煤矿地下开采对建筑物的变形和破坏机理研究

在对煤矿地下开采引起的地面建筑物变形机理分析的基础上,对井下回采时地表移动和建筑物变形过程,以及不同地表变形对建筑物的影响进行了研究,提出了有效地吸收和抵抗地表移动和变形的建筑物设计思路,可为减少采动区建筑物的损害提供参考。     

采动区建筑物移动变形与地表移动变形关系研究

矿山开采导致地表移动变形,从而使位于采动区的建筑物损害,建筑物移动变形与地表移动变形关系是采动区建筑物损害评定及抗变形设计的基础,对此进行研究具有重要的理论与实际意义。文章通过现场实测及对实测资料的分析,研究了不同类型建筑物位于工作面不同位置时,建筑物下沉、倾斜、曲率、水平变形与相应的地表移动变形的关系,获得了其变化规律,得出了不同区域建筑物应采取不同的抗变形措施,这一研究可为采动区建筑物保护和设计提供基础的结论。     

采动区建筑物移动变形及附加应力数值模拟研究

通过对采动区建筑物移动变形及附加应力数值模拟研究，建立了建筑物移动变形与地表移动变形之间的系列关系式；总结出建筑物附加地基反力和附加水平应力的分布变化规律；无论建筑物位于地表下沉盆地什么位置，建筑物都是下部应力最大，要增大建筑物的抗变形能力，重点应对建筑物下部基础进行加固；地基越软，建筑物附加应力越小，适当软化地基可以减小建筑物的附加应力，从而达到保护采动区建筑物的目的。     

采动区轻钢结构建筑物抗变形作用的研究

文中对采动区地表变形的成因及状况作了简要的阐述，通过分析轻钢结构门式刚架建筑物在采动地表移动和变形作用下的内力，位移反应，得出了门式刚架各种保护措施抵抗地形变形的效果，对在采动区兴建轻钢门式刚架结构建筑物有一定的指导意义。     

采动区建筑物移动变形及附加应力数值模拟研究

通过对采动区建筑物移动变形及附加应力数值模拟研究,建立了建筑物移动变形与地表移动变形之间的系列关系式;总结出建筑物附加地基反力和附加水平应力的分布变化规律;无论建筑物位于地表下沉盆地什么位置,建筑物都是下部应力最大,要增大建筑物的抗变形能力,重点应对建筑物下部基础进行加固;地基越软,建筑物附加应力越小,适当软化地基可以减小建筑物的附加应力,从而达到保护采动区建筑物的目的。     

工作面开采地表移动变形预计及对地表 建筑物影响分析

岳城煤矿拟开采Ⅲ2301和Ⅲ2302工作面,其北部存在部分建筑物。为了分析工作面开采后是否对这些建筑物造成损坏,采用概率积分法,以矿井建立的地表移动观测站的实测资料为基础,根据待采工作面上覆岩层结构和重复采动的影响,对预计参数进行了计算分析,求取了预计参数。通过对待采工作面开采后地表移动和变形进行预计,并对地表建筑物的影响范围及影响程度进行计算分析评价,给出了待采工作面开采后引起的地表移动和变形值和引起建筑物的最大变形值,得到工作面开采后采动影响范围建筑物范围内约30 m,建筑物最大损害等级为Ⅱ级,为准确进行地表移动和变形预计以及附近民房的影响评价奠定了基础,同时对增加建筑物下采煤的安全技术措施提出了建议。     

矿山塌陷区房屋移动可升降点式基础设计参数确定

由于矿山地下开采引起地表的不均匀变形(如水平拉伸、压缩、倾斜、曲率等),对建筑物基础产生附加作用力。论文分析了地下矿山开采对建筑物的影响,提出了移动可升降点式基础基本思想,确定了移动可升降点式基础的设计参数,此抗采动理论改善了传统的“条形基础抗采动房屋”的结构性能,使得建筑物能更有效地吸收和抵抗地表移动和变形,拓宽了地下开采后地面建筑物保护研究的思路。     

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。     

采动影响区的建筑物地基及其稳定性评价内容的探讨

阐述了采动影响区建筑物的地基概念;结合现行的规程和规范,对采动影响区与建筑物地基的稳定性有关的工程地质条件、地基变形的动态发展、地表裂缝、地表移动活跃期与地表移动活跃等评价内容进行了讨论。     

采动地表移动变形与建筑物损坏程度评价的再认识

实测数据分析的目的是认识地表移动规律和确定预计参数,而沉陷预计的目的是评价采动损坏程度。无论实测数据分析还是形变预计,地表倾斜、曲率和水平变形等主要指标都是基于下沉和水平位移2个移动分量;不均匀下沉在引起地表倾斜和曲率变形的同时,也会导致采动建筑物水平变形和破坏。通过分析起伏地形和不均匀沉陷在实时位形上对地表变形的作用关系,建立了地表水平和起伏条件下采动地表倾斜变形引起的地表水平变形表达式;以采动地表正曲率变形为例,分析确定了建筑结构长度、高度、最大挠度、挠度比与地表曲率的关系,定性给出了建筑结构顶部伸长量、拉伸变形及其影响规律;进一步分析了建筑结构与地基相互作用的反力分布以及拉伸和剪切作用下建筑物损伤破坏特征。在继承我国现行规范中采动建筑物损坏评价优点的基础上,针对硬性分级存在的不足以及I,IV级损坏再划分的模糊性,借鉴英国沉陷工程师手册中考虑建筑物结构长度影响的思想,建立了综合考虑水平变形、建筑物结构长度和挠度比的采动损坏分等定级指标体系;实验结果分析表明,同等采动地表变形条件下建筑结构越长其损坏越严重,证明该指标体系的损坏程度评价结果比现行规范中单纯考虑地表变形的方法更科学、客观,同时消除了原来I,IV级损坏再划分的模糊性和不确定性。     

深部村庄下压煤开采设计

该文分析了地表移动及变形对建筑物的影响 ,结合深部开采地表移动变形特点 ,利用不同区域对村庄建筑物采动破坏影响的差异 ,提出了分区布置、限厚开采 ,提高生产效率的可行性方案。     

南阳矿山区下开采地表移动变形规律研究

为研究南阳矿山区下开采地表移动变形规律,在3202工作面及3208工作面上方布置地表移动观测站,分析实测数据,得到地表移动变形特征及动态移动参数,并理论分析建筑物位于山区不同地貌特征点时受采动滑移影响。结果表明,南阳矿山区下开采与平原地区相比,地表移动规律整体上较为接近,因地形起伏变化,采动滑移对变形参量产生明显影响;该矿超前影响距为127 m,超前影响角为59.6°;位于山顶位置的建筑物相比谷底、山腰处受采动滑移影响较小,有利于建筑物的保护。     

山区采动地表数字地面模型及应用

衡量矿山地下开采引起地表移动的变形参量包括下沉、水平移动、倾斜、水平变形和曲率,根据其具有显著的空间特征,首次提出了山区采动地表数字地面模型种类,并应用山区开采沉陷预计绘制了地表移动变形等值线,结合矿区地表建筑物损坏的临界变形值,提出应用数字化形式对地表建筑物损坏等级及损坏范围的判定方法,以此为矿区地面建筑物的预先防护提供决策。     

夹河煤矿7423,7425工作面地表岩移观测及参数分析

建立地表岩移观测站,通过观测地表移动变形情况以及受采动影响地表建筑物的破坏情况,探索深部开采条件下地表移动变形规律,合理地指导村庄下采煤。     

基于FLAC计算机数值模拟的采动影响机理研究

结合工程实例,运用FLAC软件计算机数值模拟,得出煤矿采空区上方地表移动和变形的特征,阐述了采动对矿区建筑物的影响,并给出采动灾害防治及建筑物保护措施。     

非充分采动区地表点在采动过程中的移动变形计算

在走向主断面充分采动区，利用负指数已经求出了采运过程中地表 移动变形计算方法和公式。本文在这一基础上，进一步导出了非充分采动区即工作面开切眼和停采线上方地表点的移动变形公式，并进行了实例验 种方法同样可以用于采动过程中地表任意点的移动变形计算。     

煤矿采动区地表压缩变形区建筑物基础切入地基规律的认识

本文根据大量现场试验数据，总结提出了煤矿采动区地表在压缩变形一负曲率条件下，抗采动结构建筑物基础在地基中的切入量及切入曲线形状不仅与地表曲率变形和上部荷载有关，还与地表水平变形的性质和大小有关。地表压缩变形在一定范围内能够提高地基的刚度，从而３降低由曲率变形引起的建筑物非均匀沉降。     

用活动基础法保护采动建筑物可行性研究

1 引言地下煤层被采出后,采空区上方的地表产生移动和变形,这种移动和变形波及建筑物时,在建筑物上产生附加应力,致使建筑物受到不同程度的影响,甚至威胁建筑物的安全和使用。为了保护建筑物免受地下开采的影响和危害,国内外一些专家、学者经过研究、实践,提出了很多保护建筑物免遭损坏的开采工艺措施和结构保护措施。本文介绍了采用活动基础法保护采动建筑物。其原理可靠、结构简单、调整安全,既能吸收水平变形,又能消除曲率变形,也能防止倾斜变形对建筑物的影响,     

矿山塌陷区抗采动可移动及升降点式基础房屋设计理论研究

分析了地下矿山开采对建筑物的影响,提出了移动可升降点式基础房屋抗采动理论的基本设计思想,建立了其附加作用力计算的基本应用公式．通过对比分析,此抗采动理论改善了传统的“条形基础抗采动房屋”的结构性能,使建筑物能更有效地吸收和抵抗地表移动和变形,拓宽了地下开采后地面建筑物保护研究的思路．     

浅埋煤层采动地表移动变形规律及电塔塔基稳定性研究

陕北矿区地表存在大量的高压电塔，煤层采动引起的地表移动变形，对高压输电线路安全造成威胁。基于概率积分地表移动变形预计理论，采用理论分析、理论计算和现场实测等研究方法，对浅埋煤层采动地表移动变形规律及电塔塔基稳定性展开研究。研究结果表明：(1)拟合了基采比J_C和基载比J_Z的概率积分参数计算式，地表下沉和水平移动均与基载比和基采比呈负相关，沉陷盆地的影响范围和拐点距离均与基载比呈正相关；(2)建立了采动高压电塔移动变形计算式，电塔塔身的倾斜变形量取决于地表倾斜变形和塔高，电塔基础的水平变形量取决于地表水平变形、电塔根开、基础性质和土体性质；(3)陕北锦界煤矿31104工作面开采过程中，电塔Z219预计产生的最大倾斜变形量为92 mm,小于450 mm,最大水平变形量为4.15 mm,小于4.55 mm,稳定性较高，倾斜变形理论预计值与实测值平均偏差为5.69%。