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.     

条带开采地表沉陷规律实测研究

为了维持矿井生产，毛郢孜煤矿采用条带法开采村庄煤柱，并专门布设了地表移动观测站，通过对观测资料的分析研究，获得了该区条件下条采时的地表移动变形规律，求取了概率积分法预计参数，为深部开采和其它类似条件的建筑物下采煤提供了技术依据。     

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.     

深埋厚冲积层薄基岩煤层开采地表沉降特征与预测方法

煤炭地下开采导致上覆岩层的破断和运动,岩层运动传递至地表引发地表沉陷,改变地表形态,破坏地表连续性和生态环境。为降低采矿活动的负外部性,以赵固二矿为工程背景,综合运用室内试验、理论分析和现场实测等方法研究深埋厚冲积层薄基岩煤层开采地表沉陷与覆岩运动的关系、地表沉陷演化特征和地表沉陷预测方法。结果表明:深埋薄基岩厚煤层开采覆岩运动存在关键层控制和厚冲积层主导2个阶段,第1阶段薄基岩呈现层状破断特征,关键层下缘离层现象明显,厚冲积层保持稳定;第2阶段采动裂隙萌生于高位厚冲积层,下行扩展导致薄基岩全厚破断,层间离层现象消失;得到了工作面推进过程中不同层位覆岩沉降曲线动态演化特征,发现厚冲积层对覆岩运动和地表沉陷具有强烈控制作用,冒落拱失稳导致覆岩沉降曲线呈现周期性突变现象;薄基岩全厚破断后整体下沉,厚冲积层冒落体下向压实,采动裂隙快速闭合,导致采空区上方垮落带和裂隙带岩层破坏后的碎胀系数小,地表下沉速度快,沉降系数高,最大下沉量达到开采厚度;将地表沉陷区划分为直接沉降和间接沉降2个区域,深埋厚冲积层薄基岩赋存条件下间接沉降区范围增大,构建了地表沉陷分区预测模型;对赵固二矿地表沉陷特征进行了预测,同时采用无人船搭载定位和声纳系统对赵固二矿地表沉陷盆地形态进行了实测和重构,预测结果和实测数据对比分析表明理论沉陷值的最大误差率为7.0%,平均误差率为2.4%,表明构建的地表沉陷分区预测模型适用于深埋厚冲积层薄基岩赋存条件,可为该类煤层开采地表沉陷治理提供借鉴。     

条带开采地表沉陷规律实测研究

为了维持矿井生产 ,毛郢孜煤矿采用条带法开采村庄煤柱 ,并专门布设了地表移动观测站 ,通过对观测资料的分析研究 ,获得了该区条件下条采时的地表移动变形规律 ,求取了概率积分法预计参数 ,为深部开采和其它类似条件的建筑物下采煤提供了技术依据     

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。     

薄基岩条件下条带开采模拟方法研究

采用工程地质力学模型实验、有限元数值模拟相结合的综合研究方法,分析了薄基岩条件下条带开采覆岩与地表移动变形及破坏的工程地质机理,揭示了薄基岩条带开采的移动变形规律,岩土层内波浪沉降发育规律及与条采尺寸、采出率、覆岩特征的相互关系等,提出了薄基岩条带开采煤柱的留设方法,为薄基岩条件下条带开采覆岩与地表移动变形的工程地质机理的研究奠定基础.     

条带开采控制地表沉陷及其优化设计方法

条带开采是作为"三下"采煤的主要技术措施,在我国有很广泛的应用。给出了条带开采工程岩体的等效介质模型和力学模型,通过对地表沉陷影响因素的敏感性分析,确定出条带开采地表沉陷的主控因素及其优化设计方法。     

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     

厚松散层底含直覆薄基岩开采地表沉陷预计及特征研究

针对厚松散层底含直覆薄基岩条件下开采地表沉陷机理与特征问题,采用开采沉陷理论、 土体固结理论和随机介质理论,分析了厚松散层底含疏水固结过程中的水土耦合受力变形机制,根 据叠加原理建立了厚松散层薄基岩煤层开采与底含疏降水共同作用下地表沉陷预计模型,讨论了 该类条件开采地表沉陷特征及其主要影响因素。 研究表明:提出的厚松散层底含直覆薄基岩开采 沉陷预计模型,考虑了煤层开采与厚松散层底含疏水固结沉降共同作用,并得到工程验证;厚松散 层底含疏水固结沉降作用,加大了地表沉陷盆地沉降量,减缓了盆地边缘收敛速度,大幅增加了地 表下沉和水平移动范围,出现下沉系数大于 1,且地表下沉 10 mm 边界点明显向采区外侧延伸现 象,其地表沉陷曲线呈“ 中间小开口深盆地,两侧大开口浅盆地” 复合型特征;采煤和底含疏降水共 同作用地表沉陷范围与底含疏降水引起的地表沉陷范围相近,地表移动盆地边界角 δ 随厚松散层 厚度Hls增大而减小;最大水头下降Δhm 与地表最大下沉量呈正相关,但对沉陷范围影响较小;底含 疏水影响半径 Rw 主要影响地表沉陷范围;底含厚度 M 主要影响地表沉陷程度。 研究结果可为科 学留设类似条件工广立井井筒与建筑( 构) 物保护煤柱,以及开采沉陷区环境影响评价提供理论 依据。     

条带开采地表沉陷的主控因素

本文利用条带开采地表沉陷预计的层状介质理论，在敏感性分析的基础上，给出了条带开采地表沉陷预计的主控因素为：煤层附近几十米岩层的分层厚度和分层弹性模量，采出条带度和保留条带宽度，当采区尺寸较小时，还有采区的长度和宽度。     

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。     

条带开采与固体充填开采地表沉陷规律研究

目前,建筑物下采煤通常采用条带开采和充填开采,为了研究这2种建筑物下采煤方法的地表移动变形规律,结合花园煤矿条带开采和固体充填开采实测数据,分别进行了地表静态、动态移动变形规律分析。研究得出：条带开采走向边界角56°,固体充填开采走向边界角57°、上山边界角62°、下山边界角53°;两者的地表移动盆地特征基本符合传统垮落法开采地表沉陷规律,但两者动态移动变形规律与其相比有一定的差异,在工作面回采过程中两者地表点下沉速度较小,出现多处峰值现象,基本不存在传统垮落法开采地表急剧下沉的活跃阶段。最后反演出地表预计概率积分法模型各参数。上述研究将为类似矿区地表沉陷预计以及开采方案设计提供一定的参考和指导。     

基于地表沉陷控制的厚松散层薄基岩下工作面开采方案优化研究

针对厚松散层薄基岩下工作面开采将影响临近地表建筑物安全的问题,结合周边矿井地表沉陷实测成果,研究确定了工作面开采地表沉陷预计参数,并采用概率积分法对工作面未来开采对地表建筑物的影响进行分析,通过开采边界、局部采厚的调整确定了利于建筑物保护的工作面开采参数。结果表明：工作面全部开采或局部限厚均难以保证建筑物安全|工作面分别沿切眼方向、推进方向回缩44m、251m可满足建筑物保护要求。     

基于地表沉陷控制的巨厚松散层下深部条带开采优化研究

以某煤矿巨厚松散层下深部开采为研究背景,为了得到条带开采的最佳设计方法,利用数值模拟,结合现场实测资料,对条带开采的采出率和条带尺寸进行研究。利用条带开采作为巨厚松散层下深部开采地表沉陷的控制方法,必须保证留设煤柱在高地应力的条件下有足够强度,同时保证采出条带宽度不致使厚松散层发生大的压缩变形,加大地表沉陷剧烈程度。模拟结果表明,控制煤炭采出率为50%,条带宽度为80 m时的地表沉陷控制效果最佳,开采最为经济合理。研究结果可为巨厚松散层下深部条带开采方案的设计提供参考依据。     

条带开采地表移动参数研究

分析了条带开采地表移动参数的影响因素，并在此基础上，结合现场观测站实测数据和理论分析，建立了条带开采地表移动预计参数新的计算公式.这些计算公式考虑的因素较为全面，并且其中的参数均容易确定，计算方便，可操作性强.通过现场应用对比，这些计算公式得出的条带开采地表移动和变形预计参数预测地表沉陷更接近于现场实际，可以作为条带开采地表移动和变形预计参数确定的依据.     

条带开采矿柱参数对地表沉陷的影响

根据条开采初始屈服带宽度的计算公式，通过对与矿柱有关的开采几何尺寸和矿柱的物理力学参数的敏感性分析，提出了条带开采时地表沉陷的主要影响因素。     

厚冲积层条带开采地表移动变形观测分析

结合岱庄煤矿具体地质条件,在建立地表移动观测站的基础上,进行了较为系统的地面沉降观测,更好地掌握本矿的地表移动变形规律,得到了较为完整的地表移动变形资料,并研究了厚冲积层及薄基岩条件下的地表移动盆地时间与空间形态特征,取得了系列技术与实践成果,为该矿井延长服务年限提供技术保障,也为类似矿井"三下"开采提供了宝贵的经验.