采动覆岩与地表下沉关系模型及离层量估算方法

地下开采可能导致地表沉陷、基础设施损毁、土地破坏或地面积水等,进而诱发生态环境恶化。而采空区固体充填和覆岩离层注浆是控制岩层移动,减小采动损害的有效技术手段。传统的覆岩离层注浆往往采用关键层理论、数值模拟、相似材料模型实验和理论分析手段,因涉及的物理力学参数多、边界条件限制等,计算过程复杂,仅能给出离层层位,难以定量确定离层量。开采沉陷研究表明,采动覆岩与地表移动方向指向采空中心,移动边界可以简化为线性边界,基于下沉盆地主断面上地表下沉与任一覆岩下沉的面积相等和煤系地层的层状特征,构建了采动覆岩与地表下沉的关系模型,较好地反映了覆岩与地表下沉随边界角、工作面宽度、开采深度的发展演化规律。采动覆岩与地表下沉比值随埋藏深度增加而增大,反映了采动下沉效应从顶板向覆岩、地表的传递规律;随着宽深比的增加,同一层位岩层下沉与地表下沉比值减小,地表下沉增大;当边界角减小时,地表下沉范围增大,地表下沉值减小。结合钻孔揭示的覆岩结构与组合,可以逐层计算上覆岩层和地表的下沉值,利用两相邻岩层下沉的非一致性,可以确定各岩层间的离层量,通过计算导水裂隙带高度,剔除导水裂隙带内无法形成封闭充填空间的无效离层,进而优选确定出适用于覆岩离层注浆的最大离层及层位,为覆岩离层注浆减沉设计提供了简单、便捷的离层识别方法和离层量定量计算方法。

陕北浅煤层房柱式保水开采设计与实践

针对陕北干旱缺水的实际,分析了房柱式保水开采的设计原则.以六道沟煤矿为例,通过分析煤柱的稳定性、顶板垮落高度等,证明了房柱式保水开采的合理性.采后3 a现场实地调查发现,老采空区煤柱完整,没有出现片帮、剥蚀、外鼓和颈缩现象,仅局部地段存在极少量积水,地面的六道沟水库仍保持正常使用,表明合理的房柱式开采后未破坏上覆岩层含水层和地表水体.

山区边坡工程监测的探讨

以某煤矿边坡监测为例,较为详细地论述了在边坡监测中的布网方案、观测方法以及监测结果分析等问题。在位移观测时采用了改进的视准线法,并对该方法的精度进行了分析,结果证明其精度可以满足二等变形观测的要求。

采动地表沉陷全过程预计方法与存在问题分析

精确、可靠的开采沉陷预计结果既是井下工作面优化设计、采动损害程度评价的重要依据,也是土地复垦、生态重建设计和老采空区地表再利用稳定性评价的基础。随着实践认识的提高,开采沉陷的研究热点也逐渐从传统的移动稳定的终态预计转向采动地表移动变形的动态预计;当连续6个月累计下沉不超过30 mm时,则认为传统的采动地表移动已经停止,但随着冒落破碎岩石的压实压密导致的缓慢残余下沉仍将持续,且残余下沉的预计也逐渐引起了研究者的重视。基于采动地表移动规律,将采动地表沉陷移动全过程划分为2个阶段:第1个阶段是包括初始期、活跃期和衰退期的地表动态移动变形期;第2个阶段为衰退期结束后的残余下沉期。针对第1个阶段,分析了现有预计方法的优缺点,提出了基于时间函数与概率积分法结合的开采沉陷动态过程预计方法和时空基准,明确指出了只考虑时间而不考虑开采过程进行动态预计、对比验证的错误,强调了终态预计只是动态预计的一个特例,且该动态预计只适用于滞后下沉而不适用于残余下沉的预计。针对第2个阶段,顾及冒落破碎岩石压实压密引起的残余下沉量小,基于衰退期下沉与残余下沉的连续性、残余下沉线性衰减性,给出了给定地质采矿条件下地表残余下沉持续时间和年度残余下沉系数表达式,可以定量计算残余下沉期内任一年度的残余下沉、累计残余下沉和未来潜在残余下沉,实现了采动地表沉陷的全过程预计。针对采动地表沉陷全过程预计方法研究现状,分析提出了动态过程预计存在的计算单元划分、不规则工作面、临近工作面相互影响等问题,以及残余下沉预计存在的诸如冒落破碎岩石压实压密系数、煤柱损伤与垮塌影响、预计的计算范围、预计结果的可靠性与不确定度等问题,为后续进一步研究提供了方向参考。

多种地质采矿因素复合影响下开采沉陷规律分析

为了研究山区倾斜煤层重复开采条件下的地表沉陷规律及其影响因素,以镇城底矿南六采区下组煤首采工作面为例,通过设立地表移动观测站,得到观测站所在的28620工作面的地表移动变形主要参数,并分析沉陷规律与机理。观测结果分析表明,在工作面两侧地形条件、老采空区条件类似的情况下,倾向主断面上沉陷曲线形态呈现不对称性分布,其原因主要是两侧微观地形差异、地表覆被差异和老采空区形成时间差异的联合影响造成的,地质、采矿多因素复合影响下的沉陷规律不能简单套用单因素影响下的规律。研究结果可为当地矿山开采和地物保护提供指导,为其他复合因素影响下的开采沉陷研究提供参考。

GPS技术在山区地表岩移观测中的应用

该文在论述矿山开采沉陷相关基本概念和GPS技术的基础上,针对在山区开展地表岩移观测工作难的问题,结合GPS技术的的优势,提出采用GPS技术对山区地表沉陷进行实时快速测量。并以具体矿区地表岩移观测工作为例,结合工作面的地质采矿条件和矿山测量规程的相关规定,对工作面上方观测线进行了设计;论述了采用GPS进行连接测量、全面观测和日常观测的相关注意事项;最后通过对测量数据的分析,获得了该矿区的地表岩移规律,并证实了采用GPS技术在山区进行地表岩移观测是完全可行的。

浅谈公路工程施工质量管理

结合公路工程施工特点,就如何在工程实践中通过加强质量管理提高工程质量进行了探讨,重点指出了易出病害的特殊过程质量控制,论述了工程竣工资料的整理,以保证工程质量,提高企业竞争力。

消费级无人机遥感在矿区土地调查中的应用

传统的土地资源调查中,外业调绘工作耗时、耗力。将消费级无人机遥感引入土地调查工作,构建某矿排矸场的三维模型,对建模过程和模型应用进行总结分析。在满足调查目的和精度要求的前提下,用无人机遥感辅助调查作业,可改善外业人员的工作条件、提高调查工作的效率,并可通过内业得到包括长度、面积、体积等量化的调查结果。

耐久性混凝土配合比设计与检测方法研究

对混凝土原材料的选择方式进行了介绍,分析了影响混凝土耐久性配合比设计的各种劣化因素,并着重探讨了检测混凝土耐久性的试验方法,对提高工程的安全性与经济性有重要的意义。

二灰土掺加碎石提高早期强度的试验与应用研究

为克服二灰土早期强度低、难以碾压成型、受施工季节限制等缺点,分析了在二灰土中分别掺加水泥与碎石后的强度效果,说明了掺加碎石对提高强度的有效性,并论述了二灰土掺碎石的原材料机理及施工控制措施,以切实解决二灰土施工表面起皮、松散、易出现剪切面的问题。

官地矿重复采动造成地表破坏程度分析

依据官地矿29401工作面上方地表沉陷观测站的监测数据,结合该工作面的地质采矿条件,分析了该矿重复采动造成的地表移动最大速度、地表移动的初始期和活跃期,得出了该地质采矿条件下重复采动对地表移动破坏造成的剧烈程度和持续时间,及在进行采煤沉陷治理时,需地表移动变形稳定后再治理更加合理,为该矿防治开采沉陷提供了科学的参考依据。

黄河三角洲地区混凝土防腐与耐久性研究

通过对黄河水及黄河三角洲地区内地下水的取样试验,指出本地区环境水对混凝土存在腐蚀性,针对此情况从防腐、抗冻、预防碱集料反应等方面提出了解决措施,以提高混凝土的耐久性。

西山煤矿设立地表岩移观测站的研究探讨

为了进一步研究重复采动对地表建筑物的影响规律,得出合理的岩移参数,保证留设煤柱的合理性,本文通过在西山某矿建立岩层与地表移动观测站,对该矿下组煤进行了观测,并对观测数据进行处理、分析,研究了地表下沉及水平移动的规律,根据矿区内实际地形及开采条件,得出了该矿区开采时地表移动的规律,可指导该矿区进行"三下"开采和保护煤柱的留设。

大粒径透水性沥青混合料(LSPM)配合比设计与质量控制

以威乌高速公路辛庄子至邓王段LSPM沥青混合料目标配合比设计与试验成果为例,详细说明大粒径沥青混合料配合比设计的具体步骤和方法,施工及质量控制方法。

Knothe时间函数参数影响分析及其求参模型研究

对Knothe时间函数参数的影响进行了分析,在Knothe时间函数未达到收敛以前,对于同一时间点而言,c值越小,Knothe时间函数值也越小,c值越大,Knothe时间函数取值也相对越大,特别是在t∈[0,0.2]时,不同的参数对Knothe时间函数值影响较大。根据开采沉陷地表移动变形的一般规律和采空区达到充分采动时的尺寸,建立了一种新的Knothe时间函数求参模型——概率积分求参法。通过对比分析平安煤矿、富力煤矿和孙村煤矿的实测c值与采用该模型的计算c值,验证了该模型的正确性;并以29401工作面上方走向观测线的多期实测下沉数据为例,对该模型进行了实例应用,通过对比分析实测数据和预测结果,进一步证实了本文所建立的Knothe时间函数求参模型的实用性和可靠性。

官地矿综放开采地表移动变形规律分析

根据29401工作面的地质采矿条件,设计了其地表移动变形观测站。结合该工作面的地质采矿条件,通过分析走向和倾向观测线的地表动态移动变形曲线,获得了该地质采矿条件下地表移动变形规律、角量参数、超前影响规律以及概率积分预测参数。通过分析动态下沉和水平移动曲线的特点,得出山体滑移对该矿区的地表移动变形规律有较大的影响,尤其是对水平移动规律影响较大。

大厚度整体化桥面铺装在旧桥加固中的应用

文章就桥面铺装破坏后易形成单板受力的情况,会进一步导致桥梁破坏的问题,针对性的提出了通过设置一定厚度的桥面铺装,恢复上部结构横向整体受力,避免单板受力,有效提高桥梁的使用寿命。