厚冲积层薄基岩下条带开采地表沉陷实测研究

理论分析确定了某煤矿村庄压煤条带开采方案,经过两个条带工作面的成功试采,安全采出煤炭约11万t.地表沉陷实测结果表明:地面移动变形最大值均小于建筑物I级损坏临界值,建筑物未采取任何加固措施保护完好,留设煤柱能够保持长期稳定,取得了显著的经济效益.     

厚冲积层薄基岩下采煤地表移动变形规律

通过对淮北矿业 (集团 )有限责任公司童亭煤矿地表移动观测资料的研究分析 ,揭示了厚冲积层薄基岩下采煤地表移动变形的一般规律和特点 ,为类似地质采矿条件下的“三下”采煤提供了技术依据     

厚黄土层薄基岩综放开采地表移动规律研究

通过对地表岩移观测资料的分析研究,获得了厚黄土层薄基岩综放开采条件下岩移参数和岩移角值,揭示了该地质采矿条件下地表移动变形的一般规律和特点。研究认为厚黄土层薄基岩综放开采条件下,地表移动变形在时间上和空间上更为集中,采空区上方地表下沉值大,煤层上方下沉值明显较小,地表下沉系数大,水平移动系数偏小,地表下沉速度快,地表沉降活跃期短,但活跃期的累计下沉量占总沉降量的比重高。     

厚冲积层薄基岩采场围岩三维力学特征

采用相似条件采场类比、现场实测和数值分析综合研究方法,研究了厚冲积层薄基岩采场围岩三维力学特征,研究表明：厚冲积层薄基岩采场矿压显现与基采比密切相关,随着基采比增大,采场矿压趋于缓和。按基采比大小可将采场划分为“有板有壳”、“有板无壳”和“无板无壳”3种类型。“有板有壳”类型采场,应力壳为采场第1掩体,其下位的断裂带板（梁）结构为第2掩体,采场矿压显现缓和;“有板无壳”类型采场,断裂带板（梁）结构为采场惟一掩体,其上位无“应力壳”承载,板（梁）结构失稳后采场矿压显现剧烈;“无板无壳”类型采场,无板（梁）结构和“应力壳”的掩护,冲积层荷载直接传递在液压支架上,该类采场易发生压架事故。“无板无壳”类型采场的覆岩结构沿竖向划分为两带,即“垮落带”和“弯曲下沉带”。并对形成3种类型采场的力学机理进行分析。     

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。     

厚松散层薄基岩下采煤地表移动规律与数值模拟

基于张双楼煤矿地表移动观测站实测资料,分析了厚松散层薄基岩下采煤的地表移动变形特征,应用FLAC3D数值模拟方法,探讨了厚松散层薄基岩下采煤地表移动变形规律的特点.研究结果表明:厚松散层薄基岩条件下地表移动过程剧烈,下沉盆地陡峭;下沉速度快,滞后时间短,上覆岩层呈整体快速下沉趋势;下沉值大,影响范围广.研究成果可用于指...     

厚冲积层条件下开采沉陷地区地表裂缝形成机理

探讨了在采煤工作面上方地表裂缝产生的原因，从岩土力学角度分析了地表裂缝与水平变形之间的关系，并且给出了地表裂缝宽度的具体计算公式。     

临涣煤矿薄基岩下条带开采地表沉陷实测研究

分析确定了临涣煤矿村庄压煤条带开采方案,经过两个条带工作面的成功试采,安全采出煤炭约11万t.地表沉陷实测结果表明:地面移动变形最大值均小于建筑物I级损坏临界值,建筑物未采取任何加固措施保护完好,留设煤柱能够保持长期稳定,取得了显著的经济效益.     

厚冲积层矿区地表移动持续时间预测方法研究

地表移动持续时间是地表沉陷稳定的关键指标,精确预计该时间对于地表及地面设施的稳定性评估至关重要。由于厚冲积层的特殊性及现有方法考虑影响因素有限,导致现有方法在厚冲积层矿区预测误差偏大。针对这一问题,综合考虑了采深、采厚、冲积层厚度和推进速度等地表移动时间影响因素,基于淮南潘谢新区15个工作面的实测数据,分析了各影响因素与地表移动持续时间的关系,建立了厚冲积层矿区地表移动持续时间新计算模型,分析了计算模型精度,并利用SBAS-InSAR技术进行了实测验证。研究结果表明：地表移动持续时间与采厚、采深呈正相关,与推进速度、冲积层厚度呈负相关;分别利用参与和未参与建模的数据进行计算,得到新模型的精度提高了86%和44%;新建模型计算结果与Sentinel-1数据解算结果的相对误差最低为7.2%,再次证实了该计算方法的正确性。对比传统经验公式,新建公式适用性更强,精度更高,可为厚冲积层矿区地基稳定性评价等相关工作提供技术支撑。     

厚冲积层薄基岩条件下采动井稳孔工艺与应用

以平煤股份八矿煤层气采动井01井为研究对象,借助钻井窥视仪获取了不同层位的套管变形破坏特征,分析了导致套管变形的主要影响因素。在此基础上,设计了基于“抗、让、防”稳孔工艺的井身结构和稳孔措施,并对同一井场的05井应用。结果表明,同产气周期下,基于稳孔工艺设计的采动井套管完整度高、变形小、产气量稳定。此稳孔工艺可为相似地质条件下的采动井井身结构设计提供经验参考。     

巨厚冲积层薄基岩综放开采覆岩移动规律

巨厚冲积层薄基岩条件下,综放开采工作面经常出现异常来压,给顶板控制提出了较大的挑战。通过数值计算的方法,分析了600m厚冲积层、不同基岩厚度条件下的顶板变形破坏特征,得出基岩厚度小于120m时,覆岩可能出现全厚切落现象;揭示出巨厚冲积层在运动变形过程中具有整体性且难以形成稳定的强承载结构;现场实测出了工作面异常来压规律,证明了巨厚冲积层和薄基岩结构间的关系。该研究成果为类似条件下的综放面安全高效开采提供了借鉴。     

厚冲积层薄基岩小采空区地表移动变形观测研究

在陈四楼煤矿2203工作面上方建立了地表移动观测站.经过观测分析研究,得出了有益的经验,求得了小采空区非充分采动条件下的一些地表移动参数,为以后保安煤柱留设和村庄搬迁以及塌陷地复垦提供了技术参数.     

厚松散层薄基岩条带法开采采留尺度研究

基于建筑物下条带法开采的地表变形观测，结合数值模拟方法，研究了厚松散层薄基岩条件下，条带法开采不同采留尺度的地表沉陷规律.研究表明，按一般条带法设计进行的地表沉陷预测下沉系数较实际偏小；且相同条带采出宽度时基岩厚度小，地表下沉值增大；相同基岩厚度时条带采出宽度小，地表下沉值也小；基岩厚度较小时，地表下沉值随条带采宽增大时增加较大；进行条带开采采留尺度设计时，除了按一般情况下的设计原则考虑外，还应考虑基岩的厚度，使得开采后支托层在基岩内形成，以保证条带开采控制地表沉陷的意义.     

薄基岩下开采地表移动规律的数值模拟研究

在我国华北地区,很多矿区上覆岩层都存在着厚或巨厚第四系形成的冲积层,从而导致煤层顶板的基岩厚度相对较薄,在这种地质条件下开采后地表的移动规律与一般地质条件下开采有着它的特殊性,比如下沉系数偏大,地表移动范围增大等,通过模拟在不同基岩厚度下开采来研究地表的移动规律,为以后类似地质条件下的“三下”采煤提供了技术依据.     

厚冲积层薄基岩小采空区地表移动变形观测研究

在陈四楼煤矿2203工作面上方建立了地表移动观测站。经过观测分析研究，得出了有益的经验，求得了小采空区非充分采动条件下的一些地表移动参数，为以后保安煤柱留设和村庄搬迁以及塌陷地复垦提供了技术参数。     

薄基岩下浅埋煤层开采地表沉陷预测方法

综合分析榆神府矿区薄基岩下浅埋煤层综采工作面上覆基岩的断裂下沉机理,以及基岩控制层破断与工作面周期来压及地表沉陷之间的动态关系。根据基岩控制层破断下沉的分布函数,利用随机介质理论导出此类条件下地表沉陷的预计模型,并提出参数的确定方法。该模型直接建立起工作面周期来压步距与地表移动分布的数学关系,适用于榆神府矿区薄基岩下浅埋煤层开采的地表沉陷预计。     

厚松散层薄基岩下开采地表变形规律——以鲁南矿区为例

我国东部厚松散层薄基岩矿区开采地表沉陷普遍具有下沉量大、移动范围广、稳沉时间长等特征。本文以鲁南矿区某煤矿为例,探讨了不同松散层与基岩厚度比条件下煤层开采的地表变形参数变化规律,在现场实测的基础上,采用FLAC^3D数值模拟技术,建立不同松基比(0.25～5.00)条件下煤层开采的地表变形计算模型,研究了地表变形特征,分析了松基比对概率积分法参数的影响,并从开采沉陷的角度对厚松散层薄基岩条件进行了定量分析与探讨。研究表明：(1)在开采厚度相同条件下,当松基比不断增大时,地表变形量呈明显的先增大后减小特征,在松基比达到某一限值后,地表变形趋于稳定;(2)下沉系数、水平移动系数和主要影响角正切均随着松基比增大表现为先增大后减小的关系,松基比拐点分别为1.75、1.25和1.25;(3)松散层厚度在平均采深中所占的比例对移动角、边界角具有较大的影响,边界角、移动角随着松基比的增大逐渐减小。基于上述研究,提出将松基比为1.25～1.75作为厚松散层薄基岩条件的临界值,为我国东部典型厚松散层薄基岩矿区地表变形预计和开采沉陷灾害防控提供了理论基础。     

厚冲积层下薄煤层开采的地表移动规律研究

本文根据里彦煤矿16306工作面地表移动观测站的观测数据,计算出其变形值,并绘制了变形曲线图,求得了适用于本矿区的概率积分法预计参数,分析了厚冲积层下开采16上煤的地表移动特点:下沉系数大;地表下沉盆地陡峭,盆地边界范围大;地表移动过程快,且影响距离远;活跃期剧烈且集中,地表移动初始期短,活跃期比较剧烈,活跃期的下沉量占总沉降的90%,衰退期比较长等。     

薄基岩厚表土煤层开采的极限基岩厚度分析

通过数值模拟和现场实测的方法,研究了司马矿薄基岩厚煤层开采条件下,保证安全开采的极限基岩厚度。数值模拟研究结果表明,在表土全为砂土情况下,保证安全开采的极限基岩厚度为40 m;在基岩厚度20 m粘土厚度40 m时两者可形成较为稳定的结构,极限基岩厚度为20 m;研究结果在司马矿1101工作面的开采试验中得到了验证。