浅部采空区地基处理方法的研究及其在工程上的应用

通过对采空区煤层顶板塌落松散岩土体工程性质的分析，从技术和经济等角度出发，对桩基及渗透式注浆、浆柱式注浆等几种采空区处理方法的机理及其适应范围进行分析，并结合工程实例，选用渗透式注浆进行采空区地基处理。加固后的工程表明，地基强度得到明显改善，能够满足上部岩土体及拟建高层建筑物对其强度、压缩变形的要求。     

架空线路采空区地基处理方案的研究

采空区的治理在国内外都是一件比较棘手的事情,通过对国内外采空区处理及抗变形建筑研究现状的分析,总结各行各业的采空区地基处理经验,提出采空区的抗变形措施,结合线路的特点,探讨可行的地基处理方案,并对处理效果进行了初步评价,以指导类似工程.     

高密度电阻率法在采空区探测中的应用

简述了高密度电阻率法的基本原理和资料解释分析的方法.高密度电阻率法是一种具有成本低、效率高、采集信息丰富并且探测精度高的地球物理探测技术.采用高密度电阻率法,结合全站仪测量空间坐标数据进行地形校正,针对采空区的复杂状况,选用不同的极距,在复杂的采空区地表布设了5条测线,完成了3 679个测点的测量.结合测区地质状况和异常的特殊形态,通过数据处理,确定了采空区的分布位置,取得了良好的探测效果,证明了高密度电阻率法在当今工程地质勘察中具有很大的优势.     

用测氡技术探测采空区位置与范围的探讨

本文通过对氡的地球物理化学性质的分析,探讨了用测氡技术探测煤矿地下采空区的位置与范围,并经在漳村煤矿的实际应用和验证,取得了良好效果。     

双源面波地震勘探在煤层采空区探测中的应用

面波勘探具有简便、快速的优点,在陕北柠条塔井田煤层采空区探测中取得良好的地质效果。利用面波的特征反映不仅可以通过单炮记录进行煤层采空区初步解释,还可通过剖面波场特征频谱特征以及频散曲线进行煤层采空区综合解释。     

大型采空区下持续开采空区稳定性研究

31-1#矿体采空区暴露面积为6000 m2,空区高度为60 m。随着空区下部矿体开采的持续进行,空区暴露高度将达100 m左右;在巨大的采空区下进行采矿作业,一旦发生空区围岩失稳,将对作业中的人员和设备带来巨大灾难。采用有限元对空区下部矿体开采过程中空区顶板围岩的应力、安全率、垂直最大位移、塑性区分布进行了模拟分析,根据模拟结果可知:随着矿房、矿柱、下部矿体开采完成后,顶板的位移和应力有所增加,安全率有所下降,塑性区进一步扩大,地压活动有进一步恶化的趋势,但空区围岩总体上趋于稳定。在空区顶板和两腰安装监测仪器对空区围岩的稳定性进行监测,监测结果和数值模拟结果具有良好的一致性。     

采空区全张量微重力异常响应特征分析

采空区发生透水、地面沉降以及塌陷等问题不仅严重威胁着矿井的生产安全,还威胁地面人们的日常生活,因此探测地下采空区分布是非常必要的.本文建立了几种采空区和采空区塌陷的地质模型,模拟计算采空区和采空区塌陷在地表引起的全张量微重力异常响应,比较分析全张量微重力异常响应特征.模拟结果与理论分析是一致的,可为采空区或采空区塌陷的...     

破碎围岩巷道支护技术研究及工程应用

以平煤六矿新建斜井巷道穿越采空区为工程背景,采用数值计算分析、现场监测等方法研究了采空区覆岩破断及其矿压显现特征。针对斜井穿越采空区段围岩破碎的特点,提出了金属网+全断面U型钢+反底拱连锁梁+浇筑混凝土+壁后注浆的支护方案,其通过"双壳支护"形成的内外承载结构能在很大程度上提高采空区破碎岩体的整体性。现场监测表明:斜井穿越采空区段巷道两帮的移近量为26 mm,顶底板移近量为47 mm,达到了有效控制巷道围岩变形的目的。     

矿山采洞与软弱带相对位置对边坡稳定性的影响分析

以陕西某滑坡为例,采用非连续变形(DDA)理论,研究沿岩层平行分布的采洞组与软弱带相对位置对边坡稳定性的影响。在对滑坡特征、基本地质条件与力学参数进行调查研究的基础上,建立滑坡实际模型进行计算分析。分析结果表明,采空区群会影响坡体内应力场,且其与软弱带相对位置的改变会影响坡体稳定性。当采空区群距软弱带为采空区高的2~5倍时会降低坡体的稳定性,而当采空区距软弱带为采空区高度5~6倍时,最为危险,之后影响随着距离增大而降低,当采空区距软弱带大于采空区高度的8倍时坡体稳定。     

高密度电阻率法在煤田采空区勘探中的应用

当目标体规模较小时,高密度电阻率法勘探较常规电阻率法有较大的优越性。通过一个煤田采空区勘探的实例,介绍了高密度电阻率法的外业工作方法,详细介绍了应用surfer和RES2DINV图件定性、定量的资料解释过程,同时在结语中指出原始数据的可靠性和准确性是最重要的,并且资料解释过程应结合实际的地质情况。     

Quantitative analysis of biotechnical reinforcement for a steep slope consisting of composite coal-gangue-soil medium adjacent to a mined-out area

The engineering and geological characteristics of a steep slope consisting of coal gangue, rock and soil medium in Huating coal mine have been comprehensively investigated. Owing to humid weather, heavy rainfall, vegetation and porous characteristics of the soil and rock mass, the steep slope will be destabilized and induce mud-rock flow or derive hazard easily. Firstly, based on the classical slope reinforcement theory, some regularity between the shear and displacement in the destabilized zone of the slope with or without root strength contribution is presented. Then, based on the experimental and statistical analysis of root strength, hydrological characteristics and stability status, etc., some possible biotechnical techniques for reinforcement of the steep slope have been suggested. These methods are important for quantitative analysis of destabilization of the slope and design of the biotechnical reinforcement.     

邢东矿隐蔽致灾因素研究

以邢东矿为例,根据矿井的实际情况,通过对采空区范围、地质构造、含水性和瓦斯富集区等煤矿生产过程中可能涉及到的隐蔽致灾因素的分析研究,并针对不同隐蔽致灾因素对安全生产的影响程度,采取切实可行的综合治理措施,最大限度地消除隐蔽致灾因素对矿井安全的影响,提升煤矿安全保障能力。     

Numerical simulation for influence of excavation and blasting vibration on stability of mined-out area

Dynamic analysis steps and general flow of fast lagrangian analysis of continua in 3 dimensions （FLAC3D） were discussed. Numerical simulation for influence of excavation and blasting vibration on stability of mined-out area was carried out with FLAC3D. The whole analytical process was divided into two steps, including the static analysis and the dynamic analysis which were used to simulate the influence of excavation process and blasting vibration respectively. The results show that the shape of right upper boundary is extremely irregular after excavation, and stress concentration occurs at many places and higher tensile stress appears. The maximum tensile stress is higher than the tensile strength of rock mass, and surrounding rock of right roof will be damaged with tension fracture. The maximum displacement of surrounding rock is 4.75 mm after excavation. However, the maxi- mum displacement increases to 5.47 mm after the blasting dynamic load is applied. And the covering area of plastic zones expands obviously, especially at the foot of right upper slope. The analytical results are in basic accordance with the observed results on the whole. Damage and disturbance on surrounding rock to some degree are caused by excavation, while blasting dynamic load increases the possibility of occurrence of dynamic instability and destruction further. So the effective supporting and vibration reducing measures should be taken during mining.     

高密度电阻率法在邢台某采空区沉降评价中的应用

在前人利用高密度电阻率法探测地下采空区工作的基础上,基于采空区在沉降作用下形成的破坏＂三带＂的结构特点,依据其导电性差异,分析了利用高密度电阻率法查明采空区＂三带＂分布的可行性,并提出,利用该方法不仅可圈定出地下采空区的位置,又能查明采空区沉降评价所需＂三带＂的分布特征。实践表明,高密度电阻率法是采空区沉降评价中低耗高效,信息丰富,探测精度高的行之有效的探测技术。     

Couple analyzing the acoustic emission characters from hard composite rock fracture

Rock mass is fractured media. Its fracture is a nonlinear process. The accumulation of acoustic emission (AE) is closely related to the degree of damage. The dynamics problem is simply described based on the non-equilibrium statistical theory of crack evolvement, trying to use the hybrid analysis of the statistical theory and scan electron microscopy (SEM), the characters of AE sig-nals from rock damage in a mined-out area is synthetically analyzed and evaluated. These provide an evidence to reverse deduce and accurately infer the position of rock fracture for dynamical hazard control.     

煤矿采空区探测的几种工程物探方法的应用

采空区的存在对煤矿区生产、人民财产安全和工程建设造成极大的安全隐患。有效的探测采空区成为解决上述问题的关键。本文从采空区地球物理特征入手,分析浅层地震法、探地雷达法和可控源音频大地电磁测深法对采空区的探测原理。浅层地震法可以连续测量,查明埋深较大目标体;探地雷达法对浅层目标体探测精度高、效率高而且对目标体无损害;可控源音频大地探测法对于采空区积水探测效果极佳,探测深度也比较大。文章通过工程实例证明了三种方法可以有效地实现对采空区的探测,并且每种方法各有优缺点,为进行煤矿采空区的探测提供一定的借鉴经验。     

基于遗传规划的采空区地面沉陷预测分析

针对地下开采引起的岩层移动与变形,提出一种基于遗传规划的采空区地面沉陷预测新方法.基于MTLAB工具编制的遗传规划程序,选取影响地面沉陷的主要因素,搜集学习样本对程序进行了训练,建立了采空区地面沉陷预测的遗传规划模型.最后,利用有关实测数据,对模型进行了实例检验.结果表明,预测误差在工程允许范围之内,应用遗传规划方法进...     

超大型采空区充填技术在铜陵有色矿山的应用

原狮子山铜矿东、西狮子山矿段采用崩落法及空场法开采,两矿段分别在2000年、2002年闭坑,均形成了通地表的超大采空区.东狮子山空区体积为1 570 175 m3;西狮子山空区体积为3 011 817m3,2个超大采空区一直没有得到处理,对矿山正常生产及周边环境造成了一定影响.采用尾砂充填方式对超大采空区进行处理,消除超大采空区存在所带来的安全隐患.     

多炮检距地震映像法在采空区探测中的应用

介绍了采空区的物性特征、多炮检距地震映像法在探测采空区的工作方法和主要内容,论述了多炮检距地震映像法进行采空区探测的基本原理及数据处理流程.通过在辽宁鞍山某铁矿区的多炮检距地震映像法的实例分析以及与高密度电法的相互比对以及最后钻孔验证,可以得出,利用多炮检距地震映像法可以有效地进行采空区探测.     

基于高密度电阻率法的露天铁矿采空区探测的研究

露天铁矿开采区地下浅部大量采空区的存在,给矿山的人员及生产安全带来极大的威胁。为保证生产活动的顺利进行,必须对采空区进行精确探测。由于高密度电阻率法较常规电法具有信息丰富、精度高的特点,运用该法对露天铁矿采空区进行探测,结合数据反演断面图,在地下50m的范围内,共划定采空区四处,并精确划定采空区顶底板深度、水平范围和展布方向,为矿山的治理工作提供了可靠依据。并且在分析采集数据的基础上,总结出视电阻率识别模型及其主要特点,为地下采空区的划定提供了理论基础。