综放开采条件下某矿地表移动分析

煤炭开采会造成岩体变形和破坏,造成地表变形移动。为获取地表移动参数,通过在综放工作面地表设计并布设岩移观测站,对地表观测成果进行整理分析,获得工作面综放开采地表移动变形的相关参数,走向移动角为74°,倾向上山移动角为79°,倾向下山移动角为77°,为矿井今后留设村庄等构筑物保护煤柱提供科学依据。     

忻州窑矿村下压煤开采设计研究

为了解决大同矿区大量的“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)煤炭资源长期不能开采、丢失大量优质煤炭资源的问题,提出对忻州窑矿村下压煤开采方案进行分析研究。通过对村庄煤柱开采的多种技术途径与方法进行对比,认为同煤集团村下煤柱适合采用条带开采,通过对忻州窑矿11#煤,厚度、倾角、埋藏深度等进行分析,计算出最大下沉与变形值情况,选择出最为合理的采宽和留宽。通过分析忻州窑村下压煤区的岩石力学性质,以及综合机械化开采与条带开采的岩移参数的关系,计算最终地表最大下沉和变形值,并对地表沉陷预计及对房屋影响进行分析。分析认为利用条带开采在同煤集团进行煤柱回收是可行的,通过本次研究希望为同煤集团三下压煤开采提供一定依据。     

新三矿村庄保护煤柱充填开采地表移动变形预计分析

为研究村庄保护煤柱膏体充填开采后地表变形对建筑物的破坏情况,以冀中能源峰峰集团新三矿为例,运用概率积分法对新三矿西赵庄保护煤柱采后地表移动变形进行计算.为了使计算结果更加接近实际,对开采沉陷预计参数进行了详细分析,重点研究了膏体充填开采工作面沉陷量对下沉系数的影响.根据计算结果,绘制了地表下沉等值线图、地表倾斜等值线图和水平变形等值线图.经计算,地表变形值均在Ⅰ级破坏范围以内,对地表建筑物影响轻微,可以正常使用.     

沛城煤矿急倾斜厚煤层条带开采地表沉陷规律研究

本文对沛城煤矿在急倾斜厚煤层条件下采用条带开采的实地观测资料进行分析研究 ,在条带开采与全部开采条件下 ,对地表下沉盆地形态、移动和变形数值、地表移动持续时间、对建筑物影响等方面进行对比 ,得出采用条带开采可有效地保护地面建筑物、构筑物及地面景观不受破坏的结论。     

岩层性质与坡度影响下的地表移动角研究

山区采动坡体滑移对地表建构筑物具有极大的破坏,合理科学的进行保护煤柱留设对于山区安全开采具有重要的意义.移动角作为保护煤柱留设的重要参数,受到岩层性质与地表坡度的影响.应用基于滑移影响函数的山区地表移动预计模型,计算分析坚硬、中硬、软弱岩性条件下,地表坡度0°~30°变化时移动角的变化规律,提出了岩性与坡度影响下的移动角计算公式,并通过工程应用进行了验证,可靠性较好.     

香山寺下采煤地表移动变形观测

香山寺是河南省重点文物保护单位,位于平煤股份十一矿矿井东翼中部,占地面积12 446 m2,共压煤炭资源2 288.6万t,为保证开采活动不对香山寺地表建筑造成破坏,在香山寺附近采区建立地表移动观测站.通过观测地表移动数据,求取了移动参数,分析了井下开采与地表移动关系,总结了地表移动规律.据此设计了香山寺下煤炭开采的方案,预计分析了开采后对地表移动的影响和移动量,最终实现了保护香山寺的同时提高了采出率.     

矸石充填采煤技术及矿压显现研究

鄂庄煤矿1202工作面煤层平均埋深250 m,为保护地表构筑物,开展"绿色开采、以矸换煤"工程,采用矸石充填采煤工艺对工作面进行回采。观测分析充填工艺及回采期间巷道矿压及地表移动可知,工作面充填后,矿压明显降低,有利于沿空巷道维护;地表最大下沉值为240mm,有效的控制了地表移动变形。     

元堡煤矿浅埋特厚煤层开采地表沉陷规律研究

为了掌握元堡煤矿浅埋特厚煤层开采时的地表沉陷规律,针对该矿1901首采综放面开采时的地表沉陷特征进行了实测分析.结果表明,浅埋特厚煤层开采引起的地表变形破坏明显,实测最大下沉量11.067m,下沉系数0.86,得到了地表移动变形预计的各项参数,为保护煤柱的设计提供了基础数据.     

寺河矿W1301工作面地表与岩层移动观测研究

煤炭资源的开采破坏了采区岩体内部原始应力平衡,使岩体产生了移动变形和破坏,造成地表沉陷。为观测寺河矿W1301工作面地表与岩层移动规律情况,在寺河矿W1301工作面上方建立岩层移动观测站,收集实测的各类数据,并进行系统研究分析,结合原有矿井的地质资料,获得了地表移动参数,为研究地表移动规律,同时为今后"三下"采煤和留设保护煤柱提供科学依据。     

韩王矿巷式充填开采技术及地表移动变形实测研究

针对韩王矿井下巷道保护煤柱周围地质条件复杂,以及上方地表构筑物(厂房、民居、排水泵站等)众多的问题,提出了一种巷式充填开采方法,并通过组合梁和弹性力学理论确定工作面开采宽度,根据地表观测数据的分析得到了地表移动变形预计参数,并计算得到地表建筑物的移动变形值,最后提出了用地表减沉系数来反映充填开采对地表沉陷的控制效果。研究表明:巷道保护煤柱采用巷式充填开采方法能较好地处理压煤问题,且巷式充填开采工作面安全宽度为4m;通过拟合得出的岩移参数对保护煤柱开采进行预计,得出工作面上方厂房的损害等级达到I级,而周围小区建筑物不受影响,同时分析韩王矿充填开采减沉率效果不甚理想的原因,提出了相应的改进措施。     

膏体充填综采地表移动与覆岩破坏规律

膏体充填开采是解放大量压占煤炭资源的新技术途径,能够充分回收资源,延长矿井服务年限。膏体充填综采地表移动与覆岩破坏规律尚未有深入的研究,针对大明矿膏体充填工作面特点,建立了地表及井下巷道岩移观测站,对工作面开采整个过程进行了监测,通过数据分析掌握了膏体充填综采地表移动及覆岩破坏规律,膏体充填开采后巷道顶板不会垮塌,且地表移动和变形大幅降低;通过计算机拟合得出膏体充填开采沉陷最佳预计参数,下沉系数q=0.16时,减沉效果明显,是较好的保护地面建(构)筑物的开采技术。     

冶金矿山的地质力学问题

露天和地下矿开采深度快速增加、开采矿床地质条件复杂化、矿山开采规模增大、由于开采和大范围岩石移动引起岩体失去平衡以及矿山发展的其他特点,不仅为局部事故而且为人为灾难事故的发生形成了先决条件。其中特别危险的是:露天矿边坡和剥离废石堆的滑坡和突然塌落;地下开采影响带内岩体和地表移动与变形,同时破坏构筑物和自然对象;发生构造型岩爆,根据岩爆的参数和破坏后果,近似于地震。     

林南仓矿条带开采参数优化及稳定性规律研究

在林南仓矿某采区原有的条带开采方案的基础上,通过理论分析,对该采区条带开采方案进行参数设计,并预计其地表移动变形的最大值;应用FLAC3D有限差分数值模拟法分别对各方案进行模拟计算,得出地表移动和变形各参数的最大值,分析条带开采中不同采留宽度对地表移动和变形的影响,研究条带开采的地表移动变形规律;同时收集该采区地表观测站的现场观测数据,对预计的地表移动及变形值进行验证,得出林南仓矿该采区条带开采的地表移动变形规律及适用于该采区的更优的条带开采方案。     

用变形补偿沟防止岩层移动对井筒的破坏

在建筑物下采煤,由于采空区的塌陷,往往引起地表岩层的移动,为了防止岩层移动对建筑物的破坏,在建筑物周围提前挖变形补偿沟,在沟内充填矿渣等松散材料,人为地将整体岩层割断,达到保护建筑物的目的.笔者曾在大同矿务局忻州窑煤矿采用变形补偿沟法有效地防止了岩层移动对副立井井筒的破坏,现详述如下:     

构筑物下深部压煤间歇协调开采方法研究

地下采掘活动会对地下浅埋古文物造成不同程度的破坏和扰动。 鉴于矿区内潜水位较高,在综合考虑 文物保护、地质和水文条件、开采设计等因素的基础上,根据多工作面协调开采原理,提出了适合于构筑物下深部压 煤的间歇协调开采方法。 应用间歇协调开采方法合理设计出了构筑物下深部压煤间歇协调开采的尺寸和时序,给出 了相邻工作面相错距离、工作面宽度和工作面煤柱稳定性验算的计算公式。 基于地下开采引起的地表移动规律,选 取了该矿区地表沉陷预计参数。 利用概率积分法对各间歇阶段开采后的地表移动和变形进行了预计,分析了各阶段 试验区内地表移动和变形情况,对矿区深部压煤条件下古文物遗址内构筑物保护性开采方案进行了优化设计,从而 确保地表整体同步缓慢下沉与变形。 理论和实践研究表明:在浅埋古文物深部压煤条件下,采用间歇协调开采,古文 物内地表不均匀下沉和变形得以叠加缓解,损害程度小于Ⅰ级,不仅实现了浅埋古文物的有效保护,还可以最大限度 地解放地下煤炭资源。     

神经网络在地表移动与变形分析中的应用

为了对建筑物下薄煤层群开采地表移动与变形作出全面、准确科学合理的预测,在综合分析概率积分法参数与地质采矿条件之间关系的基础上,采用人工神经网络方法建立了岩移参数选取的数学模型.对提高开采沉陷预计精度具有积极意义.运用概率积分法对地表移动和变形进行了预计与分析,结合某矿的实际条件,运用所建的模型,求得了该矿开采引起的地表移动变形各个参数的最大值,确定了该建筑物下薄煤层群开采方案.结果表明,可以利用所建数学模型正确求出地表移动与变形参数.     

大采深厚煤层条带开采覆岩及煤柱移动变形规律研究

分析了大采深厚煤层条带开采的采动覆岩与地表移动变形机制,结合鹤壁九矿二五采区条带开采实例,通过相似材料试验模拟,揭示了大采深厚煤层条带开采上覆岩层的破坏过程及移动变形规律,研究了煤柱压缩量和地表下沉系数的影响因素及其变化规律。     

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。     

西山煤矿设立地表岩移观测站的研究探讨

为了进一步研究重复采动对地表建筑物的影响规律,得出合理的岩移参数,保证留设煤柱的合理性,本文通过在西山某矿建立岩层与地表移动观测站,对该矿下组煤进行了观测,并对观测数据进行处理、分析,研究了地表下沉及水平移动的规律,根据矿区内实际地形及开采条件,得出了该矿区开采时地表移动的规律,可指导该矿区进行"三下"开采和保护煤柱的留设。     

厚煤层大采高开采地表下沉观测与结果分析

随着煤矿步入现代化开采,厚煤层大采高开采技术已得到广泛应用.大采高必然导致大开采空间,覆岩运动较为剧烈,继而对地表构(建)筑物造成一定的损害.为有效地保护地表建筑物免受破坏,合理地留设保护煤柱,本文以山西晋城寺河煤矿5304大采高工作面为工程背景,建立地表移动观测站,对地表移动变形规律及岩层角值参数进行研究分析,并采用概率积分法对地表移动变形进行预计,绘制了地表移动变形等值线图.结果表明:该工作面开采后引起的地表最大下沉值为4365.6 mm,下沉系数为0.83;矿区倾向移动角为73.8°,边界角为70.2°,走向移动角为73.2°,边界角为67.8°,充分采动角为52.8°,最大下沉角为86.6°.研究成果对寺河矿区的保护煤柱设计以及"三下"开采具有一定的指导意义.