工作面开采地表移动变形预计及对地表 建筑物影响分析

岳城煤矿拟开采Ⅲ2301和Ⅲ2302工作面,其北部存在部分建筑物。为了分析工作面开采后是否对这些建筑物造成损坏,采用概率积分法,以矿井建立的地表移动观测站的实测资料为基础,根据待采工作面上覆岩层结构和重复采动的影响,对预计参数进行了计算分析,求取了预计参数。通过对待采工作面开采后地表移动和变形进行预计,并对地表建筑物的影响范围及影响程度进行计算分析评价,给出了待采工作面开采后引起的地表移动和变形值和引起建筑物的最大变形值,得到工作面开采后采动影响范围建筑物范围内约30 m,建筑物最大损害等级为Ⅱ级,为准确进行地表移动和变形预计以及附近民房的影响评价奠定了基础,同时对增加建筑物下采煤的安全技术措施提出了建议。     

条带法开采的老区活化影响

多煤层开采过程中,由于重复采动,岩层及地表移动过程具有加剧情况,移动速度和变形值加大,对地面建筑物有较大的破坏。这种老区活化影响的规律性有待研究,尤其开采残留煤柱时,老区活化影响范围还发生在开采边界处,更具有其特殊性。蛟河煤矿奶子山填建筑物下,采用了减小地表移动和变形的“变采留比倾斜冒落条带法”,开采了原留设的保护煤柱,     

工作面近建筑物下保护性开采技术研究

在分析霍尔辛赫煤矿3101工作面开采技术条件和地面建筑物结构基础上,制定了工作面近建筑物下开采技术方案。对不同开采方案采动沉陷变形进行了预计;分析评价了各方案开采对建筑物采动影响。通过优化比较得到3101工作面近建筑物下最优开采方案,为矿井类似工作面开采提供了参考价值。     

基于支持向量机的建筑物采动损害预测模型

为了科学预测与评估煤矿采动引起的建筑物采动损害程度,在系统分析建筑物采动损害影响因素的基础上,基于支持向量机理论,利用矿区典型建筑物采动损害案例,首次建立了煤矿开采影响下建筑物采动损害程度的支持向量机预测模型,并测试了该模型的可行性和可靠性。研究成果可为建筑物采动损害预测提供一条新的技术途径。     

深部走向条带开采试验研究

皖北煤电有限责任公司毛郢孜煤矿在矿井深部32采区南翼采用了走向条带开采方法进行开采，安全开采了2个走向条采工作面，开采后地表各类建筑物完好无损。介绍了开采方案设计、采取的安全措施、成功经验。认为该方法为今后皖北矿区及其它类似条件建筑物下安全采煤提供了科学依据。     

柏林煤矿滑坡区高层建筑物下煤层控制开采技术

本文通过柏林煤矿滑坡区高层建筑物下煤层开采实例,介绍滑坡区综合控制开采方法。根据滑坡区高层建筑物下控制开采的原则,应用动态预计理论模型分析确定开采方法及有关参数,同时结合表土层滑坡的特点,采取了涵洞导流、设深坑基混凝土抗滑墩以及地表综合控制措施,有效地限制了采动引起坡体表土层滑坡以及对建筑物的影响,实现了柏林煤矿滑坡区高层建筑物下煤层的安全开采,取得了显著的技术经济效益。     

矸石充填开采与传统综采后矿山压力显现的差异

对传统综采和矸石充填开采后的矿山压力的显现进行了对比分析,得出传统综采后矿山压力显著、煤层上覆岩层移动量大,会对煤矿上方建筑物等造成极大破坏。而充填开采由于及时进行矸石充填,相当于极大降低了采高,矿山压力不明显,对建筑物等破坏大大减小,是今后煤矿开采的发展方向。     

建筑物下大采深坚硬顶板煤层条带开采技术

针对开滦林西煤矿井田东部地面建筑物下大量压煤的现状,进行了建筑物下大采深(九东、十东)坚硬顶板煤层条带开采技术研究.为提高采出率,利用煤层采深大、非充分采动、顶板坚硬的特点,确定了合理的采留宽度,并对条带留设煤柱进行了二次开采.通过改变回采工艺和有序协调开采,对坚硬顶板实行浅孔强制放顶,达到了地表变形小,地面建筑物不损坏、不搬迁、不维修以及工作面安全开采的目的.     

密集建筑物下大采深条带开采研究

为了研究密集建筑物下大采深条带开采方案的合理性,以高家堡煤矿一盘区为研究背景,选取朱家沟村庄下开采为研究对象,基于概率密度函数基本理论分析条带采宽和留宽的合理范围并提出方案。在保证地表村庄建筑物不发生破坏的前提下,应用威尔逊理论对各个方案的煤柱稳定性进行初步筛选。应用FLAC3D数值模拟,对不同采、留宽条带开采参数及开采地表移动变形进行了预计模拟以确定最终方案,并通过地表沉陷预计软件(YLH-12)进行验证。研究结果表明,条带开采采宽取120m,留宽130m,能够实现在地表村庄建筑物下的安全经济开采。     

梁家煤矿建筑物下压煤开采技术方案探讨

梁家煤矿建筑物下压煤非常严重，文中通过对其“三软”地层条件分析，认为采用条带开采对深部建筑物下压煤进行开采是可行的。根据岩移实测资料和参照有关理论确定了条带开采采留宽度，并预测了建筑物损坏等级，可指导今后的建筑物下压煤开采实践。     

煤层群开采覆岩离层注浆减沉实验与研究

文章对煤层群开采的覆岩离层注浆层位、钻孔位置及注浆钻孔结构的确定 ,注浆系统的建立 ,地表沉陷监测等进行了全面的论述 ,分析了注浆减沉效果     

采动复岩离层高压注浆减沉技术研究

根据华丰矿具体地质条件 ,向采动离层注入灰浆 ,充填离层空隙带 ,从而减小地表下沉量 ,有效地保护地面建筑物 ,实现村庄下安全开采     

覆岩离层产生机理及离层充填控制地表沉陷技术的工程实施

简要介绍了覆岩离层充填方法的技术原理 ,探讨了覆岩离层产生机理、离层分布规律及其影响因素 ,分析了离层充填控制地表沉陷技术的工程实施要点 ,所得结论对该技术的设计、施工与应用具有参考和指导意义     

Equivalent materials simulation experimental study on bed separations developing and mining subsidence in constant humidity and constant temperature conditions

A new experiment was made on the developing of bed separations and mining subsidence from Tangshan T2192 working face by equivalent materials simulation. The overburden deformation and the developing of bed separations with working face advancing was simulated by a new model. The results show that the maximum value of bed separations moved forward gradually along with the working face advancing; the maximum value of bed separations is 0.31∼0.50 times of mining thickness. The key strata have a great influence upon surface subsidence during the overburden movement process. The mechanics parameters of new experiment are fitted with results in fields perfectly. Supported by The National Natural Science Funds Committee(50174035)     

不同采煤方法下开采沉陷控制的数值模拟研究

为了对比充填开采及条带开采对地表及覆岩破坏控制的效果,本文基于实验室制备的充填材料和理论计算得到的条带开采方案,运用数值模拟软件FLAC3D对垮落开采、条带开采、充填开采过程中地表移动变形及覆岩应力场变化情况进行详细分析。结果表明：充填开采中覆岩释放了少许弹性应变能,其应力略小于原岩应力,覆岩应力场呈线性规律变化。条带开采中覆岩应力场出现应力增高区,煤柱两端应力集中现象严重,围岩稳定性弱于充填开采。两种开采方法下地表沉陷均远小于垮落开采,条带开采中地表各变形值均小于建筑物I级破坏允许值,充填法中地表曲率仅比该允许值大0.02m-1·10-3,仍能保证地面建筑物的安全性。故采用充填开采对地表及覆岩变形的控制效果更佳。     

孤岛充填工作面初采致冲力学机理探讨

孤岛充填工作面由于要控制采空区顶板下沉而导致工作面煤体支承压力分布变得复杂,造成冲击危险性评估方法不同于常规工作面,为了提供充填回收孤岛煤柱采场围岩稳定性分析的理论依据,以山东某矿孤岛充填工作面为背景,通过对孤岛煤柱覆岩结构及演化特征进行研究,建立了孤岛充填开采条件下“充填体-煤柱-顶板”力学模型,得到了充填工作面超前支承压力估算方法,提出了孤岛充填工作面煤体冲击失稳的判据。研究结果表明:① 采空区充填效果决定了上覆岩层下沉运动的空间以及与两侧采空区覆岩发生水平联动的范围,是影响孤岛煤柱覆岩结构演化特征的关键因素;② 受回采巷道切割及大直径钻孔卸压工程的影响,工作面煤体承载能力呈现明显的区域差异性,弹性承载区煤体是上覆岩层传递载荷的主要承载体,工作面开采边界条件和回采巷道布置方式是影响工作面煤体静态稳定性的主要控制因素;③ 充填材料受到采空区顶板下沉运动中压应力作用下发生压缩变形,当顶板和充填材料达到力学平衡时顶板下沉运动终止,充填材料固结体压缩变形量和弹性模量是影响工作面煤体动态稳定性的主要控制因素;④ 决定孤岛充填工作面冲击危险性的关键因素是工作面弹性承载区煤体静态支承压力和采空区顶板下沉量。针对这类冲击地压的致灾机理,通过煤层注水、高压水压裂及优化工作面布置以降低工作面弹性承载区煤体静态支承压力和提高采空区充填率、优化充填材料固结体压缩性能以减小采空区顶板下沉量等措施,可有效降低孤岛充填工作面的冲击危险性。该研究成果可为类似开采条件下冲击地压的防治提供参考。     

薄煤层超高水材料充填开采相似模拟试验研究

以山东某矿煤岩赋存条件为原型,取线性比Cl=1/150、时间比Ct=1/150、强度比CR=143×10 -3进行了薄煤层（厚度1.2 m）超高水材料充填开采相似模拟试验研究。设计了试验参数及超高水材料在模型采空区的充填方法,揭示了薄煤层超水材料充填开采采场覆岩及地表活动规律,并与类似条件下的垮落法开采进行了对比。结果表明：与垮落法开采相比,超高水材料充填开采时工作面超前支承压力的影响范围缩小且峰值明显降低,工作面后方上覆岩层稳定时间缩短,没有出现垮落带与明显断裂带;该技术能将地表移动和变形控制在规定要求的范围内,提高充填率有助于降低覆岩活动与地表变形程度。     

甲玛多金属矿露井联采条件下露天边坡稳定性评价

为了研究甲玛多金属矿在露井联采工况下,地下开采对露天矿边坡稳定性的影响,采用数值模拟方法,结合该矿山工程地质条件及采矿方法,建立大型三维地质模型进行计算分析。结果表明,大规模地下充填开采后,顶板覆岩发生一定程度的下沉,在矿体回采及充填过程中,对于覆岩的支撑作用主要靠盘区柱及盘区周边的围岩实现。地下矿体回采结束后,角岩露天坑的西边帮区域变形相对剧烈,但该区域变形量较小。因此,大规模地下充填开采对于露天边坡稳定性的影响甚微。     

实施安全离层注浆的覆岩离层位置初探

通过对文献资料的分析,初步掌握了采动覆岩“三带”的破坏特征,离层产生的位置及条件。掌握了可用于注浆充填的覆岩离层,提出了在弯曲带接近于断裂带的离层中也不能实施注浆的观点。     

膏体充填工作面顶板及地表沉陷过程数值模拟

为了掌握膏体充填工作面上覆岩层的移动规律及地表沉陷情况,对比与垮落法的不同,基于充填采矿对未来煤矿开采的重要性,文章以某矿村庄下膏体充填开采研究为背景,采用FLAC软件进行数值模拟.模拟分步开挖、分步充填、膏体强度逐步增强的开采、充填过程,与实际作业过程一致.得出了开采过程中工作面顶板与地表的动态下沉和沉陷控制效果曲线图,并与垮落法对比,总结出充填工作面顶板和地表的沉陷规律.研究结果表明:膏体充填工作面最大下沉系数仅为0.11,膏体充填能有效控制上覆岩层移动,显著降低地表沉陷;充填早期顶板下沉量占最终下沉量的大部分,缩短顶板暴露时间及膏体凝固时间、加强膏体凝固前的顶板支护、提高充填作业质量是控制地表下沉的关键.