三维地质建模在煤矿地面塌陷范围预测中的应用研究--以宁东羊场湾煤矿为例

利用钻孔、测井、地震、测绘以及煤矿开采等多源数据,构建羊场湾矿区初始三维地质模型。利用宁东矿区覆岩“三带”高度及平面分布范围,构建煤矿开采后地表沉陷的模型。通过前后2个模型的对比可以展示煤矿采煤后的地层沉降程度和地表塌陷范围,分析地面塌陷的发展趋势,实现对宁东地区采空区预防治理工作的预警。

矿井煤仓大范围垮塌快速修复工程技术实践

本文以干河煤矿+80水平煤仓大范围垮塌区域维修为工程实例,拟定采用临近联巷施工溜煤眼、双模双平台代替单模单平台、可变直径碹骨代替传统碹骨、商品混凝土代替井下人工搅拌混凝土浇筑等工程技术措施;实践中,既解决了煤仓维修期间煤炭运输问题,又确保矿井不停产,且维修工期由5个月缩短至两个半月。这种煤仓快速维修新技术,可为类似状况的煤仓及井筒维修提供经验借鉴。

双鸭山煤矿地面塌陷及防治

双鸭山煤矿是我国的重要工业基地之一,也是黑龙江省地质灾害较严重的矿区。文章概述了双鸭山矿区地面塌陷现状,到1999年,双鸭山矿区采空面积11661hm2,各矿累计地面塌陷面积6195hm2;阐述了地面塌陷的危害,即地面塌陷造成地面建筑物破损严重,威胁着居民的生命及财产安全,基础设施和农田水利设施遭到破坏,对生产安全、环境和社会产生干扰和影响;分析了产生地面塌陷的9个原因;对地面塌陷进行了预测,即双鸭山煤矿地面塌陷面积平均每年增加18 93hm2,则地面塌陷将由1999年的6195hm2,增加到2010年的8898 4hm2;最后提出了地面塌陷防治的9个对策。

西部矿山大尺度采空区衍生动力灾害控制

西部矿山大尺度采空区衍生动力灾害是目前煤矿开采中面临的最大技术难题.为了给采取合理有效的防灾措施提供科学依据,对采空区衍生动力灾害主要特征、形成原因以及衍生灾害的实质等进行详细阐述.通过数字化监测与预防分析可以控制采空区衍生动力灾害有效方法.

沪昆高铁丰城曲江段地面稳定性预测及对策建议

沪昆高铁丰城曲江段为采煤区。为了查明影响该段稳定性的主要因素,我们进行了地面调查、资料收集和钻探等工作,并利用钻孔点计算法进行了稳定性预测。结果表明,影响该区稳定性的主要因素是构造、岩性、煤层基本属性和开采现状等。以曲江矿井B4为例,对其稳定性进行了计算,在此基础上,通过地表变形计算及量化分析,对地面塌陷进行了易发性区划和风险评价,并提出了防治对策建议,为该地区城镇规划及重大工程建设提供了基础性地学依据。

基于Google Earth Pro的采煤塌陷区历史影像分析——以济宁市典型采煤塌陷区为例

近些年,随着国家生态环境意识的不断提高,采煤塌陷区的治理问题从最开始的理论研究到逐步的落实治理,为了更加清晰的表述塌陷区的治理情况,文章在传统测绘数据的基础上,借助Google Earth Pro对济宁市某塌陷区的历史影像进行分析,提出治理意见,并对未来的塌陷趋势作出一定的预测。

我国东北地区采煤塌陷灾害的预测及治理途径

我国是世界上第一产煤大国,煤炭在我国能源生产中占重要地位。随着国民经济的发展,对煤炭的需求量将越来越大。 但是,地下煤炭资源采出后,破坏了原有的地质平衡条件,引起采空区上方发生不同程度的塌陷,这种由于人们采煤活动引起的塌陷越来越被人们所认识。本文针对东北煤田生产的特点,对采煤塌陷的危害进行分析与论述,并提出对塌陷区形成的预测方法和治理塌陷的科学途径。

煤系地层坍塌压力预测与井眼轨迹优化

由于煤岩割理交错发育,采用常规井眼坍塌压力预测模型不能准确指导钻井作业,甚至有可能引发井壁失稳事故。通过分析煤岩理化性能和微观结构,确定井壁失稳类型以力学失稳为主;结合弹性力学、岩石力学、单一弱面破坏准则等理论,建立了煤岩地层水平井坍塌压力计算模型;以DB-X01井、DB-X04井与红河油田煤层段为例,根据所建模型进行井眼轨迹优化,得出最佳钻进井斜角与方位角;结合DB-X01井J2kz煤层,分析了割理产状、地应力机制以及井眼轨迹对坍塌压力的影响,为煤系地层水平井井眼轨迹优化研究提供参考。

矿井开采对煤层顶底板影响研究

为了研究矿井开采对煤层顶底板的影响,采用理论分析的方法,分析了矿井开采对煤层顶板的影响、矿井开采对煤层底板的影响,首先研究了矿井开采对顶板影响范围、计算了首采层开采对上覆岩层的塌陷范围;然后,研究了矿井开采对底板破坏范围,以新田煤矿4号煤层工作面为例,研究得出:采空区对上覆岩层影响形成的塌陷盆地最大边缘为采空区外9.748m;1401工作面回采对底板最大破坏深度71m。研究为类似工程条件的开采对煤层顶底板影响范围提供理论依据。

基于多点统计的煤田岩溶塌陷预测方法研究

由于煤田岩溶发育区域地质结构比较复杂,导致岩溶塌陷的因素比较多,传统方法在实际应用中预测结果与实际情况存在较大的出入,准确率较低,因此,对煤田岩溶塌陷区域地质条件进行分析,推理煤田岩溶塌陷形成机理,在此基础上提出基于多点统计的煤田岩溶塌陷预测方法设计。根据煤田岩溶塌陷形成过程,选取地下水潜蚀、崩解、真空吸蚀作为预测因子,利用可控源音频大地电磁法对预测因子数据进行采集,通过对煤田岩溶测量数据进行多点统计分析,估算出岩溶塌陷概率,并预测出煤田岩溶塌陷程度和危险性。经实验证明,设计方法准确率高于传统方法,在煤田岩溶塌陷预测方面具有较高的预测精度。

东沟兰州湾煤矿地表沉陷预测数值分析

为确定东沟兰州湾煤矿开采后地表塌陷范围及深度,采用数值实验的方法,对4号煤层东西翼采区进行了大范围的开采过程模拟,获得了地表沉陷的三维变化趋势,阐明了现有塌陷区的产生过程,同时与理论计算结果进行了对比,验证了数值实验的准确性,提高了预测工作的精准度,可为同类工作提供方法借鉴。

西铭矿陷落柱的分布规律及预测

通过分析西铭矿揭露区岩溶陷落柱的分布规律、性质、特征及其对煤矿生产的影响,认识了上下组煤层岩溶陷落柱的分布规律,并以此预测未揭露区岩溶陷落柱分布情况,取得了较好的效果。