浅埋深高强度开采地表高压线塔安全性分析

为了开采高压线铁塔下压煤,并保护高压线铁塔的安全。采用地表移动变形预计与现场实测相结合的方法,对高压线铁塔受采动引起的下沉量、下沉速度以及倾斜度等方面进行了分析,研究了浅埋深高强度开采下高压输电线路铁塔的安全性。研究结果表明：当工作面开采后,高压输电线路铁塔的变形值会超过其允许变形值,高压输电线路的运行存在安全风险,必须采取安全措施。工作面推进过铁塔中心的距离约为92 m,铁塔的下沉速度最大。随着工作面推进过铁塔中心距离增加,铁塔下沉速度逐渐衰减。通过对铁塔定期调斜加固,实现了高压输电线路铁塔下的安全采煤,使高压线铁塔顺利度过了地表移动的活跃期,高压线路及铁塔在采动影响期间运行良好,产生了较好的经济和社会效益。     

高压线铁塔下放顶煤开采及其安全性研究

为了开采高压线铁塔下压煤,并保护铁塔的安全,采用地表移动变形预计与现场实测相结合的方法,从采动引起的铁塔基础不均匀沉降量、高压线铁塔的倾斜、转角、根开以及铁塔下沉速度等方面分析研究了放顶煤开采影响下高压输电线路铁塔的安全性.研究结果表明:高压线塔基础不均匀沉降量、铁塔的倾斜值均超过一般建筑物的Ⅳ级损害标准,高压线铁塔抵...     

特厚煤层放顶煤开采过地表高压线铁塔技术应用

为了解放高压线铁塔下压覆煤炭资源,黄玉川煤矿采用地表移动变形预计与现场实测成果相结合的方法,分析研究了放顶煤开采影响下高压输电线路铁塔的安全性及地表移动规律,在216_上02工作面开采过程中使用"井"字梁式整体连续可调基础,对铁塔采取调平、抬高及平移等措施进行调节与监测,总结了10m以上特厚煤层放顶煤开采应用"井"字梁式整体连续可调基础高压线铁塔的下沉、倾斜、水平移动规律和实践经验,为国内10m以上特厚煤层放顶煤开采、煤层倾角变化大及伪倾斜布置采煤工作面过地表高压线铁塔开创了先河。     

高耸构筑物采动变形特征与地基精准注浆加固机理

高耸构筑物与一般建筑物不同,对地表移动变形量的响应与敏感性具有显著的特殊性。通过理论分析、数值模拟与工程实例应用等方法研究了高耸构筑物采动变形特征与保护技术。阐述了地表高耸构筑物采动变形特征的特殊性,并以高压输电线路铁塔为例,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,系统分析了地表下沉、水平移动、曲率、倾斜、水平变形对高耸构筑物采动变形的影响：地表倾斜导致铁塔屈服主要是由于塔基处轴向压应力达到其最大值,而拉伸(压缩)变形导致铁塔屈服主要是由于塔基处轴向拉(压)应力达到其最大值;基于高耸构筑物采动变形特征,提出并实施了高耸构筑物地基精准注浆加固技术,并通过理论分析揭示了地基精准注浆加固机理,得出基于地基下沉量的精准注浆压力理论公式;系统分析了精准注浆加固作用：注浆加固作用提高强度、注浆充填作用补偿下沉与注浆调斜作用矫正角度(倾斜);凝练出基于地基“下沉量-注浆压力”的高耸构筑物地基精准注浆加固技术核心内容,包括注浆依据、注浆时机、注浆位置、注浆作用与注浆机理;并在白坪煤矿广播电视信号铁塔下采煤进行了应用验证,研究结果表明：应用高耸构筑物地基精准注浆加固技术后,广播电视信号铁塔基础最大变形量(1...     

高耸构筑物采动损害与保护技术研究现状与展望

我国一些矿区面临着高耸构筑物下压煤技术难题。矿区高耸构筑物具有高度大、横断面小、重心高、支撑基础底面积小等特点，作为一种特殊的构筑物，其对地下开采引起的地表移动变形较敏感。在分析了高耸构筑物自身特性及其采动变形特征基础上，从采动变形理论、数值模拟、变形监测技术、保护技术等4个方面总结分析了高耸构筑物采动损害与保护技术的研究发展历程，包括高耸构筑物与地基、基础协同变形理论、工作面开采对高耸构筑物变形影响数值（物理）模拟分析、实时高效精准监测技术、地基精准注浆加固技术、基础抗变形改造技术、高耸构筑物动态调斜技术、源头减损技术等；并展望了高耸构筑物采动损害与保护技术的4个发展方向：地表移动变形多指标作用下高耸构筑物采动变形规律，采动地表沉陷规律与高耸构筑物变形传导机理，高耸构筑物实时高效精准变形监测技术，高耸构筑物精准保护技术，以便形成地表高耸构筑物“变形小-监测精-保护准”的综合理论与技术体系，为高耸构筑物下安全高效采煤提供理论和技术支撑。     

复杂地质条件下高耸构筑物变形破坏保护技术研究与应用

白坪煤业13031工作面对应地表山顶存在一个高55 m钢桁架结构的铁塔。铁塔东部及南部均为陡峭悬崖,下部压煤区域煤层厚度5.0~13.8 m,地形地质条件较复杂,铁塔存在受采动影响地表移动变形出现基础沉降、塔身变形甚至失稳倾覆。为了有效保护广播电视信号铁塔免受采动影响,同时又能够最大限度地采出煤炭资源,提高矿井经济效益,经过系统分析、充分论证,采用可调式联体井字梁基础改造加固技术、可调整联体井字钢梁基墩架构改造和抱箍式注浆加固技术,有效保障了铁塔安全,实现煤炭生产与矿区资源环境协调发展的绿色开采目标。     

综放开采村庄房屋破坏规律与保护技术

为了解决综采放顶煤条件下地表移动剧烈,地表的移动变形值和动态变形值大的问题,在五阳煤矿7511工作面上方建立地表移动观测站,进行地表移动观测,选择了4处试验观测区进行房屋采动破坏观测,系统研究了综采放顶煤条件下村庄房屋破坏规律、村庄建筑物保护技术。结果表明:新建村庄经历了老采空区的残余沉陷变形影响和7511、7512综放工作面开采的采动波及影响,所有房屋没有出现裂缝。利用采空区上方塌陷区附近就近建设抗变形村庄,是合理解决综放开采条件下村庄下采煤的有效途径之一。     

灰场坝体下压煤开采技术实践

在分析程寨沟灰场及水工建筑物结构和压煤开采地质条件基础上,对灰场坝体下压煤开采进行了可行性论证,地表移动变形预计结果表明灰场及建筑物将经受Ⅱ级采动影响。通过采取井下安全开采技术措施和地面监测维修加固措施相结合技术方案,实现了灰场下压煤安全开采,取得了显著经济效益。监测结果表明,井下开采未对地表水工建筑物产生破坏性影响,坝体和水工建筑物保持了正常安全运行。     

铁路下压煤开采的可行性及技术要求

叙述了铁路下压煤开采可行性构成的条件,采动对铁路移动和变形的影响因素,铁路技术规范对地表移动和变形的有关技术要求,铁路压煤开采设计的主要内容等。     

开采沉陷对风电场风机的影响探讨

为开采风电场风机下压煤,并保护风电场风机的安全,基于西南某矿的地质采矿条件,通过对风机下开采地表移动变形的预计,分析了煤层开采对风电场风机将产生的采动影响及安全隐患,讨论了风机下采煤的安全技术措施。研究表明:风电场风机地表处不会出现突然塌陷的可能性,风机机位附近未见断层出露,风机机位点出现明显的集中变形可能性小;地表不均匀沉降与倾斜是影响风机安全的主要因素;为了保证风电场风机的安全运行,在煤层开采过程中井下应采取必要的开采技术措施,同时对风机基础采取必要的加固与调平措施。     

调斜开采技术在边角煤资源回收中的应用

针对王庄煤矿面临的资源枯竭问题,以该矿某工作面为例,基于工作面设计与地表道路之间的几何关系,提出采用调斜开采技术对保护煤柱与道路倾斜范围内边角煤进行回收利用。根据调斜设计,实践中工作面推进至540 m左右开始调斜,调斜后端头端尾推进距离差值29.9 m,切眼调斜后长度242.2 m.回采实践表明：调斜开采技术可以对边角煤资源进行有效回收,较常规开采技术可以多回收煤炭资源26 800 t,取得了显著的技术经济效益,为矿区不规则边角煤资源的回收提供了成功参考。     

高压输电线路铁塔下采煤的安全性研究

以张沟煤矿高压输电线路铁塔为工程背景,采用理论分析和现场观测相结合的方法,对16采区工作面的布置及工作面推进顺序进行了优化设计,对各工作面开采后造成的地表移动和变形进行了预计,对输电线路和铁塔的采动影响程度进行了预测和评价,为高压线塔保护煤柱的安全开采提供了依据。     

高压输电线路铁塔采动损害及安全性分析

为实现高压输电线路铁塔下压煤开采,并保护线路的安全。基于地质采矿条件,从开采沉陷角度,进行了地表移动变形预计,分析了高压输电线路铁塔的损害情况以及线路各元素的变形情况,并对输电线路的安全性进行了评价。结果表明:N7铁塔移动变形值达到一般建筑物的Ⅰ级损害标准,线路各元素均能满足架空送电线路运行规程的要求,高压输电线路是安全的。     

湖口节制闸下条带采煤方案设计及实践

建(构)筑物下压煤开采,采用地表移动变形概率积分叠加原理及相关的计算公式预计变形量,通过煤柱的宽高比、极限荷载和实际荷载、安全系数等确定留设煤柱宽度,从而最终确定采留比。实践表明该理论及方法可以应用于后期其它建下压煤开采。     

深埋煤层采动山区地表移动规律实测研究

为研究深埋中厚煤层采动山区地表移动规律,在韩城矿区某综放工作面上方建立了地表移动观测站,通过分析地表移动变形实测数据,得出工作面开采引起的倾向非充分采动地表移动盆地变形值较大,对此采用概率积分法对数据进行了拟合并求取相关参数,研究结果为韩城矿区后续工作面开采沉陷的预计和保护煤柱留设提供了参考依据。     

南屯煤矿村庄下压煤条带开采参数优化研究

以条带法开采南屯煤矿村庄下压煤为例,通过理论计算确定条带开采的具体方案,并使用UDEC对该方案进行数值模拟验证,模拟结果显示,最大地表下沉量、倾斜量、曲率值、水平移动量和水平变形量均不超过村庄建筑物Ⅰ级破坏等级,既可以有效地保护地面村庄的建筑物,又可以以较高采出率安全高效地采出村庄下压煤。     

极不充分开采地表移动和变形特征

我国部一些煤田矿井的开采深度已达到500m以下,甚至超过了1000m,采用走向长壁采煤方法采煤时,工作面的斜长一段在100－200m,在倾斜方向上工作面的开采宽度与开采深度这比往往很小。开采宽度与开采深度之比小于1／3的开采称为极不充分开采。与充分开采相比,极不充分开采条件下,地表移动和变形规律发生了很大变化。本文以地表移动观测站的实测资料为例,分析了极不充分采动条件下地表移动和变形特征。     

高水局部充填在放顶煤工作面的应用

司马煤业针对1110放顶煤工作面对应地表存在输电铁塔,采用高水材料局部充填开采工艺,解决了对应地面不用搬迁输电线路铁塔实施连续性开采的技术难题。通过在充填过程中对工作面矿压显现规律的观测分析,地表移动变形以及铁塔的倾斜值、下沉量都满足了《"三下"采煤规程》的要求,为其它矿井解决同类问题提供了借鉴经验。     

亭南煤矿村庄下宽条带开采地表移动规律研究

为了研究村庄下压煤宽条带开采方法对地表移动变形特征的影响以及确立合适的开采参数,以彬长矿区亭南煤矿村庄下压煤的实际条件为背景,在分析该矿一盘区条带工作面开采地表移动变形观测数据的基础上,给出了该地质采矿条件下宽条带开采的地表移动变形规律,结合使用理论计算和数值模拟的方法,分析优化条带开采方案。结果表明,亭南煤矿一盘区建筑物下厚煤层宽条带综放开采的采宽在100～116m,留宽在80～100m时能够有效控制地表移动变形。     

鄂尔多斯盆地“煤气走廊”开采模式研究

研究采动影响下煤与油气资源共赋存区域内的地表运移变形规律,可以准确地预测地表沉降范围和变形破坏形态,对于开展多种资源协调开采模式研究,确保油气集输工程安全稳定具有重要的现实意义。通过对鄂尔多斯盆地煤炭资源和油气资源的赋存情况进行调查,分析了多种资源埋深特征、多种资源开采工艺和参数应用现状以及采动影响下的地表沉降变形规律。结合鄂尔多斯盆地地表冲积沙较厚的特点,讨论了煤矿开采引起的地表移动破坏特征以及影响因素,依据表土应力状态,将地表塌陷区划分为压缩、拉伸、稳定3个区域。以盆地内某矿42105回采工作面地表岩层为例,对地表运移变形量进行了实时监测和数据采集,依据工作面地表覆岩的沉降范围和运移规律,分析得出油气井与回采工作面巷道之间的安全避让距离为278 m,并提出了煤炭资源与油气资源共同开发的"煤气走廊"开采模式,为交叉开采区内油气井布置提供了新方法,为盆地后期多种资源交叉区域协调开采提供了新思路。