深部煤炭充填开采地表变形控制研究

结合传统长壁垮落法和充填开采法的优点,根据邢东矿1221工作面具体开采条件,提出利用极不充分开采原理与冒落带注浆结合来控制地表下沉,为建筑物下开采提供了理论和技术支持。同时,对该方法的采充顺序和减沉效果做了进一步分析,结果表明：该方法减沉效果明显,下沉率会小于0.2。     

急倾斜煤层深部开采岩层移动规律研究

运用薄板理论中的里茨法,近似地描述了急倾斜煤层采空区上覆岩层的岩板变形状态。将采空区上覆岩层视为岩板,在弹性力学的基础上,运用能量变分法导出急倾斜煤层采空区覆岩的挠度方程,从理论上计算出最大挠度点的公式,并最终得出了与工程实践相一致的结论。     

崩落法深部开采岩移及地表塌陷规律分析研究

大红山铁矿为国内规模最大的地下开采矿山之一,其主采区无底柱分段崩落法结构参数为国内领先,大规模深部开采导致各采区之间应力较为复杂。针对大红山铁矿硐室爆破冒落上覆岩层后,崩落法深部开采引发的岩层移动及地表塌陷规律展开研究,总结地表塌陷区沉降及其裂缝的发展过程,系统分析了深部开采对地表沉降及开裂的影响,得出了岩移导致的陷落角。通过地表沉降及相关井下地压监测数据分析,得到了硐室爆破后,塌陷区地表及井下岩层趋于稳定的结论,表明崩落法上覆岩层冒落对于缓解深部开采高应力、保证足够覆盖岩层厚度、控制岩层移动具有重要作用。     

深部开采条件下岩层移动角确定研究

在分析目前深部开采条件下岩层移动角确定存在问题的基础上,在一定的地质采矿条件下,探讨了岩层移动角随开采深度、开采厚度及煤层倾角等的变化规律,建立了深部开采条件下移动角的计算公式。指出在同一矿区,不同的开采深度、开采厚度条件下,移动角并不是一定值,而是与采深、深厚比等存在复杂的非线性关系。最后,实例验证了岩层移动角确定的合理性,从而为最优设计保护煤柱提供理论依据。     

深部条带开采地表移动变形规律研究

以山西某矿3107、3111、3115条带开采工作面为工程实践背景,在工作面上方建立地表移动观测站,对受到采动影响的地表进行动态观测,及时掌握其移动变形情况;研究其煤层开采以后地表的移动规律,并建立地表移动变形的Flac3D数值模拟计算模型,研究开采不同个数条带工作面条件下地表的变形破坏情况。     

夹河煤矿深部开采地表移动规律研究

本文结合实测资料,系统研究了深部开采条件下地表的移动变形规律。指出与浅部开采相比,地表下沉盆地平缓,曲率变形值极小,岩层移动角偏大,岩移预计参数有明显的差别。这一研究为深部开采地面建筑物的合理保护奠定了基础     

云南大红山铁矿Ⅰ#铜矿带深部回采工艺优化

调查分析了大红山铁矿Ⅰ#铜矿带矿岩强度、构造弱面及矿岩稳定性情况。针对目前该矿采用的点柱式上向分层充填法的多个生产环节均需在空场下作业的现状,对Ⅰ#铜矿带深部回采工艺进行了优化,即矿体厚大部分（厚度大于7 m）采用分段空场嗣后尾砂充填法开采;厚度中等矿体（厚度为4~7 m）采用点柱式上向分层充填法开采;矿体较薄部分（厚度小于4 m）采用条带式回采工艺,并适当降低采场跨度。上述工艺的应用,有助于确保该矿带安全开采,提高开采效率。     

深部煤层超高水充填开采采动控制效果研究

深部煤层开采时,"三高一扰动"的赋存环境易导致地表塌陷、矿压显现剧烈,引发冲击地压等采动灾害,影响地面建筑物安全及矿区生态环境.为解决深部煤层开采时出现的采动损害,采用超高水充填开采技术进行治理,通过数值模拟和现场试验对超高水充填开采采动控制效果进行研究.结果表明:与垮落法开采相比,超高水充填开采充填率越高,采动损害控...     

深部充填开采覆岩移动规律及其对地表构筑物影响性研究（增刊）

针对当前矿产资源深部充填开采问题日益突出的情况,结合纱岭金矿开采设计,对地表保护对象进行辨识分析;同时采用FLAC3D数值模拟对深部充填开采的地表变形进行了研究。结果表明,在以后的正常充填开采过程中,引起的地表水平变形、倾斜变形值满足国家相关标准要求,深部采矿不会导致含水层破坏,地表保护对象的影响因素扰动处于可控范围,研究结果为以后的深部充填开采提供了依据。     

深部矿体开采对隔离矿柱及回填体的稳定性影响研

根据某矿山开采实际, 利用PFC^2D建立了崩落法和充填法开采深部矿体的数值模型, 分析了2种方法回采深部矿体对上部隔离矿柱及回填体稳定性的影响。结果表明, 崩落法回采时, 上部隔离矿柱发生了破坏, 上盘地表出现拉应力集中, 塌陷区回填体和围岩发生较大沉降;隔离矿柱破坏前, 回填体和围岩的应力和位移变化不大;隔离矿柱破坏后, 上下盘地表的水平拉应力随开采深度增加逐渐增大, 且隔离矿柱的水平应力发生显著跌落。充填法回采时, 隔离矿柱未出现整体破坏, 上下盘地表未出现明显塌陷, 上下盘地表和回填体的水平应力变化不大, 但塌陷废石和隔离矿柱的水平应力随矿体开采深度增加而增加。研究结果可为矿山塌陷区和采空区治理以及深部资源安全开采提供科学依据。     

大规模深部开采诱发上覆岩体变形规律研究

为深入研究金属矿山岩层移动及地表变形规律，针对大红山铁矿大规模深部崩落法回采岩层冒落及地表变形的特点，分析了深部开采对岩层及地表变形的影响和时空关系。通过矿山现场长期观测及实验室相似模拟试验，揭示了岩层冒落移动变形、地表塌陷过程和“三带”规律，认为金属矿山采用崩落法大规模深部开采后在地表形成了一个以裂隙为引导的塌陷区，明显存在崩落带和裂隙带，弯曲变形带不明显，但其岩层变形过程仍具有“三带”破坏特征。上覆岩层冒落依次经历了三个过程，即首先呈现正三角拱状冒落，向上发展并发育到地表，再形成小范围塌陷，后期以该小范围塌陷点为中心向四周扩张，呈现倒三角的敞开式发育。在上述分析的基础上，进一步分析了矿山深部巷道围岩变形特性及造成破坏的原因，提出了防治上覆岩层冒落的围岩抗变形措施。     

深部大倾角工作面开采技术研究

某煤矿933工作面埋深1000m,煤层厚度平均1.6m,煤层倾角平均35°,为了提高煤炭资源回收率,减轻工人劳动强度,提高工作效率,工作面使用ZY2800/14/32型综采支架,通过对支架、运输机实行防倒防滑、改变机组割煤、前移运输机方式、采取防飞矸等措施,实现了工作面的安全开采。     

大规模深部开采诱发上覆岩体变形规律研究

为深入研究金属矿山岩层移动及地表变形规律，针对大红山铁矿大规模深部崩落法回采岩层冒落及地表变形的特点，分析了深部开采对岩层及地表变形的影响和时空关系。通过矿山现场长期观测及实验室相似模拟试验，揭示了岩层冒落移动变形、地表塌陷过程和“三带”规律，认为金属矿山采用崩落法大规模深部开采后在地表形成了一个以裂隙为引导的塌陷区，明显存在崩落带和裂隙带，弯曲变形带不明显，但其岩层变形过程仍具有“三带”破坏特征。上覆岩层冒落依次经历了三个过程，即首先呈现正三角拱状冒落，向上发展并发育到地表，再形成小范围塌陷，后期以该小范围塌陷点为中心向四周扩张，呈现倒三角的敞开式发育。在上述分析的基础上，进一步分析了矿山深部巷道围岩变形特性及造成破坏的原因，提出了防治上覆岩层冒落的围岩抗变形措施。     

高峰矿105号矿体深部安全开采与岩层控制技术研究

高峰矿105号矿体深部采深达1200m,水平应力较大。前期开采引起岩体破坏,矿柱普遍应力集中明显。针对105号矿体深部开采存在地压与岩爆灾害隐患的问题,开展了岩层控制与优化开采研究。通过岩石力学实验,进行岩爆倾向性试验研究,测定了岩石弹性变形能指数,结合现场条件判定岩爆倾向性。实验结果表明,深部矿体具有中等程度岩爆倾向性。现场开展了工程地质调查,采用数值模拟分析了深部矿压现状及发展趋势。对采空区进行胶结充填,对围岩采取锚杆加金属网支护,在破碎矿段采用条块后退式回采,对深部中段较厚大矿体采用中深孔开采,有效解决了顶板管理难题。在深井开采高应力环境下,采取合理的采场结构参数,优化回采顺序,实现了安全开采。     

寺河矿W1301工作面地表与岩层移动观测研究

煤炭资源的开采破坏了采区岩体内部原始应力平衡,使岩体产生了移动变形和破坏,造成地表沉陷。为观测寺河矿W1301工作面地表与岩层移动规律情况,在寺河矿W1301工作面上方建立岩层移动观测站,收集实测的各类数据,并进行系统研究分析,结合原有矿井的地质资料,获得了地表移动参数,为研究地表移动规律,同时为今后三下采煤和留设保护煤柱提供科学依据。     

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.     

深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响

通过工程实例和数值模拟实验，就深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响进行了研究，结果表明,对于倾斜煤层而言，开采深度的增大意味着基岩厚度的增加，从而引起深部开采覆岩关键层层数一般多于浅部开采，深部开采覆岩主关键层位置距开采煤层的距离一般大于浅部开采.正是由于受深部开采覆岩主关键层位置的改变和覆岩关键层层数增多的影响，导致了深部与浅部开采地表沉陷特征的差异.     

条带充填开采充填率对地表移动影响因素研究

解决“三下”压煤问题的关键是地表沉陷的控制技术。条带充填技术的发展提供了一种经济有效的地表沉陷控制技术,本文采用数值模拟的方法研究了厚松散层下条带充填开采充填率对地表移动变形的影响因素及其规律。结果表明随着充填率的增加,主断面地表移动变形的下沉值、倾斜值(绝对值)、曲率值、水平变形值逐渐减小;当充填率由64.5%~69%时,地表最大下沉值、倾斜值极大值呈显著减小趋势,曲率极大值的减小幅度有所降低,水平变形极大值的减小幅度先减小后变大。     

程潮铁矿深部开采塌陷坑移动规律研究

程潮铁矿进入围岩性质复杂多变的深部开采环境,塌陷坑移动变化规律与浅部不尽相同,以致无法准确预测周边地表重要建筑物的稳定性.为保证新副井和塌陷区周边地表重要构筑物安全,基于室内相似模拟试验和数值模拟方法,对-500 m以下深部开采塌陷坑移动规律进行了研究,分析了塌陷坑移动角和远近地表围岩随开采深度的变化规律.研究表明:①...