非充分开采条件下地表沉陷预计与可视化研究

为研究深部非充分采动条件下地表移动变形规律,指导矿井安全生产,义煤集团某大型煤矿建立了地表移动观测站,根据地表移动实测数据进行参数的拟合解算,采用概率积分法进行地表移动和变形预计。结合MATLAB仿真技术,实现了煤矿深部非充分采动条件下地表沉陷可视化预计,并实现了地表变形图绘制,为煤矿深部开采地表移动规律研究提供了重要参考。     

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。     

山区复杂地形下地表移动盆地边界角量参数研究

为准确有效地获得山区复杂地形条件下地表运移规律和角量参数,以山西山区某矿20210复杂地形工作面为例,提出了一种“以点求面”的计算模式,在山区复杂地形工作面非主断面处建立地表移动观测网,利用遗传算法在参数优化推导中的优势,优化出本地区的概率积分法预计参数,拟合研究了山区复杂地形下的地表移动变形规律,得到了地表移动盆地边界角量参数。通过优化的参数对地表移动变形进行了概率积分法预计,并与非主断面实测数据进行了对比分析。结果表明:基于遗传算法优化参数得出的概率积分法结果,其误差均在5%以内,验证了预计参数及地表下沉数据的可靠性。该地形条件下地表移动下沉最大值为853 mm,矿区走向移动角为69.0°,上山移动角为73.1°,上山边界角为70.3°,下山边界角为59.4°,充分采动角为59.3°,最大下沉角为83.6°。     

淮北许疃矿开采沉陷规律实测研究

为研究许疃矿区地表移动变形规律,在7128工作面建立地表移动观测站。以实测数据为基础,通过分析获得了许疃矿地表移动的动静态规律,求得了相关动态参数和静态参数;并结合以前7126面观测成果,获得了本区充分采动条件下的地表沉陷规律、相关角值参数和概率积分法预计参数;为矿区今后三下压煤开采和保护煤柱留设提供了科学依据。     

营盘壕煤矿首采面地表移动特征实测研究

为掌握营盘壕煤矿首采工作面高强度开采条件下的地表移动变形特征,根据该矿2201工作面大采深、巨厚弱胶结覆岩以及地表由风积沙所覆盖的特征,在该工作面地表建立了地表移动观测站。通过历时15个月共11次地表移动观测,获取了工作面地表移动变形的实测资料。根据对实测数据的处理分析,得到了首采面地表移动变形角量参数和概率积分法预计参数,并进一步分析了该地质采矿条件下地表下沉速度的变化特征。研究表明:①在营盘壕煤矿的地质采矿条件下,首采面推进过程中地表点移动变形值始终较小,且地表下沉过程中未出现过活跃期;②当首采工作面推进至1 634 m时,非充分开采的地表下沉率仅为0.171,主要影响角正切为1.13,开采影响传播角为89.5°,拐点偏移系数为0.08;③该工作面的倾向非充分开采及其上方的巨厚弱胶结砂岩层的控制作用是地表移动变形值与下沉率较小的主要原因。研究结果对于巨厚弱胶结覆岩深部开采条件下的地表移动变形控制与建(构)筑物保护具有一定的参考价值。     

非充分采动地表移动规律

利用孔庄煤矿7338工作面地表移动观测站的实际条件, 通过非主断面测线的布设,对非充分采动条件的地表移动规律进行了分析, 并取得了该条件下的地表移动参数, 为今后村庄下工作面的开采宽度设计提供了依据。     

矿井开采地表移动的特性分析

通过对兖州矿区地表移动观测资料的分析,找出了兖州矿区同一煤层不同工作面重复采动对地表移动变形规律及极不充分采动条件下地表移动变形规律,对矿区建筑物下采煤提供一些有益的数据。     

浅埋煤层非充分采动地表移动规律实测研究

浅埋煤层非充分采动与充分采动所引起的地表移动规律有所不同,文章以柠条塔煤矿S1210工作面为例,对浅埋煤层非充分采动地表的移动规律进行了实测研究,结果表明:和充分采动地表沉降相比,非充分采动引起的地表沉降在经历启动阶段、活跃阶段和衰退阶段之前先经历稳定阶段和突变阶段。基于概率密度函数法,编制MATLAB非线性拟合程序,应用实测数据对预计公式进行拟合,拟合结果与实际情况吻合良好。根据拟合的预计公式,反求取了S1210地表移动的主要参数,参数符合实际。     

煤矿开采地表沉陷预测及其防治研究

以陕西某矿4号开采煤层为研究对象,通过地质条件分析和地表移动变形现场观测,得出非充分采动条件下对地表的沉降规律,并通过FLAC^3D模拟进行验证。研究结果表明,仅有1个工作面开采时,地表下沉量很小,沉降系数为0.028,没有对地表的建筑物造成破坏;当2个工作面交替回采时,地表的沉降变形明显增大,沉降系数达到了0.15,属于非充分采动范围,不对地表建筑物造成破坏。开采工作面数量的增多不会增大地表的移动范围,使得地表下沉量和下沉速度显著增大,主要是受坚硬顶板的控制。当采深大于1.5 m以后,地表进入充分采动状态,地表建筑物将遭到破坏。研究结果阐明了煤矿工作面开采后的地表沉陷规律,也为相似地质条件矿井的地表沉降防治提供了参考。     

山区采煤地裂缝的成因分析及预测

在分析大量调研资料和实地观测数据的基础上,应用地表移动预计系统对山区采煤地裂缝的成因从实例和预计进行对比分析,探讨了采动裂缝与地表移动变形的关系,并对工作面进行裂缝预测。结果表明:在充分采动区,预计与实测吻合度较高,在非充分采动区,预计与实测差异较大。并对未采工作面进行预测,从而为矿区采取有效的防灾减灾措施以及为地质灾害的评价提供一定的依据。     

孟村矿首采工作面开采沉陷监测研究

为了解决孟村煤矿开采沉陷及岩移参数问题，结合首采工作面进行监测点布设、沉陷监测和数据计算分析。总结了首采工作面地表沉陷规律，计算了地表沉陷岩移参数，包括边界角、移动角、充分采动角等，并获取了概率积分法预计参数。为后续工作面开采、保护煤柱留设和建构筑物保护提供了指导。     

浅埋厚煤层综放开采地表移动规律实测研究

为研究浅埋厚煤层综放开采条件下的地表移动规律,在万利矿区某综放工作面上方建立了地表移动观测站进行观测,通过分析地表移动变形实测数据,得出了该区条件下综放开采的地表移动规律。结果表明：工作面采深小、开采范围大,地表移动和变形值较大,其地表移动盆地的分布特征基本符合概率积分法模型,其综合下沉系数为0．78,主要影响角正切为2．8,拐点偏移距系数为0．14。     

松软砂岩下开采地表移动变形规律研究

新疆沙吉海煤矿上覆岩层以砂岩类为主,属软弱岩层.为了研究其地表移动变形规律,获取岩移参数,在该地区某矿首采工作面布置地表移动观测站.实测数据表明,在该工作面的开采、地质条件下,工作面倾向方向未能达到充分采动,最大下沉1945 mm,最大水平移动784 mm.地表变形集中在采区上方,移动角明显比边界角小.     

厚松散层大采深下采煤地表移动规律研究

为研究淮南矿区巨厚松散层大采深下采煤地表移动规律,对松散层厚400 m、采深500 m的某矿11118工作面地表沉陷实测数据进行了分析,得出了厚松散层大采深下采煤地表移动静态、动态规律和地表移动参数.结果表明:淮南矿区厚松散层大采深下采煤地表下沉曲线具有走向、倾向的双向对称特征;走向边界角、上、下山边界角很小且三者相等为35°;地表移动盆地边界收敛缓慢,出现长距离缓慢下沉带,建筑物受损轻微;采空区上方地表下沉集中且地表移动变形值大,建筑物损坏严重;同等开采条件下,厚松散层下单工作面采煤地表采动程度较一般开采条件下高,易接近或达到充分采动状态.     

凌志达矿综采地表移动变形规律分析

为了研究长治矿区大采高综采条件下的地表移动变形规律,以凌志达矿15211工作面为工程背景建立地表移动观测站,采用现场实测与数学建模相结合的研究方法,分析走向和倾向观测线的地表移动变形曲线,结合概率积分法预计,获得该地质条件下地表移动变形规律、角量参数、超前影响规律以及概率积分预测参数,为相邻工作面的开采和地表建筑物的保护提供了重要参考。     

倾斜煤层群非充分重复采动地表移动规律及参数变化机理

通过对老鹰山井田不同时期,不同开采深度的地表移动观测站成果分析,总结了倾斜煤层群非充分重复采动条件下地表各时期的移动规律,分析了非充分重复采动各种地表移动参数的变化趋势和变化机理。     

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。     

巨厚松散层下综采工作面地表沉陷规律及其采厚效应

为了研究巨厚松散层开采条件下地表移动变形规律,文中根据彭庄煤矿地表移动观测站实测资料,分析了非充分采动条件下的地表移动变形情况,并借助于FLAC3D数值模拟软件,探讨了巨厚松散层开采条件下地表移动变形规律的采厚效应。研究结果表明:在非充分采动条件下,地表最大下沉值为609 mm,最大水平移动值为220 mm,超前影响角为57.17°,最大下沉速度为11 mm/d,最大下沉速度滞后角为75.62°;煤层开采厚度是影响地表移动变形的重要因素,随着开采厚度的增加,地表最大下沉值及水平移动值呈线性增大的趋势,并借助MATLAB数学软件回归分析拟合得到开采厚度与最大下沉值、下沉系数及水平移动值的函数表达式。     

赵各庄煤矿深部煤层开采采动系数的探讨

目前,唐山地区的煤层开采深度几乎都大于600 m,均属于深部煤层开采。按现有工作面布置方式,在倾斜方向上均为非充分采动。在此条件下,进行地表移动与变形值预计时,涉及用到采动系数。为此,文中利用唐山开滦赵各庄矿业有限公司地表岩移观测站的实际观测资料,计算和探讨该区域地质采矿条件下深部煤层开采的采动系数及其规律。为今后地表移动与变形值预计提供参考。     

基于概率积分法的非充分采动地表沉陷预计

根据邯郸矿区某矿工业广场下2103工作面非充分采动的技术条件,由工作面的宽深比对预计参数进行修正,采用修正后的参数按照概率积分法进行地表沉陷预计。由已推进部分造成的地面建筑物倾斜观测值的比较可以看出,参数选取合理。从地表变形规律可以看出,非充分采动的各种变形值都比充分采动要小,而煤层倾角则造成了下沉盆地向下山方向偏移,致使下山方向拐点处的建筑物损坏严重。