煤矿塌陷区治理方案比选与地表稳定性分析

针对当前煤矿塌陷区治理工作存在的难以选取有效方案的难题,以华北某地采煤塌陷区为研究对象,根据前期勘查资料,首先对此塌陷区建立三维仿真分析模型,基于该模型应用FLAC 3D数值模拟分析方法,确定该塌陷区塌陷问题主要由空洞所引起,且风险在进一步增加,应采用充填法进行处理。其次,基于AHP层次分析法构建该煤矿塌陷区的治理方案,并以正交实验法对充填治理方案中的主要技术参数进行选取,确定合理方案组合如下:使用废石对采空区进行填充;填充过程中增设2道隔离墙,并设置270~290 m中段隔离板。最后,将该技术方案付诸实践,并对应用效果进行现场评估,结果显示,优选后的煤矿塌陷区治理方案经济效益和生态效益均较为凸显,证明该方案具有一定的现实意义。

某高速公路煤矿采空区稳定性评价及治理设计

依托某高速公路拟建清镇北互通周围煤矿采空区治理工程,采用三维数值模型,对采空区场地和地基稳定性进行模拟、分析评价。采空区范围内分别有D匝道桥、A匝道和C匝道某段场地或地基稳定性不满足规范要求,须进行工程治理。设计采用注浆法进行处治,最大注浆深度约101.2 m。

近距离煤层内错开采上下双层位煤柱稳定性研究

近距离煤层上下煤柱叠加,双煤柱稳定性关系到煤柱留设的成功,通过理论计算分别推导出内错时上窄下宽双层位煤柱的载荷与煤柱合理宽度计算公式。分析上窄下宽双层位煤柱稳定性影响因素为上下煤柱宽度比、上下煤层开采厚度比、上下煤层采空区宽度比,得出:随着下、上煤柱宽度比的增加,上窄下宽煤柱下煤柱荷载呈现递减,下、上煤柱宽度比一定时,下煤柱荷载随着采空区宽度增加而增大;随着采空区宽度的增加,上窄下宽煤柱下煤柱荷载呈现递增,采空区宽度一定时,下煤柱荷载随着下、上煤柱厚度比增加而增加;随着下、上煤柱厚度比增加,上窄下宽煤柱下煤柱荷载呈现递增,下、上煤柱厚度比一定时,下煤柱荷载随着下、上煤柱宽度比增加而降低。

某高速公路下伏煤矿采空区稳定性分析

在论述某高速公路下伏砦脖煤矿采空区地质、采矿和工程地质特征的基础上 ,进行了稳定性数值模拟分析 ,定性与定量地分析与评价了该煤矿采空区的地表变形特征及稳定性。研究结果表明 :该煤矿采空区的变形尚未完成 ,对拟建的高速公路将产生很大的危害 。

娘娘山大口子滑坡下伏煤矿采空区的稳定性分析

论文在论述娘娘山大口子滑坡下伏煤矿采空区地质、采矿和工程地质特征的基础上,定性与定量地分析与评价了该滑坡的稳定性,同时,使用有限元数值模拟方法对该滑坡下伏煤层随采矿过程的变化规律进行了研究,对煤层开挖前后整个岩体中的应力、应变状况及塑性区变化规律进行了模拟,并对滑坡采空区的长期稳定性进行了评价预测。结果表明:该滑坡下伏的采空区变形尚未完成,必须采取相应治理措施。

铁路采空区工程地质勘察及稳定性评价

研究目的:采空区已经成为影响铁路方案的重要不良地质因素,因其工程地质条件非常复杂而对铁路工程稳定性具有重要影响。当铁路穿越采空区时,通过采用综合工程地质勘察方法及运用铁路保护煤柱方法,评价其对铁路的影响,为铁路安全边界范围确定及采空区加固处理设计提供可靠的依据,进而满足铁路工程的沉降控制要求。研究结论:(1)铁路采空区勘察在充分利用煤矿采掘资料的基础上,通过采用物探及钻探的方法进行详细勘测,相互验证,相互补充,综合确定采空区的边界范围;(2)根据勘察揭露煤层埋藏深度,利用空间几何关系,得到煤层的产状;(3)通过综合勘察成果,采用铁路保护煤柱的设计方法评价铁路的稳定性及其安全边界范围,对采空区安全边界范围内采用注浆加固处理,能够满足铁路沉降控制要求;(4)本文可以为类似采空区工程地质勘察及稳定性评价提供一定的指导及参考。

我国采煤沉陷区建筑利用关键技术及展望

采煤沉陷区建筑利用是解决资源城市转型发展用地和沉陷区村庄搬迁选址土地资源短缺难题的重要途径。系统进行采煤沉陷区情况调研、城镇建设建筑利用需求分析和工程发展历程回顾总结。归纳采煤沉陷区建筑利用关键技术,首先凝练提出采空区精准勘察的多种物探勘察、钻探勘察、钻孔彩色电视和三维激光扫描等技术,并给出了5种物探方法适用条件;通过整体分析评价技术中采动空间和采动时间稳定性问题,并基于场地稳定性、地基稳定性评价判据提出了工程建设5种(不适宜作地基的区域、暂不适宜作地基的区域、要求井下采空区处理的区域、可作地基的区域和推荐作地基的区域)适宜性分类;总结列出采空区加固治理与地面建筑抗变形结构设计的井上下措施及其关键技术;最后,针对采煤沉陷区城镇建设中建筑利用技术难题和不足,提出加强采煤沉陷区城镇建设和建筑利用的空间整体规划统筹引领作用,提升采空区精准勘探和地基加固治理技术装备水平,拓展移动期后采空区残余移动变形时空规律研究,加强采空区与建筑结构变形协同作用机理和效果优化研究,加强建设场地和建(构)筑物监测监控技术装备研发等今后研究发展方向,为推动采煤沉陷区城镇化建设科学研究与工程实践发展提供借鉴和参考。

浅埋深上覆采空区封闭工作面火区治理技术

阐述了1W301工作面CO异常情况,分析了工作面CO异常产生的原因。在地面利用测氡法探测采空区高温区域,在井下采用钻探法通过测温和气样标志气体分析判断高温区域。设计采用堵漏风、注浆(胶)、注氮、注液态CO_2等综合防灭火措施对不同位置的高温区域进行火区治理,为制定封闭火区治理方案提供了一种新思路。

采空区架空送电线路塔基稳定性评价

采空区架空送电线路岩土工程勘测历来是电力勘测的难点 ,尤其是急倾斜厚煤层采空区更需慎重对待。某 50 0kV架空送电线路S号塔 ,由于距离较远的采空区塌陷导致地表引张变形而引起塔基裂缝 ,塔材变形。对塔基稳定性进行评价 ,提出处理方案。

采空区治理工程中深覆盖厚卵砾石层钻进施工

以汾柳高速七里滩村办煤矿采空区治理工程为例 ,论述了在第四系覆盖层很厚且下伏卵砾石层也较厚的特殊地层中 ,如何进行快速安全钻进的问题 。

山西煤矿采空区勘察与处治设计

针对采空区稳定性对公路工程质量的影响,介绍了采空区勘察方法和处治方法、原则,对采空区中的工作总结了经验,提出了合理化建议,以供今后采空区勘察和处治参考。

崇礼东坪黄金公司缓倾斜薄矿体采空区综合治理

在采空区调查的基础上,以FLAC工程力学分析软件为手段,应用”诱导崩落和封闭采空区综合治理”理论,进行缓倾斜薄矿体采空区综合治理研究。该项研究与实践为缓薄矿体采空区综合治理提供了可供借鉴的经验,并为矿山创造了可观的经济效益。

综采工作面过小窑空巷区的通风管理

介绍了西曲矿开采22504工作面通过小煤窑空巷区的通风管理,简述了所采取的措施和具体做法,为北五盘区开采及采空区的通风管理提供了可借鉴的经验。

大同采煤沉陷区建设光伏电站地基稳定性评估及治理技术

为确保采煤沉陷土地建设光伏电站的安全,必须进行采空区地基稳定性评估,必要时要开展采空区治理。以山西省大同市沉陷土地建设光伏电站为例,介绍了沉陷土地建设光伏电站的工程概况,基于大同矿区地表沉陷特点以及矿山开采沉陷相关理论和应用,根据光伏电站建设项目不同阶段要求,分别开展了不同阶段的地基稳定性评估,并有针对性地提出采取不明采空区勘查和危险采空区治理等技术措施。