建筑物下压煤充填开采方案优选评价研究

传统的建下压煤开采方案主要靠工程类比方式确定,方案的选择缺乏科学合理性,为实现建筑物下压煤充填开采方案便捷优选的目的,基于多属性决策相关理论,围绕适用于建下压煤充填开采的评价指标体系及评价模型展开研究。考虑经济性、技术性、安全性三方面构建多属性评价指标体系;从指标权重、靶心距角度对传统灰靶决策模型进行改进,建立了博弈论组合赋权改进灰靶决策模型。以唐口煤矿五采区建下压煤开采为例进行模型评价检验,评价结果显示该模型优选方案与该矿实际采用方案一致,应用该方案产生经济效益18953.16万元,地表建筑物损坏等级控制在I级损害范围内,开采经济性和安全性最优,表明该文所构建的评价指标体系及评价模型能够合理有效地进行建下压煤充填开采方案优选。

古建筑压煤开采对斜坡上覆堆积层变形扰动影响研究

针对缓倾顺层斜坡上覆堆积层的采动稳定性与变形机理的研究,特别是从协调地下资源开采与地上文物古建筑安全防护视角出发的研究处在探索阶段。以山西省宝应寺斜坡堆积层为研究对象,基于地表动态监测与地质过程机制分析,结合数值模拟研究了堆积层稳定性与地表裂缝成因机制,并探讨优化了开采方式。研究表明:①长壁式地下开采是引起堆积层变形的诱因,堆积层软弱特性与斜坡软硬互层结构是其变形内因。堆积层下伏基岩变形模式为垂向挤压水平拉张,对堆积层变形具有放大效果,牵动其产生地裂缝。堆积层变形破坏机制为:坡下采空—覆岩弯曲—侧岩倾倒变形—下伏岩层应力集中—牵动拉裂;②堆积层裂缝分布在上坡方向采空区工作面端部附近,平面上近似平行,呈“之”字或锯齿状。地物裂缝较之地表裂缝数量更多、但规模更小,寺院建筑群受隐伏张性地裂缝影响致地基形变造成地面以上结构开裂;停采后监测期内,堆积体变形速率趋于收敛,残余变形消减,由变形移动转为基本稳定;③完全采空后,堆积层表现为以下错为主的拉张变形,剪应变显现,持续开采条件下堆积层变形程度将加剧。下伏基岩最大主应力增量达1080.75%,拉应力集中;④短壁房式开采留设区段煤柱利于减小堆积层变形。研究为认识地下资源开采扰动斜坡上覆堆积层变形破坏与寻求古建筑压煤开采文物保护解决方案提供了参考。

建筑物下压煤条带煤柱支护设计

以某矿建筑物群下压煤条带开采区为工程背景,对原条带开采设计进行了优化,提出了缩小留设条带煤柱,并对留设煤柱进行锚杆和巷柱的联合加固技术方法——巷柱式联合加固留设煤柱条带开采技术,并给出了锚杆和巷柱的有关设计参数。

五阳矿西部扩区建筑物下压煤二次条带开采研究

针对五阳矿西部扩区建筑物下压煤资源需迫切回收的技术难题,结合五阳矿西部扩区的地质条件和条带开采实际,采用理论分析和数值模拟的研究方法对二次条带开采的可行性进行了系统研究,提出窄煤柱沿空掘巷的二次条带开采方案.结果表明:在条带开采地表移动变形稳定后对遗留煤柱进行二次条带开采是可行的;二次条带开采合理的采宽为40 m,留宽为55 m;二次条带开采后地表移动和变形值增大,但对建筑物的损坏仍然处于Ⅰ级损坏之内,遗留煤柱仍能长期保持稳定.二次条带开采为建筑物下压煤开采寻求到一条新途径.

浅谈建筑物下压煤的开采工艺

我国煤炭资源丰富,分布广泛,煤炭作为我国的最重要的能源之一,因此煤田的开发在我国经济发展中占有重要的地位。一直以来,我国的多数煤矿不同程度存在建筑物下压煤的问题,建筑物下开采对煤炭工业的可持续发展有重要的意义。文章主要分析了煤矿开采对地面建筑物的影响以及几种建筑物下采煤工艺的介绍,希望建筑物下压煤开采达到保证煤矿开采作业的安全与煤炭产量,同时能够有效的保证矿井地面建筑物不遭受破坏。

建筑物下压煤充填开采优化设计研究

介绍了德国和波兰充填开采情况,在总结中国、德国和波兰的煤矿建筑物保护等级与地表变形指标及其他行业标准的基础之上,对充填开采地面建筑物变形控制指标提出了建议。指出建筑物下充填开采应综合考虑地质采矿条件、地表移动规律、地表被保护对象允许移动变形指标及工作面的充填能力等因素,建立了允许开采厚度、工作面充填率和工作面开采速度的优化计算模型,及充填开采减少建筑物损害的效益评价模型,为确保建筑物下安全开采,避免过度充填浪费充填材料增加生产成本,提供了理论优化计算与评价模型。

建筑物下压煤开采方案技术经济评价模型研究

为解决建筑物下压煤量大的问题,对3种建筑物下压煤开采方案,即村庄搬迁开采、井下充填开采、条带开采3种方案进行了技术经济分析比较,建立了3种开采方案的经济评价模型。分析结果表明:在中厚及厚煤层建筑物下压煤开采中,开采方案选择次序为搬迁开采、充填开采、条带开采,所建立的开采方案评价模型能较好地为压煤开采方案选择提供决策。

建筑物下压煤短壁机械化开采方案

针对建筑物下压煤开采现状,提出短壁机械化开采建筑物下煤炭的3种方案,并指出充填法管理顶板是减少地表下沉的有效措施之一,并以司马矿村庄下开采实践为例,介绍了短壁开采方案布置、岩层移动及地表沉陷的观测效果。结果表明:合理的工作面布置及顶板管理方法、短壁机械化开采能够成为解决建筑物下压煤的有效方法。

建筑物下压煤开采现状研究

文章以建筑物下压煤开采技术作为研究对象,详细分析了国内外建筑物压煤开采的应用状况。对截止到目前的建筑物压煤开采的主要理论成果进行了总结概况,同时也发现了条带采煤法理论研究存在的问题,并最终对条带开采的发展趋势做出了预测。

泉上煤矿建筑物下压煤开采技术探讨

对地表移动变形计算参数进行实测,分析建筑物下压煤开采地质条件、范围、岩层移动变形破坏规律,及井下煤层开采后覆岩移动变形破坏观测,全面论述了泉上煤矿建筑物下特殊条件开采的技术和方案,达到了合理、安全、经济开采的目的。

建筑物下综放开采特厚煤层覆岩离层注浆

煤矿井下开采使上覆岩层陷落而造成地面塌陷及建筑物破坏 ,严重制约矿井开采强度、企业经济效益和煤炭资源的回收 ,成为建筑物压煤开采矿井亟待解决的紧迫问题。开滦唐山矿在建筑物下特厚煤层开采中 ,采用覆岩离层带注浆充填粉煤灰浆技术 ,实现综采放顶煤安全高效开采 ,取得明显的经济效益和社会效益。

建筑物下残煤安全复采设计及应用

为了解决西安矿老矿区资源枯竭、建筑物下残留煤柱遗存问题,采用概率积分法计算了16个残煤块段20个工况开采后的地表移动变形,分析了不同开采工况对地表建筑物的影响,优化设计了残煤开采工作面。通过对距离较近的块段留设煤柱,对尺寸较大的块段采用条带开采,对个别地表变形较大区域的建筑物预先加固,实现了西安矿六采区残煤不迁村开采,有显著的工程价值,可为类似条件下的建下残煤开采提供借鉴。

“三下”采煤技术应用与发展趋势探析

据统计分析,我国各主要大中型煤矿“三下”压煤量已达数百亿吨,其中建筑物下压煤占65%、水体下压煤占25%、铁路下压煤占10%。传统采煤方式因其局限性已满足不了“三下”采煤的需求,针对建筑物下、水体下和铁路下等特殊地质环境,“三下”采煤技术应运而生。从“三下”采煤技术体系合理应用的角度,深入研究当前不同地质条件下开采技术与手段的适用性,分析“三下”采煤的应用场景与技术现状,并探讨“三下”采煤技术未来的发展趋势,对于提升“三下”采煤效率及安全性具有重要的现实意义。

“三废”胶结材料在建筑物下的充填开采实验

为有效控制采空区顶板下沉、安全回收工业广场下压煤,利用"三废"胶结充填材料,在八宝立井+321区N4煤层工作面采空区进行了现场充填实验,分析了"三废"胶结充填材料的构成与性能及影响充填体强度的因素,对充填工艺进行了合理的布置,对充填体进行了跟踪观测。结果表明:该"三废"胶结材料制成的充填体可以实现主动接顶,使采空区顶板得到了有效控制。该研究为工业广场下压煤的安全回收提供了技术保障。

田庄煤矿西翼建(构)筑物压煤开采方案

条带冒落法开采,即将开采区域沿回采面的推进方向或垂直其推进方向划分成矩形条带,采一条,留一条,利用留下的条带煤柱支撑上覆岩层载荷,控制上覆围岩的运动,从而大大限制地表移动和变形。

村下压煤条带开采地表变形规律实测分析

村庄建筑物下压煤,是许多矿井面临的难题。为了开发利用矿产资源,延长矿井的服务年限,提高企业的经济效益,需要进行特殊开采。通过对条带开采地面观测,验证条带开采的实施效果并总结经验。

城郊煤矿西城区下压煤开采研究

针对城郊矿井田地面建筑物状况和井上下特殊的地质条件,对西城区下压煤开采方法的可行性进行了分析,确定采用条带开采方法。探讨了条带开采参数的计算及煤柱稳定性问题,对4种条带开采方案进行了对比,最终确定了倾斜变条带协调开采方案。

义桥煤矿矸石不升井“采选充”一体化开采设计

针对义桥煤矿建筑物下压煤开采、地面矸石处理困难等问题,通过理论分析、方案比较、设备选型等方法,提出了井下矸石智能分选后不升井方案,研究了井下矸石充填开采技术,选择了合适的分选及充填设备,确定了密实胶结充填材料采用水泥、粉煤灰、水、矸石,其配比为1∶1∶2.57∶20,充填体强度大于2.98 MPa,充填工作面生产能力为13万t/a,形成了一整套“井下矸石不升井‘采选充’一体化”开采系统,工程应用表明,该系统满足了矿井建筑物下压煤开采要求,解放了建筑物下压煤资源量,消化了矿井矸石,实现了义桥煤矿绿色开采的要求。

压煤开采的问题及建议

阐述了压煤开采的重要意义和作用，总结了当前压煤开采存在的各种困难，提出了解决困难的建议和思路。