设计方法研究

 为了最大限度的开发利用建筑物下煤炭资源,同时保护地表建筑物免受采动破坏,本文以微山某矿为例,对建筑物下煤炭开采方案进行了研究。根据地质采矿条件,设计了地表建筑物保护煤柱,对保护煤柱内的煤炭资源设计了条带开采方案。在保证煤柱稳定性和采出率的基础上,确定了条带开采采留宽及布置方法,采用概率积分法计算了条带开采后地表移动和变形大小。研究表明,所设计的条带开采方案可以有效保护地表建筑物,在保证建筑物安全的同时提高了采出率,为该矿开采建筑物下压煤问题找到了一种技术可行、经济合理的途径。     

大采深厚煤层条带开采覆岩及煤柱移动变形规律研究

分析了大采深厚煤层条带开采的采动覆岩与地表移动变形机制,结合鹤壁九矿二五采区条带开采实例,通过相似材料试验模拟,揭示了大采深厚煤层条带开采上覆岩层的破坏过程及移动变形规律,研究了煤柱压缩量和地表下沉系数的影响因素及其变化规律。     

建筑物下“采-充-留”协调开采相似材料模拟对比分析

针对建筑物下压煤采出率低、采动损害等问题,对"采-充-留"协调开采法进行深入研究。以钱家营矿七采区为研究对象,以相似模型试验为研究手段,首先使用"采-充-留"方法模拟开采7煤层和12煤层,然后与全采进行对比分析。实验结果表明,7煤层和12煤层"采-充-留"协调开采后,覆岩导水裂缝带发育高度为17m,垮落角为59°和64°,开采扰动后松散层压缩量为1.34mm/m,地表下沉率为0.11,各指标均小于全采后的情况。研究结果表明,"采-充-留"协调开采法既提高了压煤的采出率,又在一定程度上控制了上覆岩层及地表的变形,能有效减少地表设施的损害。     

林南仓矿条带开采参数优化及稳定性规律研究

在林南仓矿某采区原有的条带开采方案的基础上,通过理论分析,对该采区条带开采方案进行参数设计,并预计其地表移动变形的最大值;应用FLAC3D有限差分数值模拟法分别对各方案进行模拟计算,得出地表移动和变形各参数的最大值,分析条带开采中不同采留宽度对地表移动和变形的影响,研究条带开采的地表移动变形规律;同时收集该采区地表观测站的现场观测数据,对预计的地表移动及变形值进行验证,得出林南仓矿该采区条带开采的地表移动变形规律及适用于该采区的更优的条带开采方案。     

西马煤矿村庄下条带开采方案设计与应用

为解决西马煤矿北二采区村庄下压煤问题,对压煤区域进行合理开采以减小多煤层多次采动对地表影响。以村下采区12~#煤层地质条件为基础,应用压力拱理论确定村下压煤条带开采方案,并对条带煤柱采宽与留宽进行合理设计以保证煤柱获得长期安全性和稳定性。同时,应用FLAC~(3D)程序对开采区域地层稳定性进行数值模拟分析,揭示开采过程覆岩移动规律和蠕变变形特征。分析结果表明:随着时间的推移,地表沉降变形趋于稳定,设计开采区域采空区上覆岩层应力场分布重新达到平衡且整体处于稳定状态。     

大尺寸建筑物下开采损坏与保护方案研究

本文首先通过对采用概率积分法,对平煤七矿己17-24130工作面全采时开采区域内地表移动变形进行预计,初步得出开采影响范围内建筑物破坏情况。鉴于平煤七矿己17-24130工作面上方建筑物尺寸较大,容易造成变形积聚,开采对建筑物破坏较为严重,为减轻开采对矿区内建筑物、铁路桥涵等设施造成破坏,提出了条带开采、留设大煤柱开采方案,并给出了不同方案下地表采动影响程度。同时从建(构)筑物破坏程度、资源采出率以及经济效益等角度评价了不同开采方案优劣性。以指导相似地质条件下"三下"开采。     

松软砂岩下开采地表移动变形规律研究

新疆沙吉海煤矿上覆岩层以砂岩类为主,属软弱岩层.为了研究其地表移动变形规律,获取岩移参数,在该地区某矿首采工作面布置地表移动观测站.实测数据表明,在该工作面的开采、地质条件下,工作面倾向方向未能达到充分采动,最大下沉1945 mm,最大水平移动784 mm.地表变形集中在采区上方,移动角明显比边界角小.     

建筑物下残煤安全复采设计及应用

为了解决西安矿老矿区资源枯竭、建筑物下残留煤柱遗存问题,采用概率积分法计算了16个残煤块段20个工况开采后的地表移动变形,分析了不同开采工况对地表建筑物的影响,优化设计了残煤开采工作面.通过对距离较近的块段留设煤柱,对尺寸较大的块段采用条带开采,对个别地表变形较大区域的建筑物预先加固,实现了西安矿六采区残煤不迁村开采,...     

“采-充-留”协调开采技术原理与应用

我国岩层移动控制主要采用条带开采、充填开采和协调开采方法。针对条带开采采出率较低、全采全充成本较高的问题,提出了一种"采-充-留"相结合的部分开采、部分充填、部分煤柱的协调开采方法,给出了留设煤柱、充填开采工作面、垮落法开采工作面的布置方式和采充留尺寸确定原则,分析了由充填体与小煤柱所构建的联合支撑体的作用原理和形成非充分开采的岩层移动控制实质。通过模型试验验证了该方法对地表下沉的良好控制作用,揭示了其控制覆岩及地表移动的机理。采用"采-充-留"协调开采技术,对某矿村庄下采煤试验区进行了方案设计,地表移动变形预测表明,该技术具有良好的减沉效果,建(构)筑物的损害等级可得到有效控制。该技术为提高滞压资源采出率、降低充填成本、减缓地表损害,提供了新的手段。     

五阳矿西部扩区村庄下压煤条带开采设计研究

针对五阳矿西部扩区的地质条件及地表建筑物分布情况,提出村庄下压煤条带开采方案。通过FLAC3D数值模拟软件,对不同方案的条带煤柱进行稳定性分析,并对地表移动变形进行预计,验证了采70 m留85 m的条带开采方案在五阳矿西部扩区的合理性和可行性。     

两次条带法全柱开采技术研究及其工程应用

为了在利用条带开采有效控制岩层移动的同时,进一步提高煤炭资源采出率,基于保护体承受采动附加应力特点和两次条带法开采岩层移动变形规律,引入分次小变形开采理念,提出了第1次条带开采和第2次煤柱开采的两次条带法全柱开采技术.应用这种技术,一方面,可相应地提高建筑物的抗采动应力的能力,另一方面,可减少地表水平变形,能实现村庄不...     

朱村矿2503、2505工作面条带开采设计

针对朱村矿2503、2505工作面上方大面积建筑物压煤的情况，采用条带开采方案，并对采宽和留宽进行了优化，提高了煤炭回收率，保证了地表建筑物及其生活设施的正常使用。     

城区密集建筑群及复杂地质条件下条带式开采的实践

根据村庄下条带开采的经验 ,对城区密集建筑物下条带开采进行研究 ,合理确定采留比和宽深比 ,并对大断层两翼条带布置方式进行了合理确定 ,预计地表主体建筑物的移动与变形 ,对因采动影响引起断层活化造成的影响进行预计 ,采用协调开采方法予以消除 ,从而实现城区密集建筑物下的安全开采     

间续开采技术在建筑物下深部开采中的应用

以极不充分开采理论为基础,结合林南仓矿-650水平东二小采区开采实验,研究了间续开采的第1阶段开采的宽度与留设宽度的计算办法,并用概率积分法对该区域一次性全采预计结果与间续开采的实际地表移动变形情况相比较,结果表明,地表建筑物的破坏情况,后者比前者要轻微.应用计算机模拟的方法结合关键层理论对上覆岩层的移动变形特征进行研究,探索间续开采引起地表建筑物破坏较轻的原因.     

条带法采煤上覆岩层下沉运动规律的探讨

介绍了建筑物下条带法开采上覆岩层的运行规律，分析了产生岩层运动规律的原因、上覆岩层随采留宽度的不同而出现的４种运动现象及建筑物下条带法采煤应满足的２个条件。     

建筑物下大采深坚硬顶板煤层条带开采技术

针对开滦林西煤矿井田东部地面建筑物下大量压煤的现状,进行了建筑物下大采深(九东、十东)坚硬顶板煤层条带开采技术研究.为提高采出率,利用煤层采深大、非充分采动、顶板坚硬的特点,确定了合理的采留宽度,并对条带留设煤柱进行了二次开采.通过改变回采工艺和有序协调开采,对坚硬顶板实行浅孔强制放顶,达到了地表变形小,地面建筑物不损坏、不搬迁、不维修以及工作面安全开采的目的.     

条带开采留设煤柱置换开采方法的数值模拟研究

如何在不影响地表建筑物的前提下,对条带开采留设煤柱进行再次开采,提高煤炭资源的采出率是煤矿开采面临的技术难题。本文利用UDEC数值模拟软件,对采用在条带开采留设煤柱内开挖充填置换巷道的开采方法进行了数值模拟,研究得出:在回采率为40%的条带开采基础上,置换开采可将回采率提高10%,且没有破坏煤柱和上覆岩层的稳定性;充填巷的条数要控制在两条以内并且要集中布置在留设煤柱中央;对于多个留设煤柱应采用顺序开采等结论。