基于Knothe模型的山区开采地表动态下沉预计方法

随着地下煤层的开采,其上覆岩层在重力作用下将产生变形、移动和破坏,岩层内部所产生的移动变形也逐渐传递至地表,引起地表的移动变形。山西大部分可采煤层均位于山区,因此对山区开采沉陷的动态预计研究是必要的,以Knothe时间函数为基础,结合山区滑移影响函数,建立了基于Knothe时间函数的山区开采沉陷的动态预计公式,可预计地表某一点在某一时刻的动态下沉值,并采用山西某矿区的实测地表移动观测资料进行验证。结果表明:预计与实测下沉曲线具有较好的一致性。     

开挖浅埋煤层条件下山区地表移动及变形规律预计

地下煤层开采后,其变形影响经采空区及上覆岩层传至地表形成采煤沉陷区,从而引起地表移动和变形,但是关于山区地表移动计算成果较少,以霍东矿区某煤矿为例,在利用概率积分法计算移动盆地地表变形的基础上,考虑地形因素并通过MATLAB程序计算采煤影响下山区地表下沉和变形规律。通过对比主断面上平地变形和山区变形,可以发现修正后的下沉量曲线不同于平地变形曲线,呈"碗"形;滑移影响参数的选取直接影响山区地表移动变形修正计算模型结果;山区的地形因素对变形影响较大,尤其是在地形起伏较大的地区。     

急倾斜煤层开采地表移动预计的空间转换方法

提出了急倾斜煤层开采岩层滑移空间理论模型和地表移动预计的空间转换计算方法。根据岩层受力变形特点和破坏机理,急倾斜煤层开采上覆岩层存在楔形破坏区和滑移变形区。楔形破坏区内岩层的弯曲变形为滑移变形区内岩层提供移动空间,即滑移空间。滑移空间决定了地表下沉盆地的形态。将急倾斜的开采空间转换为近水平的滑移空间,可直接利用概率积分法的理论和参数来计算急倾斜煤层开采地表移动变形,较好地解决了急倾斜煤层开采地表移动预计问题。     

山区地形条件薄基岩开采岩层移动数值模拟研究

在地表坡度20°、厚黄土层、薄基岩条件下、以月推进速度为时空尺度作为研究对象,研究厚黄土层薄基岩条件下山区地形开采岩层及地表移动变形的动态变化规律。指出了在该条件下,岩层及地表移动变形剧烈,易形成非连续变形(裂缝和台阶)集中区域,且将形成贯通于工作面的导水裂隙带,对雨季开采造成了严重的安全隐患。     

31071综放工作面地表移动变形实测分析

煤矿井下开采范围的不断增加,引起上覆岩层乃至地表位移和变形,导致矿区生态环境破坏。研究煤层开采引起的地表位移情况对地表沉陷预测和控制、"三下"压煤回收及减轻采动损害等具有现实意义。分析了国投新金郑州煤业有限公司31071综放工作面的基本概况,采用GPSRTK补以水准测量的方法通过对地表走向与倾向36个测点的观测,并对实测数据进行了分析,获得了该开采条件下地表移动变形的基本规律。     

大采高浅埋煤层开采地表移动变形特征研究

 大采高浅埋煤层开采地表地表移动变形具有一定的特殊性,在对韩家湾煤矿2304工作面开采地表移动观测的基础上,确定了韩家湾煤矿开采岩层移动参数,分析了影响采空区地表裂缝形成的主要因素,给出了厚松散层浅埋煤层开采地表移动变形破坏规律。为今后矿井“三下”开采以及保护煤柱的安全合理留设提供相关参数与科学依据。     

急倾斜多煤层开采地表移动规律与岩层破坏特征

急倾斜多煤层开采覆岩破坏和地表移动规律不同于缓倾斜煤层开采。采用相似材料模型实验对赵各庄矿急倾斜多煤层开采进行了模拟研究。通过对7次观测数据分析,得出了不同开采阶段地表移动变形规律及岩层破坏特征。实验结果表明：地表下沉盆地具有分区沉降突变性和沉陷分布格局控制性特点,岩层的空间破坏范围随着煤层开采层数的增加和开采深度的加大而扩大,其破坏特征主要表现为累积性和突变性。     

山区重复采动下地表沉陷移动分析

通过对斜沟矿13#煤层的23103工作面进行地表沉陷移动观测,分析了山区条件下重复开采所引起的地表变形规律、地表破坏规律及地质灾害情况,以期对山区条件下的"三下"采煤、重复开采的煤柱留设和矿山环境的治理起到指导作用。     

综放开采地表沉陷规律的合理预测

针对8301工作面特殊的地质开采条件,采用概率积分法及典型曲线法对8301工作面开采引起的地表沉陷规律进行合理预测,研究得出:概率积分法预测地表沉陷时,煤层开采为有限开采对下山边界半无限开采的各值与煤层开采为无限开采时相应的值相近;曲线法预测地表沉陷时,走向主断面半盆地移动变形值均小于倾向主断面下山半盆地移动变形相应值。     

村庄下深部煤层开采地表移动规律分析

根据七五煤矿131条带采工作面地质采矿条件,在地面布设了岩层与地表移动观测站,通过大量的地表移动与变形观测数据和上覆岩体离层带钻探分析,获取了七五矿区村下深部煤层条带开采地表移动的一般参数和变形分布规律,对指导“三下”开采、留设各类保护煤柱以及提高开采上限的研究等提供了可靠的技术依据。