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。     

特殊推覆体下开采覆岩破坏特性浅析

通过对开采覆岩工程地质特征、组合特征分析和覆岩破坏理论研究以及实际观测验证 ,初步总结出特殊推覆体下开采覆岩破坏特征。     

煤层开采覆岩破坏与地表变形规律的数值模拟

基于研究矿区煤层覆岩的地质条件,结合数值模拟方法,研究了厚松散层薄基岩条件下不同采宽采厚开采的覆岩破坏与地表移动变形规律,得到了覆岩导水裂隙带高度随放采比及采厚增大而增大的结论,提出了该采区防水防砂技术,控制采高,加强顶板管理,为煤层的安全开采提供依据,为提高煤炭资源的开采率做出科学的分析和建议。     

特殊推覆构造水体下提高开采上限开采的实践

淮南国投新集公司二矿通过对开采有影响的覆岩水文，工程地质条件及破坏进行研究和预测，合理提高开采上限，成功采出煤炭１１１．６万ｔ，实践证明，在全国特有的特殊推覆的构造水体下提高开采上限进行开采是可行的。     

厚黄土下综放高强度开采地表沉陷与覆岩破坏实测

为研究厚黄土下厚煤层综放开采地表沉陷和覆岩破坏规律,通过在工作面地表建立岩移观测站和地面钻孔水文勘探,进行了地表沉陷变形实测和覆岩破坏高度钻探测定。总结研究地表岩移观测站实测资料和覆岩破坏探测钻孔水文观测资料,得出厚黄土综放高强度条件下地表沉陷剧烈,曲线较陡,在下沉盆地边缘沉陷变形曲线收敛较慢,最大下沉速度偏大,采动影响范围偏远;覆岩破坏探测结果显示综放覆岩破坏异常发育,导水裂缝带高度与综放采厚近似成正比,裂高采厚比例系数平均为19.75。研究成果为黄土区综放地表开采损害防治和水体下采煤及顶板水害防治提供技术支撑。     

缩小巨厚推覆体下防水煤柱开采的试验

本文通过开采相似材料模拟试验对区域推覆体下1309放顶煤综采工作面涌水量及裂高进行测算,将推覆体下的防水煤柱由80m减少到40m,一举获得成功,由此可解放主采煤层防水煤柱储量600万t。     

临接风化带采煤的覆岩破坏移动特征研究

通过百善煤矿２个炮采面和３个综采面“两带”高度的探测试验及分析研究，初步揭示了临接风化带采煤的覆岩破坏移动特征。     

覆岩离层注浆开采地表下沉预计

本文应用矿山开采沉陷与弹性薄板理论，提出了覆岩离层注浆开采地表下沉预测模型，并对模型参数给出了具体的估计方法。为预测覆岩离层注浆开采地表下沉提供了理论依据。     

王庄煤矿综放开采地表移动与覆岩破坏规律研究

通过对王庄煤矿6206工作面地表岩移规律和覆岩破坏规律的研究,揭示了该矿综采放顶煤条件下地表沉陷变形规律和覆岩破坏规律,为今后指导"三下"采煤及土地征迁赔偿等工作打下了良好的基础.     

王坡煤矿综放开采地表移动与覆岩破坏规律研究

以王坡煤矿为实验矿井,通过地表移动观测、钻探和钻孔电视探测等手段,对王坡煤矿3202综放工作面地表移动规律和覆岩破坏规律进行研究,揭示了该矿综放条件下地表移动变形规律和覆岩破坏规律。研究成果为今后指导该矿及其他类似条件矿区三下采煤提供了依据和经验。     

旺格维利充填采煤条件下覆岩及地表变形特征

综合旺格维利采煤法和短壁式充填采煤法的特点提出了旺格维利充填采煤法。以王台铺煤矿XV23(09)工作面建筑物下开采为工程地质背景,采用实验室物理相似模拟及现场工业性试验的方法研究旺采充填采煤条件下的覆岩和地表变形特征。相似模拟结果表明,地表最大变形量的相似模拟预计值和现场实测数值基本吻合,两者所得各地表变形指标的最大值均小于国家规定的建筑物Ⅰ级损坏等级指标,XV23(09)工作面对应地表建筑物没有损坏。     

膏体充填综采地表移动与覆岩破坏规律

膏体充填开采是解放大量压占煤炭资源的新技术途径,能够充分回收资源,延长矿井服务年限。膏体充填综采地表移动与覆岩破坏规律尚未有深入的研究,针对大明矿膏体充填工作面特点,建立了地表及井下巷道岩移观测站,对工作面开采整个过程进行了监测,通过数据分析掌握了膏体充填综采地表移动及覆岩破坏规律,膏体充填开采后巷道顶板不会垮塌,且地表移动和变形大幅降低;通过计算机拟合得出膏体充填开采沉陷最佳预计参数,下沉系数q=0.16时,减沉效果明显,是较好的保护地面建(构)筑物的开采技术。     

采动覆岩破坏规律的数值模拟

覆岩破坏规律的研究对水体下安全采煤至关重要。为获得采动覆岩破坏规律,以某矿22111工作面综采为例,应用FLAC3D数值模拟软件,建立了其三维数值模型,对工作面开采引起的覆岩破坏规律进行了分析研究,确定了导水裂缝带和垮落带的分布形态及发育高度,利用实测结果和经验公式计算结果进行了对比验证,数值模拟计算的结果表明:用数值模拟的方法预测采动覆岩破坏规律具有较大的优越性。     

综放工作面覆岩采动破坏规律与充水特征分析

沙曲煤矿山西组煤层开采过程中,煤层顶底板砂岩含水层构成煤层开采时的直接充水含水层.这是沙曲煤矿山西组煤炭资源综放开采必须关注的一个问题.并且煤层上覆岩层由裂隙砂岩、泥岩和煤系共同构成,此类复合结构覆岩的工程地质性质和覆岩破坏特性不同,可能成为煤矿开采水害预防和地表塌陷离层注浆治理的有利条件,也可能会对开采造成安全问题.综合分析了沙曲煤矿山西组煤层剖面、平面和水力内边界的水文地质特征,通过GIS多因素拟合建立了煤层开采覆岩破坏"两带"高度的预计模型,在对山西组4#、5#煤层开采矿井充水条件研究的基础上,分析了充水水源和充水通道,并对煤层安全开采影响程度进行了评价,并针对性地提出了相应的防治水措施.     

急斜煤层开采覆岩非均衡破坏机理分析

在急斜煤层开采条件下,由于岩层受切向力大于法向力、采空区上山方向端部煤体的抽冒以及采空区下山方向受滚落矸石的充填等因素的综合作用,采场上覆岩层一般呈现出非均衡破坏特点.急斜煤层开采岩层移动也不同于缓斜煤层开采呈现出的冒落带、裂缝带和弯曲带分区特征。本文基于急斜煤层开采岩层受力特点,根据岩层弯曲变形假设、岩体拉张破坏准则,分析了急斜煤层开采岩层的破坏形态及弯曲变形和滑移变形分布特征,提出了楔形破坏区和滑移变形区的岩层移动分区模型,并与相似材料模型试验和现场实测结果进行对比分析.急斜煤层非均衡破坏机理的研究为急斜煤层开采覆岩稳定性评价、地表移动预计等技术研究提供了理论基础.     

综采重复开采的覆岩破坏规律

以现代化矿井兴隆庄煤矿的现场实测资料为基础，对综采重复开采的覆岩破坏高度、范围、形态及发育特点等进行了全面分析，并提出：减小实效开采厚度以降低覆岩破坏高度；增大重复开采厚度以提高采煤工效 和矿井经济效益；对厚煤层采用分层与放顶煤相结合的采煤方法，即可控制导水裂缝带的发育高度，又可降低生产成本。     

海域重复采动条件下覆岩破坏规律分析与研究

通过现代岩土工程科学研究常用的数值模拟法对工程地质模型概化,建立合理的物理力学模型和边界条件,计算再现工程破坏过程或者对破坏趋势进行预测,选取FLAC3D有限差分程序和UDEC离散元程序,对海域重复采动条件下覆岩破坏规律进行分析与研究。     

彬长矿区综采工作面导水断裂带发育规律

针对彬长矿区侏罗系煤层开采受顶板洛河组含水层水害影响严重,煤层顶板导水断裂带发育规律不明确的问题,以亭南煤矿综采204工作面为研究对象,采用冲洗液消耗量观测和简易水文观测方法,辅助开展钻孔彩色电视窥视综合探查手段,研究综采大采高工作面煤层开采顶板导水断裂带发育规律。结合国内针对综采工作面煤层顶板导水断裂带发育高度经验公式分析,修正得出适用于彬长矿区综采工作面的导水断裂带发育高度确定方法。