煤矿开采地表移动与变形规律常规化研究模式

根据煤矿地下工作面回采引发开采沉陷的研究现状,探讨了矿山开采沉陷的地表移动和变形规律常规化研究模式,即综合应用岩移观测站实测数据的图解法、数值模型的模拟计算法、变形预计的拟合验证法和已有研究成果的参比法等,就能较科学地确定合理的地表移动变形预计参数与岩层移动角值,也可利用相似材料试验模拟覆岩采动的裂隙发育特征,钻孔观测工作面采动后覆岩离层发生的位置,以及三维激光扫描获取地表沉陷盆地的扩展规律。     

曹家滩煤矿首采工作面地表移动规律分析

首采工作面的地表岩移参数可以为后续的安全回采提供理论指导,对覆岩中含水层、地表建(构)筑物的保护同样具有重要作用。为了对后期开采提供技术保障,曹家滩煤矿开展了首采工作面地表移动规律分析。结合首采工作面地表移动观测站监测数据,分析不同走向和倾向的下沉、水平移动曲线;基于UDEC数值模拟软件,建立数值模拟模型,探究地表裂缝发育移动规律;并采用物理模拟方法对工作面10次周期来压的覆岩移动规律分析。结果表明,地表的下沉只出现在采空区上部及附近一定范围内,且其下沉呈对称分布;地表下沉在第7次来压后就趋于稳定,最大下沉量为4.21 m,倾向模型的最大下沉量为3.36 m;物理模拟方法得出和数值模拟类似的规律,与实测结果一致。     

深井巨厚覆岩邻空采动强矿震孕育发生机理

矿震是深部矿井开采必然出现的动力现象,针对鄂尔多斯矿区白垩系巨厚覆岩邻空采动强矿震频发的现状,采用地面离层探测、地表岩移监测等技术,结合Reissner厚板理论与相对矩张量反演方法,分析了工作面邻空采动下白垩系巨厚覆岩破断运移特征,研究了工作面实体煤阶段向邻空回采阶段过渡区域频发矿震震源破裂模式的演化规律,揭示了白垩系巨厚覆岩深部煤层邻空采动强矿震孕育发生机理。结果表明：综放工作面实体煤回采阶段,白垩系巨厚覆岩无明显裂隙产生,地表沉降稳定,沉降量最大为0.23 m;邻空回采阶段,裂隙发育高度最大至煤层上方444.8 m处白垩系巨厚覆岩,强矿震震源处地表总是最先达到最大沉降,强矿震发生前地表最大沉降量快速增加,较1个月前监测最大沉降量增大超60%,表明白垩系巨厚覆岩破断运动为强矿震动力源,强矿震扰动作用下,巨厚覆岩失稳引起地表再次快速沉降。白垩系巨厚覆岩初次破断步距为307.7 m,与工作面实际推进度基本吻合,佐证了强矿震由白垩系巨厚覆岩初次破断诱发;巨厚覆岩破断厚度增大,其初次破断步距增幅逐渐变缓;工作面面长增大,巨厚覆岩初次破断步距线性增长,巨厚覆岩初次破断形式由横“O-X”形转变为...     

三维激光扫描技术在地表岩移观测中的应用

三维激光扫描技术作为近几年发展起来的一种新兴的测量技术,可用于矿山地表岩移观测。通过实测数据分析,可得出矿山开采沉陷规律及参数,可用以指导优化回采工作面设计,解决建筑物下开采等技术难题。     

黄县煤田二次开采地表岩移规律探索

通过在黄县煤田已开采区地表设立地表岩移观测站和对井下二次开采引起的地表移动和变形进行观测,获得了相应的岩移参数,分析了工作面出现断层、冒顶、出水现象对地表岩移的影响,为今后二次开采建筑物保护煤柱留设提供了技术依据.     

浅埋深厚冲积层综放工作面上覆岩层关键层评价与地表岩移控制实践

翟镇煤矿通过浅埋深厚冲积层综放工作面上覆岩层关键层评价和对地表岩移的控制,实现了安全高效生产。     

基于FLAC3D的浅埋厚煤层综放开采覆岩破坏规律研究

针对神东矿区在浅埋厚煤层地质条件下高强度开采引起覆岩破坏、地表沉降进而影响工作面安全回采等问题,以神东矿区布尔台煤矿42108工作面为工程背景,通过FLAC^3D软件建立工作面三维地质模型,模拟浅埋厚煤层综放开采条件下的围岩及地表破坏场、围岩位移场分布特征及地表形变数据。通过对比观测站在回采过程中实测的地表沉降数据,分析该区覆岩运移破坏规律,结果表明：工作面回采后上覆岩层的破坏形态总体为“马鞍型”,在工作面巷道两侧和开切眼处的破坏高度最大,而在工作面采空区上覆岩层破坏深度相对较小;采空区上方地表以剪切破坏为主,工作面和开切眼上部附近区域以拉伸破坏和剪切破坏为主,初采位置沉降时间久、位移量较大,停采位置位移量较小;停采后地表实测最大下沉值达到了5 706 mm,相应位置的数值模拟地表最大下沉值为5 498 mm,两者结果基本相符。     

梁宝寺煤矿厚冲积层下条带开采地表移动规律研究

文中根据梁宝寺煤矿首采区三个条带开采工作面的地表岩移观测数据,绘制了地表移动变形曲线图,求得了岩移参数,探讨了厚冲积层条件下宽条带开采的地表移动特点。     

双煤柱工作面开采覆岩运动及地表沉降规律研究

针对葫芦素煤矿回采期间因缩面而产生的双煤柱结构问题,以葫芦素煤矿21102和21201工作面为工程背景,对双煤柱工作面煤层开采覆岩运动及地表沉降规律进行研究.结果表明:2-1煤层上覆第2岩层为主关键层并形成砌体梁结构,对采场矿压显现及覆岩运动起到最主要的控制作用;地表监测数据表明21102工作面已完全进入开采沉陷稳定期,回采21201工作面时,地表下沉速度及时、稳定,覆岩随采随动,危险性较小.相似模拟试验结果表明,随着模型开挖,横向裂隙逐渐向上覆岩层扩展,离层间距亦逐步扩大,并产生失稳垮落,21102工作面左侧方覆岩破断角为58°,右侧方覆岩破断角为62°,21201工作面左侧方覆岩破断角为56°,右侧方覆岩破断角为59°.工作面开挖后,覆岩依次垮落或下沉移动,与地表监测结果基本一致.研究成果可为深埋双煤柱工作面的安全回采提供借鉴.     

某铁矿井下开采岩移对地表铁路的影响分析

铁路紧邻某铁矿地表矿区东侧穿过,距离矿区采矿权边界约161 m。为论证地下开采岩移对地表铁路的影响,建立了矿山开采三维数值分析力学模型和地表变形数值模型,根据浅孔留矿全面法和浅孔房柱采矿法的特点及矿山下行式和后退式的回采顺序,采用有限差分程序,以自重应力场为主,计算分析了矿山开采扰动下的采场与围岩地压活动规律、地表变形规律及对地表铁路的影响。由地表铁路所在处的倾斜值、曲率值和水平变形值,验证了井下开采岩移对地表铁路的影响符合设计规范要求,为矿山安全开采提供了依据。     

伊犁矿区浅埋深“三软”厚煤层首采工作面矿压规律研究

为了掌握新疆伊犁矿区浅埋深厚煤层开采矿压特点,利用支架压力监测、地表岩移观测和煤体超前应力监测等实测手段,对新疆伊犁四矿首采21103工作面在浅埋深薄基岩“三软”厚煤层条件下的矿压规律进行分析。结果表明：工作面基本顶初次来压步距约21m,周期来压步距平均11m,动载系数平均1.22～1.25,工作面矿压显现整体不强烈,现有ZFY13000/24/42型放顶煤支架适应性良好|工作面超前支承压力分布具有应力集中系数低、超前影响范围小等特征,对回采巷道影响不显著|研究结论为类似条件工作面安全高效回采提供有益借鉴。     

伊犁矿区浅埋深“三软”厚煤层首采工作面矿压规律研究

为了掌握新疆伊犁矿区浅埋深厚煤层开采矿压特点,利用支架压力监测、地表岩移观测和煤体超前应力监测等实测手段,对新疆伊犁四矿首采21103工作面在浅埋深薄基岩“三软”厚煤层条件下的矿压规律进行分析。结果表明：工作面基本顶初次来压步距约21m,周期来压步距平均11m,动载系数平均1.22～1.25,工作面矿压显现整体不强烈,现有ZFY13000/24/42型放顶煤支架适应性良好|工作面超前支承压力分布具有应力集中系数低、超前影响范围小等特征,对回采巷道影响不显著|研究结论为类似条件工作面安全高效回采提供有益借鉴。     

石拉乌素煤矿地表岩移参数研究

针对石拉乌素煤矿在高原堆积型沙丘地貌特征下求取地表岩移参数问题,通过在201综采工作面地表设计并布设岩移监测站,计算出地表移动参数,包括起动距、超前影响距、最大下沉速度、滞后角,并根据监测数据绘制的下沉曲线得到开采工作面的地表移动角值,包括上山移动角、下山移动角、最大下沉角以及综合边界角。     

厚松散层大采深多工作面接续开采地表移动规律研究

为了研究厚松散层大采深地质条件下多工作面接续开采地表移动变形规律,以开滦钱家营矿十采区岩移观测站观测数据为基础,对多工作面接续开采后地表动态变形进行分析总结,拟合计算了不同开采宽度下地表移动变形预计参数和岩移角量参数,补充了该地质条件下地表移动变形特征.     

回采动压影响下深井巷道变形破坏规律数值模拟研究

为正确指导深井工作面回采巷道经济安全支护,通过FLAC3D数值模拟软件,对工作面回采巷道在支护状态和工作面回采动压影响下,巷道变形破坏机制和破坏规律进行了模拟研究。研究结果表明,受工作面回采动压影响,巷道变形量和变形速率明显增大,且距离工作面越近,变化趋势越快,巷道移近量超过1000mm。在距工作面40m,受周期来压影响移近速率相对减小,巷道两帮和顶底板移近速率最大均为工作面回采到距离监测点10m范围内。     

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。     

长平矿Ⅲ4305工作面地表与岩层移动观测研究

长平矿通过在III4305工作面布设地表岩移观测站,获得了工作面地表下沉与变形分布值、各类岩移参数及各种移动角值与地表移动规律,为煤矿的"三下"开采设计、采区设计、土地复垦、综合利用等项目提供了科学依据。     

综采工作面过断层回采工艺及支护技术探讨

针对马道头煤矿8404工作面在回采过断层期间顶板出现破碎、垮落现象,导致工作面移架困难,回采效率低等技术难题,通过技术研究,提出了合理有效的过断层回采工艺以及支护技术.通过工作面过F4-17、F4-20、F4-23断层实际效果来看,合理的过断层回采工艺及支护技术能有效减少工作面的破岩量,降低了机械设备故障率,工作面过断...     

导硐法过大断层回采工艺应用分析

基于9106-1工作面回采期间过F6断层时破岩量大、机械设备损坏严重、回采效率低等技术难题,四明山煤矿对工作面传统过断层回采工艺存在的问题进行分析,提出了导硐法过断层回采工艺,大大降低了机械破岩量,提高了过断层期间围岩稳定性,保证了工作面安全高效回采,取得了显著应用成效.     

松散含水层长距离大采面工作面开采对策研究

受开采沉陷影响,矿井回采工作面上覆地表河流往往对回采工作造成很大的安全隐患.为探明松散含水层对工作面回采可能造成的危害,制定各种勘查手段,施工地面水位观测孔,通过观测水位变化,论证地表含水层对回采工作面的影响,从而消除安全隐患,为矿井安全提供保障.