煤矿开采沉陷区地表岩层移动对公路的影响

为了提高煤炭资源的回采率,合理开采国家一级公路(G301线)下压覆的煤炭资源,确保开采过程中公路的安全运行,在工作面开采至公路下方时,采取避让方法,降低对其破坏程度。在其公路沉陷范围内布设"三下采煤"地表岩层移动观测站,进行动态观测,及时确定地表公路沉降速率,进行准确维护和保养,确保了公路的安全通行使用。结果表明:将盘区设计成两翼开采,且将工作面布设成横、纵向回采,并在公路下方留设三角形块段保安煤柱,以减少地表移动盆地的沉降系数;工作面通过公路下时,降低工作面回采高度,即一次性开采高度约为4.2m,不再进行二次放顶煤,是行之有效的技术措施。

大采高长工作面地表岩层移动规律

寺河矿工作面采高为6.2 m,长度为300 m,开采强度大,地表岩层移动及矿压显现与普通综采工作面相比较为明显。通过建立4301工作面地表观测站对岩层移动进行观测。文章对观测数据进行分析,得到了大采高长工作面地表岩层移动的基本规律。

特厚急倾斜煤层水平分层开采岩层及地表移动机理

以窑街矿区三矿地质条件为原型,采用相似材料模型试验方法,研究了特厚急倾斜煤层水平分层开采岩层移动机理和地表移动规律。结果表明,特厚急倾斜煤层水平分层开采时,浅部开采阶段岩层以应力拱结构控制岩层移动,深部开采阶段岩层以铰接岩梁结构控制岩层移动;根据覆岩破坏形式,将采动岩层移动分为松散岩块区和层状岩层区。揭示了特厚急倾斜煤层水平分层开采具有显著的重复开采和变方向传播的特征;随着工作面自上向下逐层布置回采,地表移动盆地具有向顶板侧扩展和下沉值不断累计的特点,最终形成一个整体的移动盆地。研究结果可为地表及岩层移动预测模型的建立提供依据,从而指导类似条件下煤炭资源的合理开发。

岩层及地表移动与冲击地压相关性研究

对岩层及地表移动规律的观测、室内试验和数值计算分析表明,采动覆岩层沉陷运动的不协调性造成裂隙带上部弯曲带岩体中产生大范围的离层空隙。随着工作面的推采,离层空隙周期性悬露垮断构成了上覆岩层及地表移动变形运动的不同特征。根据现场观测,砾岩层运动是矿井冲击地压发生的主要力源,地表下沉速度发生剧烈变化,冲击地压发生的频率较高,地表产生反弹时更为危险,且随着砾岩层的运动,冲击地压发生周期性变化。

深部隔离煤柱对岩层与地表移动的影响规律

焦坪矿区大采深、厚煤层综放开采条件下,地表下沉量较小,呈现非充分的采动影响现象。通过相似材料模型试验,分析了本区地质开采条件下工作面宽度、隔离煤柱尺寸、上覆岩层岩性与地表移动的内在关系,揭示了岩层移动的基本特征。研究证实了深部开采条件下工作面间留设一定宽度的隔离煤柱对地表沉降起到有效的控制作用,这可为本区及类似条件的其他矿井提供参考。

岩层与地表移动变形量的时空关系及描述方法

矿山开采沉陷是指地下开采引起的岩层与地表移动现象和过程,移动变形的描述方法是开采沉陷研究的基础。本文较为全面地阐述了岩层与地表移动变形量的时空关系,指出开采沉陷的岩层、地表、松散层等3个主体,9个移动变形量。按照移动盆地、主断面、任意点3种描述模式,给出了各移动变形量之间的数学关系;论述地表动态移动变形与开采影响的传播过程的时空关系,提出了开采推进时间、影响传播时间双变量的动态移动变形描述方法;给出了直线型、折线型、网状观测站地表移动变形的关系式。可为开采沉陷观测分析、预计模型研究提供数学依据。

预测地表与岩层移动变形的数学模型

给出了实用“三下”采煤DMBCH软件的计算机模拟预测数学模型和有关参数的确定方法,并对其实用性进行了论证评价,表明这种数学模型适应矿井实际开采情况,预测准确度高,应用方便。

GPS-RTK技术在岩层与地表移动观测中的质量控制研究

介绍了GPS-RTK系统的组成,分析了RTK技术实施的关键问题,提出了两次初始化的质量控制方法,并通过测试实践和应用研究,论证其方法在岩层与地表移动观测中的作用,从而提高GPS-RTK测量技术的精确性和可靠性。

煤层倾向对山区地形开采岩层及地表移动的影响分析

山区地形条件开采造成的岩层及地表的移动变形受到地表坡度的下滑影响,煤层倾角亦对地表移动变形产生影响。煤层倾向和地表坡向的关系,对于山区开采地表移动变形具有重要的影响。应用数值软件UDEC模拟了不同煤层倾向和地表坡向关系条件下开采的岩层及地表移动,分析了煤层倾向和地表坡向相互作用对地表移动变形的影响,为山区安全开采提供借鉴。

边界元法及层状介质岩体在地表及岩层移动计算中的应用

引进了一种特殊的、易于计算操作的横观各向同性体———层状介质来描述岩体,并利用计算实例指出层状介质岩体的重要性和合理性.应用实例表明,对德国煤矿的深部开采,采用介质各向异性的强度为0 05～0 01较适宜.

露天铁矿端帮开采诱发的地表及岩层移动规律

采用三维物理模型试验方法,以辽宁鞍山眼前山铁矿为工程依托研究了端帮开采诱发地表及岩层移动变形规律。试验结果发现岩体中控制性节理的存在对岩层移动范围及变形过程和机理有重要影响;模型试验发现采空区上方岩层移动变形表现为"井"状陷落,这与现场调查发现的塌陷坑吻合。结果表明物理模型试验可以在微观上再现采矿诱发地表及岩层移动的全过程,有助于半定量地分析岩层移动变形机理。

采空区地表移动变形规律研究

通过理论分析、现场监测和数值模拟等方法的结合,研究了魏墙煤矿1301首采工作面地表移动变形规律,得出地表移动变形相应的基本参数和概率积分预计参数,为今后矿区在类似地质条件的煤炭开采、保护煤柱的合理留设、环境保护等提供理论技术指导和参考。

寺河煤矿西三盘区地表与岩层移动观测研究

为了掌握煤炭开采引起的地表与岩层变形规律,在寺河煤矿西三盘区W3302工作面上方设立观测站,长期进行地表移动变形观测,获取各观测点的变形数据,求取概率积分法预计参数和地表移动边界角、移动角等参数。可将其用于保护煤柱设计和环境影响评价,提前采取有效措施减少环境影响和破坏。

急倾斜煤层水平分层综放开采岩层移动规律

为了进一步认识水平分层综放开采的开采沉陷特点,运用相似材料模型实验,对某矿大倾角煤层的开采沉陷过程进行了模拟研究,揭示了急倾斜特厚煤层水平分层深部开采岩层与地表移动规律．

色连煤矿浅埋开采地表移动与变形规律研究

为了掌握色连煤矿采空区地表移动规律,通过理论分析、现场监测和数值模拟等方法的结合,分析了色连煤矿8101首采工作面地表移动变形规律,得出地表移动变形相应的基本参数和概率积分预计参数,为今后矿井在类似地质条件下的煤炭开采、保护煤柱的合理留设、环境保护等提供理论技术指导和参考。

赵各庄矿急倾斜煤层开采地表移动参数研究

文中通过对唐山开滦赵各庄矿观测站观测资料进行总结和分析,对急倾斜煤层开采地表移动规律进行了初步探讨。得出了一些有借鉴意义的岩层与地表移动参数。对“三下”开采具有一定的指导作用。

抚顺市采矿地表变形及防治方针

本文在综述抚顺市地质环境特征、地表变形概况基础上,着重分析了矿坑疏于排水、改变地下径流流向、强大渗流对市中心工厂区冲积砂砾石层和断裂带的强烈潜蚀作用及其在工厂区地表变形中所起的主导作用。特别是沿F_(IA)断裂带沉陷盆地的形成,建筑物、构筑物及工业设施变形、破坏现象加剧的主要原因即在于宽约30～40m的强渗水断裂带起着排水通道作用,沿断裂带及断层两侧形成高水力梯度带,强烈潜蚀作用导致地面不均匀沉陷和建筑物、结构物等不均匀沉降而变形破坏。防治措施中减轻地下径流具有特殊重要意义。

关键层破断与厚松散层地表沉陷耦合关系研究

采用模型实验方法,研究了关键层对覆岩及地表移动的控制作用和关键层破断对地表位移曲线形态的影响,对关键层与表土层间耦合关系进行了研究,揭示了关键层与表土层间耦合关系的一些基本规律。关键层对上覆岩层及地表移动起控制作用,当关键层以弹性地基板或梁的结构形式处于弹塑性变形状态时,地表下沉为弯曲型;当关键层破断及运动时,将导致地表快速断裂型下沉。

煤炭地下气化发展现状与展望

地下气化是一种新的煤炭利用方法,属于清洁高效开发和利用技术范畴。与传统采煤相比,其在经济性、安全性和清洁性等方面具有明显优势,对于缓解能源危机具有重要意义。本文介绍煤炭地下气化的基本原理和气化工艺,总结前人在气化燃空区形态、温度场分布以及岩层移动和地表沉陷等方面的研究情况,列举目前煤炭地下气化存在的问题,并提出解决方法。

基于UDEC的岩层与地表移动动态模拟研究

以UDEC为研究平台,讨论了数值计算时的开挖模拟和迭代运算问题。通过计算实验,提出并建立了以开采充分性和推进速度为变量的单元开采迭代次数的计算方法,分析了岩层性质及工作面推进速度等因素对岩层及地表移动变形的影响规律,为岩层及地表动态移动变形的模拟计算提供了参考。