多煤层条带开采地表移动预测参数分析

条带开采是国内外应用最广泛的控制地表沉陷、保护地面建筑物和生态环境的技术,同时也是绿色开采技术体系的主要技术措施之一.条带开采地表移动变形预测是进行建筑物下条带开采设计的关键,文章通过分析多煤层条带开采地表移动实测数据,建立了多煤层条带开采地表移动预测参数与条带开采宽度、层间距、上下煤柱空间位置关系等的关系,为多煤层条带开采地表移动预测参数选取提供了可行的方法.     

条带开采地表移动参数研究

分析了条带开采地表移动参数的影响因素，并在此基础上，结合现场观测站实测数据和理论分析，建立了条带开采地表移动预计参数新的计算公式.这些计算公式考虑的因素较为全面，并且其中的参数均容易确定，计算方便，可操作性强.通过现场应用对比，这些计算公式得出的条带开采地表移动和变形预计参数预测地表沉陷更接近于现场实际，可以作为条带开采地表移动和变形预计参数确定的依据.     

条带开采与固体充填开采地表沉陷规律研究

目前,建筑物下采煤通常采用条带开采和充填开采,为了研究这2种建筑物下采煤方法的地表移动变形规律,结合花园煤矿条带开采和固体充填开采实测数据,分别进行了地表静态、动态移动变形规律分析。研究得出：条带开采走向边界角56°,固体充填开采走向边界角57°、上山边界角62°、下山边界角53°;两者的地表移动盆地特征基本符合传统垮落法开采地表沉陷规律,但两者动态移动变形规律与其相比有一定的差异,在工作面回采过程中两者地表点下沉速度较小,出现多处峰值现象,基本不存在传统垮落法开采地表急剧下沉的活跃阶段。最后反演出地表预计概率积分法模型各参数。上述研究将为类似矿区地表沉陷预计以及开采方案设计提供一定的参考和指导。     

厚冲积层与薄基岩条带开采地表移动参数与实践效果

基于厚冲积层及薄基岩条件下条带开采观测数据,分析了表征空间形态的地表移动角量参数;优化了常规条带开采采动影响预测的地表移动计算参数;拟合了采用窄工作面计算方法计算的地表移动参数,用于计算非充分宽条带短壁工作面开采地表移动计算。通过实践,只要采用合理技术与设备,即使是在条带开采条件下,也能达到高产高效。     

“三软”厚煤层条带开采试验研究

以新峰矿区“三软”厚煤层条带开采试验地表移动实测资料为基础，分析研究了“三软”厚煤层条带开采条件下的地表移动特征、条带的合理采留尺寸以及地表移动变形参数的求取方法。     

“三软”厚煤层条带开采的地表移动规律

根据“三软”厚煤层条带开采试验中的地表移动实测资料的分析研究，得出了“三软”厚煤层条带开采条件下的地表移动特征、条带的合理采留尺寸以及地表移动变形参数的经验公式。     

林西矿九东区条带开采地表变形规律研究

应用数值模拟软件FLAC3D,根据林西矿九东区的地质采矿实地情况和条带开采的方式建立模型,研究其地表变形规律。通过数值模拟,揭示地表各变形参数,并与地表观测的地表变形资料进行对比,数值模拟结果与地表观测结果基本一致。应用数值模拟软件来模拟条带开采下的地表变形,为研究条带开采地表移动规律和"三下"压煤条带开采设计提供了依据。     

巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律及参数优化

为了有效地控制地表移动变形以保护地表建筑物,保证煤炭资源的采出率,最大限度地减小开采损害的影响,应用宽条带开采方案,以彬长矿区的采矿地质条件为工程背景,研究厚黄土层下开采的地表移动规律。通过在开采区域地表布设监测点的方法,结合亭南煤矿现场观测实测数据并对其进行理论分析,描述了深部大采深宽条带开采的地表移动规律,给出了彬长矿区地表移动变形的重要参数,主要影响半径为295 m,主要影响范围角正切值为1.93,地表沉陷范围343 m,边界角为58.96°。运用概率积分和威尔逊理论得出该矿区多个条带工作面开采时,煤柱宽度和采出宽度的最佳匹配计算方法,基于协调开采原则得出了合理的条带开采参数。结果表明,将研究得到的地表移动参数应用于生产实践取得了良好效果,所得的地表移动参数对该矿区具有一定的参考价值。     

振兴煤矿村庄建筑物下压煤条带开采研究

村庄建筑物下安全采煤问题是煤矿企业面临的主要问题之一。针对河南省登封市振兴煤矿具体的地质采矿条件及地表村庄建筑物的现状,在理论计算、地表移动和变形预计分析的基础上,对村庄建筑物下压煤条带开采技术进行了分析研究,给出了条带开采方案及其参数。论述了振兴煤矿村庄下建筑物压煤采用条带法开采技术的可行性。     

巨厚松散层下条带开采地表移动规律分析

针对焦作矿区内赋存有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，并得出了地表移动参数与地质采矿条件之间的函数关系式。     

新驿煤矿条带开采地表下沉规律研究

为研究新驿煤矿条带开采地表下沉规律,根据五采区具体地质条件对条带开采参数进行了设计,并对不同开采方案地表沉陷规律进行了预计,结果表明:1新驿煤矿上部覆岩多为无坚硬岩层,不存在"关键层",采用条带开采,地表沉陷较及时,且数值较大。2对五采区进行条带开采方案比较,开采宽度为60 m时,最大变形值在Ⅰ级变形范围内,可以保证村庄房屋的正常使用;工作面开采宽度为70 m时,可对房屋产生轻微影响;工作面开采宽度为80 m时,可对房屋产生破坏影响。     

深部大采宽条带开采地表移动的预计

以概率积分法模型为基础,分析了现有条带开采几种计算预计参数的方法及其预计结果,探讨了这些方法用于深部大采宽条带开采预计存在的问题及优缺点.研究结果表明：现有条带开采几种计算预计参数的方法,其预计结果均不能很好地描述深部大采宽条带开采的地表移动和变形规律.提出了全采多工作面叠加预计方法与用文中公式（3）计算预计参数的预计方法相结合的方法,能更准确地进行深部条带开采地表移动和变形预计.     

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。     

建筑物下充填条带开采方案设计及效果评价

为了解放建筑物下煤炭资源,以邯郸矿区某矿断层发育区地质采矿条件为研究背景,基于超高水材料充填开采技术,提出了充填条带、冒落条带2种开采方案的工作面布置。在分析了地表变形预计参数的基础上,采用概率积分法基本原理,进行了地表变形预计,并对开采方案进行了优化设计,并给出了安全开采技术措施。结果表明：采用充填条带开采和冒落条带开采,分别可采出煤炭资源330.17万t、216.88万t,采出率分别为70%、45%,地表最大下沉分别为1 390 mm、1 420 mm,最大倾斜均为10.9 mm/m,建议采用超高水材料充填条带开采方案。此方案设计为类似地质采矿条件下的煤炭资源开采提供了理论依据和技术参考。     

建筑物下深部煤层二次条带开采研究

为解决林西矿建筑物下煤炭资源回收的问题,结合其埋深大、顶板坚硬的地质条件,提出先采用较小采宽和较大留宽进行条带开采,等地表变形稳定后,对条带开采的保留煤柱进行二次条带开采.以关键层理论为基础,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法研究了条带开采和二次条带开采;得出以亚关键层1为开采设计依据;确定了条带开采方案,采宽60 m,留宽120m;二次条带开采时采用窄煤柱沿空掘巷,采宽60 m,留宽55 m.研究结果表明:亚关键层1控制着地表下沉变形;条带开采和二次条带开采引起的地表变形对建筑物的损坏均在Ⅰ级损坏内.在林西矿九东区域进行了工业性试验,取得了较好的效果.     

村庄密集建筑物下条带开采参数设计及地表沉陷预计

村庄建筑物下条带开采是煤矿"绿色开采体系"中的一项重要技术,对保护地表建筑,提高煤炭资源回收率具有重要的作用。该文针对某矿特殊地质条件,研究了条带开采参数的计算方法,采用概率积分法对地表沉陷值进行了预计,论证了条带开采的合理性。     

长壁全垮法开采和限厚条带开采对生态环境影响比较分析

以亭南矿为研究对象,采用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中模式,预测亭南矿全部垮落法开采和限厚条带开采2种不同开采方式的地表沉陷、移动变形等情况。通过类比分析得出条带开采对生态环境影响较小,对地表植被的生长、耕地农作物生产影响较小,条带开采生态环境影响区农作物减产量(232.4t)较全部垮落法开采减产量(345.2t)少112.8t,从而论证了煤炭开采技术的合理选择对生态环境保护和资源合理利用的重要意义。     

建筑物下宽条带开采方案研究

 针对策底河煤矿地质采矿条件及地表建筑物情况,在理论分析、地表移动变形预计的基础上,分析研究了建筑物下压煤宽条带开采方案及参数,并结合运用FLAC3D数值模拟计算对条带煤柱及岩梁稳定性进行了计算分析。结果表明,运用条带开采方案能有效控制地表移动变形值,满足保护地表建筑物的要求,解决了策底河矿建筑下安全采煤的技术难题。     

基于GA-SVM的条带开采下沉系数预测

将遗传算法(GA)与支持向量机(SVM)相结合,采用GA算法优化SVM变量因子,通过对条带开采地表下沉系数的主要影响因素进行分析,建立了基于GA-SVM的条带开采地表下沉系数预测模型,解决了条带开采下沉系数预测误差较大的问题。     

条带开采地表沉陷预计新方法

条带开采地表沉陷属于地下工程变形稳定性问题，把条采工程岩体介质概化为具有开挖孔洞的分层各向同性的复合岩体，给出了条带开采的力学模型，提出了条带开采地表沉陷预计的新方法─—空间层状介质理论，首次获得了条带开采优化设计和地表位移控制的主控因素。