西山矿区地表移动观测资料综合分析

本文为《西山矿区开采沉陷规律与沉陷环境治理》研究成果的一部分,通过大量观测资料的分析,求取了相应于西山矿区地形、地质与开采条件的地表移动角量参数。动态参数及预计参数,这些参数对类似条件的矿区亦有参考价值。     

密实充填采煤的岩层移动理论研究

综合机械化固体充填采煤技术能实现密实充填,其岩层移动和地表沉陷规律与垮落式采煤显著不同.在较系统分析充填采煤岩层移动的等价采高理论基础上,建立了密实充填采煤岩层移动的结构力学模型,并进行了连续介质力学分析,给出了相应的岩层移动和地表沉陷计算公式.通过实例分析,提出了在密实充填后,如还采用概率积分法预计地表沉陷,则应对传统的地表下沉预计参数加以修正.可为密实充填采煤覆岩移动和地表沉陷分析提供相关思路以及理论和方法.     

山区地下开采影响下地表移动规律

山区地下开采引起的地表移动和变形与平地开采条件下的开采相比有其自身的特点.首次明确地提出了山区地表移动与变形研究中几个重要概念:地表滑动、地表滑移、正坡与反坡、一面坡、多面坡等.通过对山西阳泉等矿区的地表移动观测资料进行综合分析,并将相似材料模拟试验应用于研究山区地下开采引起的地表移动问题,揭示了山区地表移动与变形的特点和基本规律.在此基础上,作者建立了适用于山区地表移动与变形预计的新方法.     

连续开采下上覆岩层移动的离散元模拟

采用离散元法对走向长壁工作面上覆岩层移动和地表沉陷进行了动态分析和模拟，探讨了离散单元法参数选择问题。通过实例分析，计算结果与实测结果基本一致，并探讨了下沉系数与回采区段尺寸的关系     

山区地下开采影响下地表移动规律

山区地下开采引起的地表移动和变形与平地开采条件下的开采相比有其自身的特点．首次明确地提出了山区地表移动与变形研究中几个重要概念： 地表滑动、地表滑移、正坡与反坡、一面坡、多面坡等． 通过对山西阳泉等矿区的地表移动观测资料进行综合分析, 并将相似材料模拟试验应用于研究山区地下开采引起的地表移动问题, 揭示了山区地表移动与变形的特点和基本规律． 在此基础上, 作者建立了适用于山区地表移动与变形预计的新方法．     

岩层与地表下沉的层单元模型及应用

用板弯曲理论建立层单元模型，在此基础上预测地表下沉，并用实例验证。     

山区地表移动观测站的优化设计

根据山区开采沉陷研究对地表移动观测的要求及其特点，应用控制网优化设计的一般理论，对山区地表移动观测站的观测方案、精度、可靠性、灵敏度及经济指标等进行了研究，提出了观测站的优化设计方法，并研制开发出机助优化设计系统     

山区地表移动观测站数据处理方法

提出了山区地表移动观测站应布设为网状形式，研究了网状现测站的平差计算方法，并研制了其数据－图形处理软件，实现了地表移动变形值计算、移动变形曲线图绘制及预计参数求取过程的自动化处理．     

开挖引起的水平岩层及地表移动计算

本文将岩体视为层状的各向同性的线弹性体,采用富氏积分变换方法获得了开挖引起的岩层及地表的移动规律。在分析中,将煤层底板作为无限大的弹性体,而不是作为刚性体。     

基于地表点下沉阶段特征的覆岩裂隙带高度演化

煤炭开采引起覆岩破断及地表下沉,覆岩及地表运移规律可反映裂隙带高度的动态演化过程,因地表下沉滞后于煤炭开采,采空区封闭后,长期压实作用导致裂隙带高度较采动期间有所降低.基于地表点下沉速度的阶段特征将裂隙带高度的演化全程分为2个阶段,第1阶段裂隙带发育对应岩层破断逐步向上传递的过程,第2阶段裂隙带高度降低对应离层及裂隙闭合、断裂岩层受压后变形回弹及破碎岩体自然压实的过程,针对不同阶段裂隙带高度演化开展了试验研究和理论推导,揭示了不同阶段裂隙带高度的演化特征及影响机制,并结合同忻煤矿和太平煤矿实测结果进行了验证.研究结果表明,关键层的控制作用使得裂隙带高度阶段性增长,关键层最终破断层位及其上方部分岩层的岩性特征决定了第1阶段裂隙带发育高度,第2阶段裂隙带高度由第1阶段结束时裂隙带高度及垮落带高度、不同状态下的垮落带碎胀系数及地表动态下沉结束后的下沉量决定.研究可为废弃采空区卸压瓦斯地面抽采钻井结构设计及煤矿地下水库极限库容计算提供参考.     

综采放顶煤地表移动规律特殊性

调查分析了兖州矿区鲍店矿综采放顶煤工作面和普通综采工作面地表移动观测站实测资料．研究结果表明：综放开采时地表移动更加剧烈,地表危险移动范围增大,超前影响范围超过常规分层开采约４０％,下沉活跃期占总移动时间的７１．４％,活跃期下沉量约占总下沉量的９５％．研究还表明,采厚是控制超前影响角和最大下沉速度滞后角的重要因素之一,地表充分采动区存在的残余变形现象更加明显     

Study of “3-Step Mining” Subsidence Control in Coal Mining Under Buildings

Mining subsidence damage is the main factor of restricting coal mining under buildings. To control or ease effectively the degree of mining subsidence and deformation is essential to resolve this problem. Through analyzing both advantages and disadvantages of some technologies such as mining with stowing, partial extraction and grouting in separated beds of overburden, we used the principle of load replacement and propose a “3-step mining” method, a new pattern of controlling mining subsidence, which consists of： strip mining, i.e. grouting to fill and consolidate the caving zone and retained strip pillar mining. The mechanism of controlling mining subsidence by using the “3-step mining” pattern is analyzed. The effect of the control is numerically simulated. The preliminary analysis shows that the “3-step mining” can effectively control ground subsidence and deformation. By using this method, the ground subsidence factor can be controlled to a value of about 0.25. Coal recovery can reach 80%-90%. Coal mining without removing surface buildins can be realized and the economic loss resultin from round subsidence can be greatly reduced.     

深部开采条件下地表沉陷预测及控制探讨

基于实测资料建立了极不充分开采条件下概率积分法预测参数计算表达式和深部开采时下沉系数计算式,为深部开采地表移动预测提供了计算方法;基于极不充分开采的定义,给出了深部开采大采宽带的设计及控制地表沉陷的设计。     

塔下村地面塌陷原因及防治

采用综合勘察手段(包括地质测绘、勘探以及物探等)查明了宜章县塔下村地面塌陷的分布规律及特征,对村庄所处的地质环境条件及所遭受的地质灾害进行了分析,找出了地面塌陷的原因,并对防治地面塌陷提出了建议.     

煤矿覆岩离层注浆减缓地表沉降机理与应用探讨

对采动覆岩离层发展的时空规律、离层带注浆减沉效果评价方法和离层带注浆减缓地表下沉在建（构）筑物下采煤中的应用等问题进行了探讨．认为：在相同地质采矿条件下,离层带高度随采空区尺寸变化而变化,当采空区尺寸达到充分采动尺寸后,离层带高度达到该条件下的最大值;准确地评价注浆效果应是根据同一采区实施注浆后的实测地表下沉盆地体积与未实施注浆的实测下沉盆地体积比较而定     

采动过程中地表移动变形规律

本文根据峰峰矿区地表移动实测资料对回采工作面推进过程中地表点的移动轨迹进行了分析,对采动过程中走向主断面内地表下沉速度分布及移动变形变化规律进行了分析研究。     

煤炭开采区上方高速公路的采动损害及其防护

对于通过煤炭开采区上方的高速公路，地下采煤将引起一系列的地面变形与破坏。本文以石－－太高速公路阳泉矿区通过段的选线为例，对地下开采引起的高速公路变形破坏问题进行综合了分析和评价，提出了相应的工程防护对策，使该选线方案顺利实施     

芙蓉矿区层滑构造对瓦斯形成富集的制约作用

通过对珙长背斜西端芙蓉矿区层滑构造系统的井下及室内调绘测试，查明了层滑所造成的煤层流变，煤粒破碎，并认为这是制约瓦斯形成与富集的主控因素，在高瓦斯矿区内层滑研究不仅是煤田地质工作者的主要任务，更是预测，预报煤与瓦斯突出的必由之路。