黄土覆盖矿区黄土层湿陷性对开采沉陷的影响研究

为研究黄土覆盖矿区黄土层湿陷性对开采沉陷的影响,首先对湿陷性黄土层的基本物理特性进行阐述,然后利用土力学理论和试验手段对采动黄土层的湿陷机理进行研究,建立了采动黄土层湿陷引起的地表沉陷计算模型,并将研究结果应用到彬长矿区B40301工作面进行了验证分析。结果表明:湿陷性黄土层地表沉陷不仅受到工作面开采的直接影响还涉及黄土湿陷性产生的附加变形影响;推导出由采动黄土层湿陷引起的地表附加沉陷值计算公式。

黄土覆盖矿区非连续推进长壁工作面开采技术研究

针对黄土覆盖矿区"三下"压煤量很大的现象,提出了一种基于非连续推进的长壁工作面来控制地表沉陷的开采工艺,即通过在工作面推进方向上留设合理的间隔煤柱,并适当调整工作面的开采宽度,以使地表形成双向极不充分采动,从而达到控制地表沉陷、保护建筑物的目的。并利用该方法确定开采宽度和煤柱宽度,采用数值模拟计算进行地表移动、变形大小及煤柱破坏程度分析。计算结果表明,采用非连续推进的长壁工作面的设计是可行的,提高了煤炭资源的采出率,为解决黄土覆盖矿区"三下"压煤开采、延长老矿井的生产周期、实现建筑物不拆迁情况下安全开采提供了一种技术途径。