矿山地表沉降机理的初步分析与研究

根据多个矿区的实际地面沉陷观测资料 ,总结出了新的地表沉陷量估算公式 ,指出了地表沉陷量与采空区平均净高、采空区平均长宽比、留设矿柱布局、采空区平面积、采空区平均距地高度、覆岩平均弹性模量、采空区形状因子、平均切岩角、采心距间的关系。     

矿山地表沉陷盆地的监测与数学模拟

以大量的实测资料为依据，利用计算机进行模拟分析，总结出了煤层开采引起的地面沉陷量的估计公式，同时，也给出了煤矿开采地表沉陷盆地的经验型数学模型。     

深基坑周围地表沉陷分析

在分析地表沉降分布类型和规律的基础上．提出了把影响沉降的降水、支护侧移、附加超载等因素分开考虑，在参数的取值上考虑各自间的关系的计算地表沉降的方法。对地表沉降和变形预测及保护周围环境都有较强的实用性。     

覆岩离层充填减缓地表沉降实验模拟研究

以岩石力学，流体力学为基础，采用相似材料模拟手段，对覆岩离层充填减缓地表沉降机理进行了系统的实验室研究，揭示了覆岩内部离层产生和发展的时间与空间规律。探讨了浆液在离层空间的流动规律和存在状态，阐明了充填材料脱水与注冰压力的关系及其对减沉效果的影响作用；提出了浆液以钻孔为中心呈二向点源式流动特征，为解决实际工程问题提供了科学依据。     

InSAR技术在矿山企业地表沉降监测中的应用研究

在矿体开采过程及矿体被采出后,采空区顶底板和两帮形成自由空间,围岩中应力重新分布,可能引发地表沉陷的发生,进而给地表建筑及周边村庄和环境带来不同程度的危害。这种过程及其复杂,受众多条件影响,因此具有很强的特殊性和随机性。本文以莱新铁矿为例,利用InSAR技术对地表沉降进行了监测,通过分析表明利用该方法进行大面积监测地表沉陷具有明显的优势,从而为矿山企业全面监测地表沉陷及时处理安全隐患提供了有效的手段。     

煤矿覆岩离层注浆减缓地表沉降效果评价方法探讨

文中通过对我国覆岩离层注浆减缓地表沉降试验实例分析,探讨了采用这种技术的减沉效果,分析了一些实例中计算的减沉效果过大的原因,指出用地表移动预计值与实测值进行比较不能反映出离层注浆的真实减沉效果,提出了准确评价离层注浆减沉效果的方法。     

动态扰动下硬岩矿柱应力演化与地表沉降规律

为研究多次开挖扰动下的矿柱应力和地表沉降变化情况,结合某典型铁矿床物理原型,基于有限元理论,运用Midas/GTS软件建立了3阶段15矿房数值计算模型,对硬岩矿床多次开挖卸荷扰动下的矿柱应力演化特征和地表沉降规律进行了数值分析。结果表明：在水平和垂直方向的多个相邻矿房开挖过程中,应力扰动等级：自身矿房开挖>同水平相邻矿房开挖>下水平相邻和对角矿房开挖>上水平相邻和对角矿房开挖;水平X方向应力集中效应大于水平Y方向和垂直Z方向。随着矿房的开挖,矿体上盘地表区域发生了沉降,下盘地表区域发生了隆起,第一水平开挖地表位移变化区域沿矿体走向扩展,第二、三水平开挖地表位移变化区域增大区域不明显,沉降敏感区域位移值呈增长趋势。     

覆岩注浆开采地表减沉过程分析

本文把覆岩注浆开采地表下沉划分成初始、注水、注浆三个阶段，其中初始下沉是不可控制量，而注水与注浆下沉是可控制下沉，并进一步指出采用超前高压注水是提高减沉效果的有效技术措施。     

综采放顶煤地表沉陷规律及机理

在实测、实验和理论分析的基础上,系统地研究了综采放顶煤条件下地表沉陷规律及其机理.在综采放顶煤条件下地表移动剧烈,地表下沉盆地陡峭,移动变形集中,地表断裂比较发育.表现在参数上,地表下沉系数、主要影响角正切明显偏大.综采放顶煤条件下导水断裂带异常发育,其高度与煤层开采厚度近似成正比.     

特殊推覆体下开采覆岩破坏及其地表沉降特征浅析

以新集二矿特殊推覆体下开采的实践,通过对开采覆岩组合特征、工程地质特征分析,覆岩破坏理论研究及地表沉降观测验证,初步归纳总结出特殊推覆体下开采覆岩破坏及其地表沉降特征,为以后开采准确评价防水煤岩柱安全质量,合理留设防水煤岩柱高度,覆岩破坏预测、观测及地表沉降防治提供了可靠的理论和实践依据。     

采空区覆岩及地表变形规律相似模拟研究

以河东煤田北部某矿8~#煤层为研究对象,利用相似模拟的方法对采空区覆岩破坏规律和采动引起的地表沉降变形规律进行了研究。研究结果表明:随着开挖的不断进行,采空区覆岩呈周期性的离层-断裂-垮落破坏特征;随着推进距离的增大,垮落长度和高度在不断增大;开采结束后,采空区上覆岩层变形不断趋于稳定,离层不断被压实。     

GPS-RTK在矿山地表沉降监测中应用的可行性分析

矿区范围内地表岩移沉降的监测工作是必不可少的。其中地表沉降监测需要进行四等水准测量,由于矿区地表地貌情况复杂,因此四等水准测量给矿井带来大量的人力成本和时间成本。通过对GPS-RTK测量技术的研究,结合地表预沉降值的影响因素,GPS-RTK测量技术的高程精度无法满足采掘区域地表沉降±10 mm的高程误差要求。基于此,采用正交表实验分析法对概率积分法参数精度的影响因素进行分析,对地表预沉降增加10、20、30 mm的中误差随机值,参数反演后发现GPS-RTK测量误差对地表预沉降值影响较小,可在预测地表沉降值工作时应用,提高地表沉降监测的效率。     

特殊推覆体下开采覆岩破坏及其地表沉降特征浅析

以新集二矿特殊推覆体下开采的实践体会,通过对开采覆岩组合特征、工程地质特征分析、覆岩破坏理论研究及地表沉降观测验证,初步归纳总结出特殊推覆体下开采覆岩破坏及其地表沉降特征。为以后开采准确评价防水煤岩柱安全质量,合理留设防水煤岩柱高度,覆岩破坏预测、观测及地表沉降防治提供可靠的理论和实践依据。     

近距离煤层开采覆岩运移规律诱发地表沉降分析

为对近距离煤层开采顶板覆岩运移规律及覆岩破坏诱发地表沉降进行分析,采用物理及数值模拟实验,以某煤矿近距离煤层开采为例进行论证。研究结果表明：开采过程中煤层上方原岩应力发生扰动,使能量得到释放,从而诱发覆岩发生持续变形现象,变形破坏的覆岩区域呈下沉抛物线状;近距离煤层开采过程中,因上方垮落覆岩作用,导致上下煤层之间的岩层发生断裂,从而引发上下采空区发生贯通现象,能量释放区形成泄压叠加区,此时对地表沉降的诱发效应最为明显和直观;上煤层开采覆岩变形破坏形态比下煤层更为直观,下煤层因上下煤层双重复合效应覆岩沉降现象比上煤层开采更为剧烈且对地表沉降诱发效应更大,数值模拟地表沉降值为3.7 m,相似模拟地表沉降值为5.6 m,理论计算地表沉降值为5.279 m,整体差值较小,可以相互验证。     

地下开采引起地表移动和不均匀沉降的机理分析

通过岩体力学性质测试和采空区有限元数值计算分析 ,研究了岩土层性质、地下水作用、采空区稳定性对矿区周围地表移动和民房开裂的影响。认为 ,地下岩溶发育、膨胀土以及采矿生产引起的地下水位下降、独立空区和空区群失稳破坏是造成地表移动和不均匀沉降并使民房开裂的主要因素。     

某采空区地表沉降规律三维可视化处理与分析

采用莱卡全站仪和GPS相结合的方法,对采空区地表进行水平位移监测,并采用三角高程法监测空区地表垂直位移,从而获得空区地表水平位移值及下沉累积值等。在此基础上,借助SURFER软件对采空区地表变形数据进行三维处理,绘制出地表沉降三维表面图、地表沉降三维切片图、地表监测点布置张贴图。直观形象地反映了地表变化形态、变形范围、沉降大小、变形趋势等,并基于地表移动破坏形式、地表水平位移值及下沉累积值,给出具体分析结果及相关建议。     

覆岩离层注浆控制地表沉陷技术的应用

介绍了覆岩离层注浆减沉技术的原理,分析了国内外该技术的应用情况,并对各试验点应用该技术取得的效果进行了客观的分析,指出了目前应用该技术可能取得的实际效果,为今后应用这种技术提供借鉴,并提出了煤矿开采减小地表沉陷的可能途径。     

吴庄铁矿复杂地表沉降监测方法研究与实践

对于地表存在河流、耕田、桥梁、村庄等复杂情况下的地下开采,针对地表沉降并没有完整的岩石移动计算方法.地表沉降监测作为一种可靠、可行的预先评价岩体和地表破坏程度的手段显得尤为重要.徐州铁矿集团吴庄铁矿地表情况较为复杂,存在村庄、耕田、水系等情况,而铁矿床赋存于灰岩中,且围岩含水丰富.地下开采需要监测地表创建情况,为充填法...     

某铅锌矿井下采空区对地表沉降的影响分析

为了评估某铅锌矿山井下采空区对地表沉降的影响情况,通过理论分析与数值计算方法,将采空区对地表沉降影响进行了数值模拟与分析,得到了地表可能发生沉降的范围与尺度。研究结果表明:模拟结果与地表实际塌陷位置在整体方位上具有相似性,为采空区治理与地表沉降监测提供了参考。