鸿锋煤矿近距离重复开采地表移动变形研究

煤层的重复采动对采空区地表变形有着极大的影响,而近距离煤层的重复采动对地表影响更大。以鸿锋煤矿为例,利用经验公式和数值模拟2种方法计算近距离煤层重复采动对地表变形的影响,并经分析研究得出,由于上下煤层间的厚层砂岩控制作用和上层煤开采卸荷作用,因此数值模拟结果与实际更为相符,而理论经验公式计算的结果偏大。     

极不充分开采地表移动和变形特征

我国部一些煤田矿井的开采深度已达到500m以下,甚至超过了1000m,采用走向长壁采煤方法采煤时,工作面的斜长一段在100－200m,在倾斜方向上工作面的开采宽度与开采深度这比往往很小。开采宽度与开采深度之比小于1／3的开采称为极不充分开采。与充分开采相比,极不充分开采条件下,地表移动和变形规律发生了很大变化。本文以地表移动观测站的实测资料为例,分析了极不充分采动条件下地表移动和变形特征。     

重复采动对地表移动变形的影响

本文通过对翟镇煤矿一采西翼2^＃、4^＃煤层采出后地表移动变形情况的对比,分析了重复采动对地表移动变形影响的规律,提出了对策和建议,对今后矿井多煤层开采活动具有一定的借鉴和指导作用。     

连续采动作用下地表移动变形及沉降规律研究

为应对岳城煤矿3^#煤回采期间,地表沉陷问题严重影响周边环境及生产活动,连续采动工作面时沉降现象愈发明显,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,探讨了3^#煤工作面连续回采过程中地表沉陷的特征及影响因素。研究表明,当回采至90 m深度时,地表开始出现移动,采动超前影响角为85°,最大下沉速度达到89 mm/d;随着采煤工作面的延伸,采空区上方形成大应力拱,进而加剧采空区两侧煤体的应力集中;连续工作面的回采显著增加了地表沉陷量,在黄土层厚度较大的区域,沉降效应更为显著,首采面采空区的中心沉降最大,向四周逐渐减小;覆岩在接近地表范围内会朝向首采面采空区发生水平移动,并随着深度的增加而减小。针对性的地表沉陷防范与治理措施可以有效减轻地表沉陷,为后续工作面回采引起的地表沉陷治理提供理论借鉴。     

厚松散层大采高开采地表移动变形规律研究

针对神东矿区工程地质条件,构建了上湾煤矿地表移动观测站,选取了该矿12401工作面近1年地表移动观测数据,根据解析法计算工作面岩层移动角值参数,并运用FLAC3D对地表下沉及水平移动进行数值模拟。结果表明:地表下沉量与覆岩岩性成正比,下沉速度与覆岩岩性成反比,在厚松散层工程地质条件下,基岩离层被压密,岩体结构被破坏,造成地表下沉量和下沉速度增大,地表移动变形对矿区建筑物造成影响和损坏,衍生为地质灾害的诱导因子,当开采综合边界角为60°时,可减少地表移动范围,降低矿区地质灾害发生。     

井工开采条件下地表坡度对地表移动变形的影响研究

开采引起的移动与变形受到多种因素影响,但目前还没有一种理论或方法能完全适用于不同地形区域的移动与变形预计。特别是山区地表移动与变形,受地形因素影响,至今仍没有完全掌握其规律。因此研究地表坡度对地表移动变形的影响有利于更全面认识山区开采诱发的地表移动与变形的规律及特征。     

矿井开采地表移动的特性分析

通过对兖州矿区地表移动观测资料的分析,找出了兖州矿区同一煤层不同工作面重复采动对地表移动变形规律及极不充分采动条件下地表移动变形规律,对矿区建筑物下采煤提供一些有益的数据。     

对采动覆岩离层注浆减沉技术的再认识

在肯定采动覆岩离层注浆减沉技术思想的前提下，深入讨论了该技术的理论实质；通过对采动覆岩离层发生、发展时空规律的物理模拟和分析，认为可注浆离层即“潜在下沉”的空间体积总量很小，即使注入充填物，最大限度地保持其离层状态，减沉效果也有限；在对极不充分开采条件下的下沉系数进行修正后，经重新计算得出已进行的现场试验的实际减沉效果应为15％－20％左右而不会更高。     

西山煤矿设立地表岩移观测站的研究探讨

为了进一步研究重复采动对地表建筑物的影响规律,得出合理的岩移参数,保证留设煤柱的合理性,本文通过在西山某矿建立岩层与地表移动观测站,对该矿下组煤进行了观测,并对观测数据进行处理、分析,研究了地表下沉及水平移动的规律,根据矿区内实际地形及开采条件,得出了该矿区开采时地表移动的规律,可指导该矿区进行"三下"开采和保护煤柱的留设。     

条带开采覆岩运动对地表沉陷影响的模拟分析

村庄下采煤是涉及到控制地表沉陷的技术难题,受条带开采采动造成的上覆岩层活动对地表移动有着极大地影响。采用物理模拟方法对开采引起的覆岩运动规律进行分析,以及使用数值模拟方法对地表变形情况进行研究。结果表明,采宽60 m留宽70 m"三带"高度比采宽50m留宽70 m增加了58%,地表移动和变形各项参数的最大值增加了30%以上,为合理确定条带开采参数提供有利的依据。     

重复采动条件下地表移动变形规律实测研究

为了揭示重复采动条件下地表沉陷变形规律,凤凰山煤矿在154309工作面上方建立了地表移动观测站。通过对岩移观测资料的分析研究,给出了重复开采时地表沉降曲线,获得了该地质采矿条件下地表移动变形预计参数和岩移角值,探讨了重复采动条件下地表移动变形特征。研究认为,重复采动条件下地表沉陷变形剧烈,下沉盆地陡峭,变形分布集中,地表下沉系数大,采动影响范围大。地表动态变形剧烈,下沉速度快,最大下沉速度为143.4mm/d,地表移动持续时间较短,活跃期约占地表移动持续时间的30.7%,其下沉量占地表总沉降量的96.3%。     

煤层开采覆岩破坏与地表变形规律的数值模拟

基于研究矿区煤层覆岩的地质条件,结合数值模拟方法,研究了厚松散层薄基岩条件下不同采宽采厚开采的覆岩破坏与地表移动变形规律,得到了覆岩导水裂隙带高度随放采比及采厚增大而增大的结论,提出了该采区防水防砂技术,控制采高,加强顶板管理,为煤层的安全开采提供依据,为提高煤炭资源的开采率做出科学的分析和建议。     

采深对地表移动变形影响的实测研究

本文对淮北矿区童亭煤矿322工作面和临涣煤矿1095工作面地表移动观测资料进行了对比分析，并采用UDEC软件就采深对地表下沉的影响进行了数值模拟研究。结果表明：在地质采矿条件相似、采宽接近的情况下，随着采深的增加，地表下沉系数减小，地表其它各项移动变形值也减小。     

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。     

矿区开采地表下沉率及采动程度关系的研究

本文提出地表下沉率与采动程度的关系是非连续型变化。在采动程度较小时有一突变点，突变点之前呈弯曲型下沉，突变点之后呈断裂型下沉，在厚冲积层下采煤时，应用采区尺寸与基岩厚度之比值作为衡量采动程度的标准。     

云顶煤矿12040工作面地表移动变形规律研究

为了研究义煤集团云顶煤矿12040工作面上方地表因工作面的采动对地表造成的影响,在地表布置测站使用了RTK每隔一定时间进行实地测量,同时还结合监测数据进行了拟合,又使用了FLAC^3D对云顶煤矿的地质参数进行数值模拟,对12040工作面对地表造成的沉降进行了分析。结合多种方法最终得出,云顶煤矿12040工作面实际上为非充分采动,并且云顶煤矿主采的二₁煤上覆岩层为中硬岩层;同时利用上覆岩层的属性结合RTK监测的数据得到了云顶煤矿地层的基本参数,结合监测数据进行拟合绘制了理想状态下12040工作面上方地表的三维沉降图与地表沉降等高线;利用FLAC^3D模拟了工作面推进不同长度时,12040工作面煤层上部岩层的垂直应力分布、垂直位移分布及工作面上方地表沉降规律。     

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。     

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。     

极不充分开采地表移动与变形预计方法

文中提出了以正态分布函数为预计模型,采用概率积分法预计参数预计极不充分采动情况下地表沉陷的方法,该方法直接采用沉率为预计参数,解决概率积分法预计极不充分采动难以选取拐点偏移距的问题,提高极不充分采动情况下地表移动和变形的预计精度。     

大采高工作面覆岩移动规律的采厚效应

为了确定大采高工作面覆岩移动规律与采厚的关系,以某矿201工作面为工程背景,采用UDEC数值模拟不同采厚下工作面推进过程中工作面发生初次来压时覆岩垮落特征、塑性区及主应力场分布范围。结果表明:随着工作面采高增加,工作面初次垮落步距增大、覆岩垮落高度增加,塑性区及主应力场分布范围变大,同时为合理开采提供有利依据。