虎路线矿区地表塌陷的综合治理实践

矿床地下开采形成的空区,易引发地表开裂、下沉、塌陷、水土流失等地质灾害。以蓬莱矿业公司虎路线矿区地表塌陷治理为实例,分析了地表塌陷造成的危害,详述了塌陷区治理过程及成效,对深入推进绿色生态矿山建设具有现实意义。     

Dini03数字水准仪在望儿山采空区沉降监测及地质灾害预测分析中的应用

焦家金矿望儿山分矿建矿30多年,由于存在历史遗留采空区和民采空区,加上近期浅部产量不断增加,地表沉降加速,导致多处山体地表出现塌陷区域。为了及时反映望儿山浅部山体塌陷区域以及周围、居民区域的地表变化情况,利用Dini03数字水准仪,采用线路测量方法,在采空区地表布设了7条观测线,70余个测点,进行连续岩移观测,获得该区域较全面的地表移动数据。近年来,该矿区在采空区地表以水准测量与钻探相结合的方式,进行采空区治理,物探和钻探工作探明了-60 m水平以上浅采空区的空间分布。通过对地表下沉监测数据与物探地下浅部采空区进行对照分析可知,南北线3行人道路旁,下沉值较大的6、15、16和17号点皆位于采空区正上方,说明物探结果可信。     

基于随机森林算法的地表下沉系数预测研究

为准确的对地表下沉系数进行预测,结合我国典型的地表移动观测站资料,选取上覆岩层平均坚固性系数、深厚比、松散层厚度等6个影响因子作为输入,地表下沉系数作为输出,通过随机森林算法建立地表下沉系数影响因素与地表下沉系数之间的非线性关系。利用34组地表下沉系数数据作为随机森林预测模型的训练数据集,进行模型的学习训练;另用6组地表下沉系数数据作为预测模型的测试数据,预测结果平均误差为6.74%,精度较高,可以满足工程需求,说明随机森林适合地表下沉系数预测,为地表下沉预测研究提供了新的技术手段。     

榆神府矿区煤层开采沟壑区地表下沉系数研究

黄土沟壑区地表下沉系数是榆神府矿区开采损害评估的关键。以柠条塔N1114工作面为工程实例,采用数据归纳、拟合分析和理论分析计算,对榆神府矿区沟壑区下煤层开采地表下沉系数展开研究。研究结果表明：沟坡滑移量、基岩厚度、土层厚度和采高是沟壑区地表下沉系数的4个主要影响因素;通过函数拟合了煤层开采沟壑区地表下沉系数计算式,计算时考虑沟坡滑移量能增加沟壑区地表下沉系数的预计精度。     

基于AHP和GIS技术的矿山采空区地表塌陷风险影响研究

文章对矿山采空区地表塌陷区域风险因素进行了识别和确定,选取覆盖层特征、地下水动力条件、抗损强度等4个准则层。结合当地水文地质背景,运用层次分析法(AHP)计算出风险因子权重;确定各区域地表塌陷风险等级,应用GIS技术进行了地表塌陷地质灾害风险性研究。     

矿山采空区地表塌陷范围预测探讨

就采空区地表塌陷范围预测探讨了新的计算方法--剖面几何法.利用该法可以简单、准确、完整地描述采空区地表塌陷坑范围和形状.     

基于光纤传感的地表沉降监测预警技术应用

为实现对矿山开采引起地表沉降过程进行实时监测的目的,利用光纤传感技术灵敏度高、易于组网的优点,设计光纤光栅位移传感器,在地表打深孔安装,并安装光纤微震监测系统,共同监测岩体位移变化。监测结果显示,岩层累计相对沉降超过5 cm,并引发系统报警,2014年11月27日后下沉出现加速趋势。微震数据分析表明在-30~-127 m发现了活化断层,验证了现场实测数据。光纤岩体位移监测预警技术,实现了地表沉降的高精度监测,为采空区塌陷的监测提供了依据。     

矿山开采地表动态下沉预计分析

随着经济的发展,对各类矿产资源的寻求也在不断增加,这就使得矿山在开采深度在不断加大、加深。同时,随着开采深度的增加,当开采作业达到一定深度之后,就会出现明显的地表动态下沉现象。本论文就是以矿山开采地表动态下沉为出发点,通过分段函数的方式,分别对矿山开采过程中,以及矿山开采停止后,地表的动态下沉过程,进行了详细的分析,并提出了地表动态下沉预计的计算方法。     

某硫铁矿井下泥石流灾害成因分析

某硫铁矿发生地表塌陷，引起井巷与地表积水贯通，造成井下泥石流淹没近2000m巷道，损失达310万元的事故。文章分析了事故成因，提出了几项防范措施。     

矿区铁路钢筋混凝土桥梁下沉整治方法研究——以矿上铁路桥下沉为例

在超量动态沉陷条件下,为了准确判定桥梁结构下沉变形规律,为整治方案的制定和实施提供支撑。以淮南某矿区为例,采用有限元分析软件构建了开采地表应变模型,分析地表下沉、倾斜及移动的基本特点和数据参数,以此预测矿区开采地表对于混凝土桥梁附加内力的影响,提出了原桥基础加固、桥体结构加高加固综合整治方案,从而促进矿区铁路桥下沉问题的更好解决。     

三山岛海底开采充填接顶技术及地表无变形浅析

三山岛海底矿体顶底板的岩石强度高、坚硬,稳固性较好,而断裂附近岩石受其影响,强度降低,稳固性较低,施工前应采用固结等手段,避免造成危害。通过研究分析海底沉陷理论,说明对采空区进行合理的充填接顶是必须的,实施后,充填效果良好。此外,采用微震监测技术对地表变形进行监测,其结果在误差范围之内,且对周边建筑物无影响。     

基于GPS监测的浅埋阔个沙也金矿地表变形规律研究

地表沉降是严重威胁矿山安全开采的主要因素之一,同时也是影响地表生态环境的重大问题之一。阔个沙也金矿矿体埋深极浅,采矿活动对地表影响不可忽视,以该矿山地表沉降为研究对象,基于GPS测量技术对矿山开采地表沉降特征和变形规律开展了监测分析,得到了不同监测阶段的地表沉降和水平移动曲线。沉降量最大的监测点是GC1,沉降量为-9.2 mm。工作面在推进的过程中形成了GC1和GC82个监测点位置的沉降区,GC1位置的漏斗相对较大,沉陷范围超过9 mm。不同监测点的x方向位移均呈现波动变化规律。监测结果为矿区变形规律研究提供了重要参考。     

房屋开裂的综合分析与治理

建筑物的裂缝主要是由于不均匀沉降、温度变形、地震三种因素此起的。文章通过对三种因素引起裂缝形式的分析，对铁厂房屋开裂的性质作出准确判断，找到产生缝的根源，采取综合有产效的措施进行了治理。     

富水软土地层地铁隧道开挖地层固结沉降数值模拟

为了对富水软土地层地铁隧道开挖引起的地层固结进行定量研究,考虑流固耦合效应和施工力学效应的综合作用,应用FLAC3D对降水、动态降水和非降水3种工法进行数值模拟的对比研究,分别得到了地表沉降和地层固结沉降曲面。研究结果表明,3种工法引起的地表沉降量分别为:非降水法29mm、动态降水法60mm和降水法116mm,它们的比值大致为1∶2∶4,地层固结沉降量占各自的整个地表沉降量的比率分别为:非降水法27%;动态降水法50%;降水法79%。显然,非降水法是在富水软土地层地铁隧道施工中控制地层固结沉降最有效的方法。计算结果与现场实测资料进行比较,两者十分接近。研究成果已成功地应用于深圳地铁工程中。     

Novel Method of Excavation

Construction in city center areas frequently requires below ground construction of underground car parks and basements immediately adjacent to existing buildings. When existing buildings are on shallow foundations, this form of construction poses considerable risks of litigation through damage to the existing buildings caused by ground movement. Consequently, construction costs of below ground construction in this type of environment are considerably higher than above ground construction costs. This paper presents a novel methodology for carrying out this form of construction and offering the advantages of considerably reduced risk of damage to adjacent buildings while still providing a cost-effective means of construction. The paper includes sufficient detail to allow this methodology to be adopted by other practitioners.     

地下水开采量的合理设计探讨

介绍了城市地面沉降产生的原因,指出过量开采地下水是导致地面沉降的最主要因素,合理地设计开采量是控制地面沉降的主要手段。为此,提出了用超固结土的前期固结压力作为控制地下水开采量的计算方法。     

GPS监测系统在西郝庄矿采空区治理中的应用

采空区是引起地表塌陷、恶化矿山开采条件的严重安全隐患,对不明采空区的精细探测技术、治理技术及安全监测装备与预警技术的开发研究,是复杂条件下矿山安全高效开采迫切需要解决的重大课题。以西郝庄矿为工程背景,介绍了采空区地表GPS监测系统及沉降监测方案;通过在地表合理设置若干个监测点,利用所安装的监测系统来监视裂缝区域和地表沉降区域的动态演变过程,并将监测信息发送到监控室;通过布点监测,及时预测地压来临时间,为预警决策和矿山及时撤出处于危险区人员提供依据,实现矿山安全生产,具有一定的推广意义。     

程潮铁矿西区疏干沉降及监测数字化研究

针对程潮铁矿山区疏干沉陷的现状，结合有关工程、水文地质资料，对该区疏干沉陷的机理进行了研究。在应力渗流耦合分析基础上，探讨了疏干沉陷的规律，并对监测资料进行了数字化处理。讨论了基于GIS的矿区监测信息化问题。     

浅谈天铁高层住宅给排水设计

天津天铁冶金集团有限公司（以下称“天铁”）高层住宅是两栋地下1层,地上19层的高层民用建筑。文章分别从生活给水、消防给水、消防电梯井排水等方面介绍了给排水系统的设计依据和方案的确定。     

矿山塌陷区生态环境恢复研究及应用

某矿山地下开采导致地表塌陷,地质危害严重,影响矿山的安全生产。通过前期调研,利用塌陷区实际测量、塌陷区稳定性分析、尾矿膏体充填体研制、分区生态恢复等技术手段进行了一系列的分析研究,最终确定对塌陷区进行尾矿膏体充填和覆土绿化的综合治理方案。该方案不仅解决了矿山塌陷区治理和尾矿堆存问题,同时还矿山以绿色的生态环境,可为类似矿山生态恢复、塌陷区治理和固废利用提供依据。