覆岩注浆减沉的开采控制方法研究

基于注浆减沉的理论与实践 ,本文提出了井下开采控制与覆岩注浆相结合的沉陷控制方案 ,即跳采与注浆相结合和条采与注浆相结合的综合方案 ,分析了各方案的覆岩移动变形规律和存在的相关问题 ,该研究对提高资源回收率与更好地控制地表沉陷具有重要意义     

兖州矿区开采沉陷控制的研究

为控制地表沉陷量，实现农田保护和建筑物下开采，对兖州矿区进行了覆岩高压注浆减沉实验，研究了覆岩与地表移动规律；提出了地表下沉盆地“分割”离层带与冒落带全面注浆，拱基参数控制，注浆材料，农田保护等５项地表沉陷控制综合方案。     

开采沉陷力学的研究与发展

描述了采场开采后的周围岩体内的应力重新分布，采场顶板及其覆岩的受力、沉降、垮落破坏的过程，进而论述了开采沉陷力学的研究就是开采沉陷变形与采场矿山压力的结合研究。介绍了以黏弹性基础梁建立的地表下沉公式，指出了采用数值模拟、室内模型与现场实测相结合的方法，利用非线性大变形力学研究建筑物受开采沉陷破坏的力学机理。     

煤矿开采上覆岩内部离层分布研究

本文从理论上分析了煤矿开采上覆岩内部产生离层的基本条件。离层分布规律，建立了采动覆岩内部结构模型，为指导“离层注浆减缓开采沉陷”提供了理论依据。     

基于采动覆岩离层注浆技术的采煤塌陷控制方法

基于地表沉陷控制理论及覆岩离层注浆充填原理,对覆岩离层注浆技术在实践应用中的关键问题进行了分析探讨,即准确判断关键层所处层位和与煤层之间的上覆关系,选择合适的注浆时机和注浆层位,布设科学合理的注浆孔,保证充足的注浆充填材料和注浆充填压力。     

煤矿开采上覆岩层内部离层分布研究

本文从理论上分析了煤矿开采上覆岩层内部产生离层的基本条件、离层分布规律，建立了采动覆岩内部结构模型，为指导“离层注浆减缓开采沉陷”提供了理论依据。     

建筑载荷作用下采空区覆岩结构稳定性判据及应用

采煤沉陷区的合理利用是解决城镇化建设和土地资源短缺之间矛盾的重要途径之一,沉陷区范围内采动覆岩结构的突然失稳将导致煤矿沉陷区新建建筑物破坏。采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法对新建建筑物载荷作用下采动覆岩结构稳定性进行了探讨与研究。采用理论分析方法对采动覆岩结构特征和地表载荷引起的岩体中附加应力分布特征进行了分析,建立了“载荷作用下采动覆岩结构力学模型”;对该模型进行了力学条件分析,并结合“砌体梁”结构失稳条件,得到地表载荷作用下采动覆岩随载荷增大是否产生滑落失稳的判据;当铰接岩块的回转角度和块度符合i<0.5sin θ₁或i> sin θ₁时,采动覆岩结构随着地表载荷的增大,失稳的可能性逐渐增大;铰接岩块的回转角度和块度符合0.5sin θ₁1时,采动覆岩随载荷增大不会发生回转失稳。在理论分析的基础之上,将建立的力学模型应用于某矿长壁老采空区地表工程建设实际,建筑施工前期采用数值模拟和理论分析相结合的方法,对拟建建筑载荷作用下采动覆岩结构的稳定性进行了分...     

煤矿开采沉陷有效控制新途径的探讨

分析了充填开采、条带开采、覆岩离层注浆岩层控制技术和“采-注-采”三步法开采的优缺点,在此基础上提出了“条带开采-注浆充填固结采空区-跳采剩余条带”的新三步法开采沉陷控制的新思路,并比较其优缺点。初步分析表明,采用新三步法可以更好实现对岩层移动和地表沉陷的有效控制,地表下沉系数可控制在0.20以内,煤炭采出率可达到70%~80%,可大幅度减轻对环境的破坏。     

开采覆岩离层发育规律的动态数值仿真分析

覆岩离层注浆减缓矿山开采沉陷技术近年来得到了很大发展，该项技术应用的关键之一是必须弄清离层的动态发育规律。本文在覆岩力学参数反分析的基础上，进行了覆岩离层发育规律的动态数值仿真分析，采用流变力学模型，用接触单元模拟层间弱面，揭示了随采场推进离层从产生到闭合的动态发育规律．对于指导注浆减沉工程具有重要意义。     

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。     

基于采场覆岩空间结构的宽条带开采技术研究

基于采场覆岩空间结构理论,分析厚硬岩层组在控制地表沉陷中的作用.根据厚硬岩层组与煤柱组成的空间支撑结构原理,提出大采宽留宽宽条带开采设计思路,并推导该宽条带开采参数的设计方法,理论分析了其可行性和优越性.结合现场实例,设计相应的条带开采参数,通过FLAC^3D数值模拟和现场观测相结合的方法,对比分析了大采宽留宽条带开采实施前后地表下沉系数,以及对地表沉陷的控制效果.结果表明,基于采场覆岩空间结构的大采宽留宽宽条带开采技术是可行的,能够在控制地表沉陷的同时,提高了条带开采的效率和资源回收率.     

基于采场覆岩空间结构的宽条带开采技术研究

基于采场覆岩空间结构理论,分析厚硬岩层组在控制地表沉陷中的作用.根据厚硬岩层组与煤柱组成的空间支撑结构原理,提出大采宽留宽宽条带开采设计思路,并推导该宽条带开采参数的设计方法,理论分析了其可行性和优越性.结合现场实例,设计相应的条带开采参数,通过FLAC3D数值模拟和现场观测相结合的方法,对比分析了大采宽留宽条带开采实施前后地表下沉系数,以及对地表沉陷的控制效果.结果表明,基于采场覆岩空间结构的大采宽留宽宽条带开采技术是可行的,能够在控制地表沉陷的同时,提高了条带开采的效率和资源回收率.     

姚桥矿西六采区条带开采方案数值模拟分析

采用FLAC3D对姚桥煤矿村庄下条带开采不同方案的地表沉陷进行了预计分析。结果表明,采场上方覆岩出现波浪下沉,地表沉陷类似全采,地表移动及变形各项参数随采出率的增加而增大,并提出了开采建议方案。研究结论为工程实践提供了一定的理论依据,对类似矿山有一定的指导意义。     

地表沉陷控制新途径

地表沉陷控制的根本是治理覆岩破坏。而控制覆岩破坏的途径归纳为部分开采和充填开采。部分开采 ,影响采区布置 ,不易达到高产高效 ,煤炭采出率低 ;充填开采增加矿井设备和生产成本 ,且充填材料来源在某些矿区比较缺乏。由此提出利用国内外最新的技术 :覆岩离层注浆充填和采空区局部膏体充填 ,结合工作面优化设计技术 ,扬长避短 ,是一种技术上可行、经济有效的覆岩破坏控制新方法。     

两侧采空巷道挤压变形机理与控制对策

为解决两侧采空巷道挤压大变形控制难题,以山西丰汇煤矿布置在两采空区之间的工作面轨道巷为工程背景,综合采用现场监测、理论计算和数值模拟等方法,分析巷道变形破坏特征,研究巷道覆岩结构特点与不同采动条件下围岩塑性区分布形态和应力环境,揭示两侧采空巷道挤压变形机理,并提出以“强化关键部位、注浆改性围岩”为核心的锚固加注浆联合支护方案。现场监测结果表明,新支护方案对两侧采空巷道挤压变形控制效果好,可为类似条件下巷道围岩稳定控制提供参考。     

采动覆岩与地表下沉关系模型及离层量估算方法

地下开采可能导致地表沉陷、基础设施损毁、土地破坏或地面积水等,进而诱发生态环境恶化。而采空区固体充填和覆岩离层注浆是控制岩层移动,减小采动损害的有效技术手段。传统的覆岩离层注浆往往采用关键层理论、数值模拟、相似材料模型实验和理论分析手段,因涉及的物理力学参数多、边界条件限制等,计算过程复杂,仅能给出离层层位,难以定量确定离层量。开采沉陷研究表明,采动覆岩与地表移动方向指向采空中心,移动边界可以简化为线性边界,基于下沉盆地主断面上地表下沉与任一覆岩下沉的面积相等和煤系地层的层状特征,构建了采动覆岩与地表下沉的关系模型,较好地反映了覆岩与地表下沉随边界角、工作面宽度、开采深度的发展演化规律。采动覆岩与地表下沉比值随埋藏深度增加而增大,反映了采动下沉效应从顶板向覆岩、地表的传递规律;随着宽深比的增加,同一层位岩层下沉与地表下沉比值减小,地表下沉增大;当边界角减小时,地表下沉范围增大,地表下沉值减小。结合钻孔揭示的覆岩结构与组合,可以逐层计算上覆岩层和地表的下沉值,利用两相邻岩层下沉的非一致性,可以确定各岩层间的离层量,通过计算导水裂隙带高度,剔除导水裂隙带内无法形成封闭充填空间的无效离层,进...     

控制采动区桥梁移动变形方法研究

为研究采动区桥梁移动变形规律,根据地表及桥梁移动变形观测数据,采用概率积分法预测地表沉降,获得地表移动预计值.结合大平矿采矿地质条件和观测数据以及地表移动预测数据,设计采用覆岩离层多层位注浆法控制采动区地表下沉,并对覆岩层的变形规律、离层的动态发育与离层注浆减沉机理进行了分析,设计了注浆钻孔的间距、孔位、注浆层位、终孔...     

采动覆岩中关键层的复合效应分析

研究关键层的复合效应对深入揭示关键层在采动覆岩中的控制机理具有重要推动作用。本文进一步明确了关键层复合效应的概念,系统分析了关键层复合效应对关键层破断,采场来压,岩层移动,采动裂隙分布以及地表沉陷的影响。     

开采覆岩离层发育规律的动态数值仿真分析

覆岩离层注浆减缓矿山开采沉陷技术近年来得到了很大发展,该项技术应用的关键之一是必须弄清离层的动态发育规律。本文在覆岩力学参数反分析的基础上,进行了覆岩离层发育规律的动态数值仿真分析,采用流变力学模型,用接触单元模拟层间弱面,揭示了随采场推进离层从产生到闭合的动态发育规律,对于指导注浆减沉工程具有重要意义。