铁生沟煤矿村庄下压煤条带开采技术

针对河南省铁生沟煤矿具体的地质采矿条件及地表村庄建筑物的现状,通过理论计算分析,采用概率积分法进行地表移动和变形预计,对村庄建筑物下压煤条带开采技术进行了探讨,给出了条带开采设计方案及其开采参数.研究结果表明,铁生沟煤矿村庄下建筑物压煤采用条带法开采技术上可行,经济上合理,可以实现在村庄建筑物不搬迁的情况下安全采煤.该方法对提高资源采出率、缓解矿井接替紧张的矛盾具有实际意义.     

建筑物下条带开采专家系统研究

本文应用专家系统的基本原理,结合特殊采煤工程的特点,建立了建筑物下条带式采煤的知识库。对以模糊逻辑为基础的推理方法进行了探讨,并用以模拟专家的思维过程,提出了条带开采专家系统的推理网络。通过人工智能LISP语言设计并实现了条带式开采的SMES专家系统。实例表明,SMES系统进行条带开采最优方案选择已接近专家水平。     

巨厚松散层下条带开采地表移动规律分析

巨厚松散层下条带开采引起的地表移动规律及地表移动参数有明显的特点 ,采用概率积分法预计地表移动变形结果的精确与否 ,关键在于地表移动参数 .针对焦作矿区内巨厚松散层的地层条件 ,以条带开采地表移动实测资料为基础 ,用数学方法分析了巨厚松散层下条带开采地表移动规律及地表移动参数 ,并得出地表移动参数与地质采矿条件之间的函数式     

巨厚松散层下条带开采地表移动规律分析

巨厚松散层下条带开采引起的地表移动规律及地表移动参数有明显的特点,采用概率积分法预计地表移动变形结果的精确与否,关键在于地表移动参数．针对焦作矿区内巨厚松散层的地层条件,以条带开采地表移动实测资料为基础,用数学方法分析了巨厚松散层下条带开采地表移动规律及地表移动参数,并得出地表移动参数与地质采矿条件之间的函数式．     

大采深条带开采宽度确定方法研究

在建筑物下开采深部压煤通常采用条带开采法控制地表移动变形量,条带开采工作面倾斜方向容易形成极不充分工作面,结合某煤矿建筑物下深部压煤条带开采试验,深入研究和探索深部条带开采采宽和留宽确定方法及其协调关系,并与下沉系数法、压力拱计算值法相比较,得出该煤矿条带开采的参数,试验结果表明,极不充分开采法确定开采宽度对于条带开采设计是十分有效的,能有效地控制地表移动和变形程度.本方法对于指导相似地质条件下开采建筑物下压滞的大量煤炭具有较大的实用价值和指导意义.     

条带开采尺寸设计的弹塑性方法

本文将条带开采的采出条带视为椭圆孔，以弹塑性理论为基础，利用复变函数和保角映射，导出了条带开采时矿柱上的应力分布。由于存在着“尺寸效应”，介绍了由岩块试样的强度来估算岩体强度的计算公式。首次提出了根据屈服带宽度和条带煤柱宽度来确定条带开采安全系数的方法，同时给出了设计条带开采尺寸的步骤。国内外条带开采的经验表明，条带开采的安全系数一般为１．２￣１．８。     

煤矿开采对高速公路影响的评价

从煤矿井田中部穿过的高速公路在建设和运营过程中,必须及时掌握煤矿地下开采对其采动影响情况.根据煤矿地质采矿条件,对煤矿地下开采在高速公路沿线所引起的地表移动和变形进行预计,给出高速公路沿线地表移动变形值.由预计结果评价了煤矿开采对高速公路的损害程度.结果表明,煤矿开采后引起的地表变形值超过了高速公路的允许变形值,它对高速公路的采动损害程度明显.     

工业广场保护煤柱局部开采对矿区铁路的影响分析

结合煤矿的开采设计,根据其地质构造、煤层等采矿地质条件,在利用原有井筒和其它主要生产系统,保证现有生产系统正常安全运转的前提条件下,分析条带开采间隔煤柱的强度,论证开采的安全系数,对地表矿区铁路因工业广场保护煤柱局部开采后的影响进行分析,并根据矿区铁路的损害程度提出了相应的调整和维修措施．     

巨厚松散层下条带开采地表沉陷机理及岩层移动模型的探讨

通过研究认为目前的岩层移动模型不能很好地分析巨厚松散层下条带开采岩土层的移动机理,对地表沉陷的主控因素和机理进行了理论分析和模拟试验,探讨了巨厚松散层下条带开采岩土层移动的复合介质模型.     

深部条带开采下沉系数与采厚关系的数值模拟

以峰峰万年矿的地质采矿条件为原型,利用FLAC3D数值模拟软件,建立了深部大采宽条带开采数值模拟模型,对开采厚度与下沉系数的关系进行了研究.结果表明：在采深和采出率等条件相同的情况下,地表下沉值和水平移动值均随采厚的增加而增大,而下沉系数随采厚的增加以非线性关系逐渐减少.下沉系数与开采厚度关系的确立,对深部大采宽条带开采地表移动变形预计及优化设计具有指导作用.     

深部条带开采下沉系数与采厚关系的数值模拟

以峰峰万年矿的地质采矿条件为原型,利用FLAC3D数值模拟软件,建立了深部大采宽条带开采数值模拟模型,对开采厚度与下沉系数的关系进行了研究.结果表明:在采深和采出率等条件相同的情况下,地表下沉值和水平移动值均随采厚的增加而增大,而下沉系数随采厚的增加以非线性关系逐渐减少.下沉系数与开采厚度关系的确立,对深部大采宽条带开采地表移动变形预计及优化设计具有指导作用.     

采动区建筑物下保护煤柱开采优化设计研究

采用岩层移动角进行留设保护煤柱的传统方法,增大了保护煤柱呆滞量,造成了煤炭资源的巨大浪费.为了探讨综放开采条件下保护煤柱留设的最优尺寸,基于潞安矿区王庄煤矿的地质采矿条件,提出了根据建筑物采动损害允许的临界变形值进行优化设计保护煤柱的新思路.按照概率积分法,预测计算开采工作面位于不同停采线位置时保护煤柱留设的合理尺寸,分析了不同开采方案下建筑物所受采动的影响面积、地表下沉程度及倾斜变形、拉伸变形等地表移动变形对建筑物采动损害的影响程度.通过11个方案的分析比较,结合经济与社会效益,给出了建筑物下保护煤柱留设的最优方案,为综放开采条件下建筑物压煤开采提供了科学依据.     

动力扰动作用下条带开采系统失稳特性研究

把顶板岩层视为边界固定的弹性矩形平板,将条带煤柱近似等效为连续分布的温克尔弹性基础,采用温克尔弹性基础和流变理论推导出动力荷载下黏弹性基础上四边固支矩形板的黏弹性模型微分方程,探讨了外部荷载频率的变化对系统稳定性特性影响,并研究了系统各参量对条带开采系统动力不稳定区域的影响.结果表明,系统的振动幅度对外部荷载频率的变化尤为敏感,系统的阻尼、刚度、采出率对不稳定区域影响起着关键作用.通过调整系统刚度和几何结构以及系统的力学状态可防治条带开采系统的失稳,并给出了针对性措施.     

新庄铜铅锌矿含水层下防水矿柱留设计算分析

为研究渗流场和应力场共同作用下防水矿柱宽度合理留设问题,结合新庄铜铅锌矿17A号勘探线的实际地质条件,运用数值模拟计算软件FLAC~(3D),研究了初始渗流场的孔隙水压力和渗流速度矢量分布特征,计算了矿体回采充填过程中7个工作面的涌水量,并模拟了工作面顶板的导水裂隙带分布情况,与经验公式算得的防水矿柱高度进行比较.模拟结果表明,工作面与含水层的距离越小,渗流速度越大,涌水量越大,导水裂隙带范围越大,突水的危险也就越大;从渗流场涌水量和应力场导水裂隙带两方面来综合衡量,防水矿柱留设的高度取为40m,相比经验公式的结果提高了矿体利用率.     

含水层下大采高综采面缩小防护煤柱留设研究

由五沟煤矿大量的钻探资料及现场试验数据,分析了含水层下大采高缩小防护煤柱综采工作面的工程地质特征.根据相关规程及相似模拟实验对综采工作面开采后导水裂缝带、冒落带高度的计算分析,得出五沟煤矿1012综采面缩小防水煤柱开采在技术上是可行的.