急倾斜煤层开采最大下沉值对数预计法

根据急倾斜煤层开采地表沉陷基本特点和概率积分法原理,将急倾斜煤层开采简化为直立煤层的单元开采,基于欧拉常数,提出了急倾斜煤层开采(煤层倾角75°)的最大下沉值的对数预计法。利用孔集矿的实测资料对计算方法进行了验证。研究表明,该方法公式中所用参数稳定,可为急倾斜煤层开采造成的地表沉陷预报预警工作提供理论支持,具有较强的实用性。     

急倾斜煤层开采地表移动变形预计

针对新疆乌鲁木齐矿区急倾斜煤层开采的复杂采矿、地质条件,运用预计采动地表移动变形破坏程度的综合评价软件—Yhl-12预计软件,预计模拟了新疆乌鲁木齐矿区的地表移动变形情况,分析了在急倾斜开采条件下,引起的地表沉陷破坏基本规律和损害的特殊性。为急倾斜煤层开采条件下的矿井实施合理、经济、有效的控制开采方法提供了重要的依据。     

急倾斜煤层开采地表移动变形预计研究

急倾斜煤层的地质条件及破坏机理与水平煤层开采时有本质不同,急倾斜煤层开采引起的地表移动变形规律在国内外研究中属于薄弱环节,其地表沉陷预计是国内外开采沉陷研究领域尚未解决的难题之一。通过ANSYS数值模拟及计算机编程方法对急倾斜煤层开采地表移动变形预计进行了一定的研究,以期对急倾斜煤层的合理开采和矿区环境保护提供相关依据。     

急倾斜煤层开采沉陷预计研究

由于沉陷预计常用的方法对于急倾斜煤层开采的沉陷预计具有一定的局限性,预测结果与实测数据相差较大,难以符合实际生产要求。因此,通过比较实测下沉曲线与等效煤层的概率积分法预计曲线,推导出一套适合概率积分法预计的急倾斜煤层开采下沉预计参数,为急倾斜煤层下沉预计工作的简化提供了基础。     

煤矿开采沉陷预计理论与方法研究评述

大量的国内外研究表明,开采沉陷预计不仅是评价采动损害程度、选择采动损害控制措施的基础,也是开采设计优化、土地复垦和地基稳定性评价的前提条件之一。从预计方法的表达形式、理论基础、时间过程和特殊条件影响等4个方面分析了开采沉陷预计理论与方法的类型及适用条件;讨论了开采沉陷的主要影响因素、预计参数的确定和预计误差,强调了预计误差和拟合误差的区别。从现有预计方法存在的不足、时空力学模型、复杂地质体的节理界面效应、急倾斜煤层开采、深部开采、数值模拟、地面监测数据实时获取、预计结果的可靠性与不确定评价等方面,提出了开采沉陷预计存在的问题和今后的研究方向。     

基于下沉等影响原理的倾斜煤层开采沉陷预计方法及应用

通过对以往开采沉陷的预计算法进行分析,采用下沉等影响原理建立沉陷预计的模型,设计适用于任意形状工作面的开采沉陷预计程序。该程序采用C#语言编写,进一步优化了工作面各角点坐标和最终计算结果的处理,并通过对计算区域采用三角形划分法的对比得知本模型可以进一步消除倾斜煤层在开采下沉计算中由采深的变化所带来的误差,为倾斜煤层的预计提供了更为准确的计算方法。     

特厚急倾斜煤层水平分层开采地表移动预计方法

特厚急倾斜煤层水平分层开采具有重复开采、沉陷影响累积的特点,其岩层移动模式和地表移动形态需要建立新的预测模型来描述。在实测分析和相似模型试验的基础上,根据急倾斜煤层开采覆岩与地表的移动的变形机理和传播方向变化特征,建立了基于开采影响传播角变化的特厚煤层水平分层开采地表移动的预计模型,提出了分层充分与非充分开采条件下沉系数与煤厚、采深、煤层倾角的波兹曼拟合关系式,提出了预计参数的确定方法。通过实例验证分析表明,预测模型能较好地反映实际规律,预计参数物理意义明确,易于确定。     

急倾斜煤层开采沉陷的数值模拟

急倾斜煤层开采地表沉陷变形规律具有许多不同于缓倾斜煤层开采的特征。利用数值模拟的方法,以六道湾煤矿急倾斜煤层开采为工程背景,研究了急倾斜煤层开采后地面沉陷规律,其结论对当前六道湾塌陷区治理全过程的顺利进行提供了理论上的保障和依据。     

急倾斜煤层开采地表移动预计的空间转换方法

提出了急倾斜煤层开采岩层滑移空间理论模型和地表移动预计的空间转换计算方法。根据岩层受力变形特点和破坏机理,急倾斜煤层开采上覆岩层存在楔形破坏区和滑移变形区。楔形破坏区内岩层的弯曲变形为滑移变形区内岩层提供移动空间,即滑移空间。滑移空间决定了地表下沉盆地的形态。将急倾斜的开采空间转换为近水平的滑移空间,可直接利用概率积分法的理论和参数来计算急倾斜煤层开采地表移动变形,较好地解决了急倾斜煤层开采地表移动预计问题。     

基于Matlab的山区急倾斜煤层开采沉陷预计系统

为研究山区条件下急倾斜煤层开采对地表移动变形的影响,基于Matlab编程语言,将皮尔森Ⅲ型公式法与山区地表移动预计模型进行叠加,开发出了具有多项功能的开采沉陷预计系统,并对其适用性进行了验证。该系统的主要特点为,利用地表高程点对山区地表进行曲面二元多项式拟合,基于地表曲面函数有效解决了任意点倾斜方向角、倾角、地表特性系数、影响半径等重要参数的获取问题,减少了前期数据准备的工作量。将甘肃某矿区急倾斜煤层开采相关参数代入预计系统进行计算及绘图,并与实际观测值进行了对比分析。结果表明:在下沉值和走向移动值预计中,约有86.8%的点位所处区域的地表变形符合实测值的凹形发展趋势,可有效反映矿区变形特征;而在倾向移动值预计中不符合实测值的发展趋势,是因为系统的预计误差受到地表曲面拟合精度及矿区实际条件制约,应采用更精确的矿区参数进一步验证。该系统对于山区急倾斜煤层开采所引起的地表移动变形预计具有一定的参考价值。     

急倾斜多煤层开采地表移动规律与岩层破坏特征

急倾斜多煤层开采覆岩破坏和地表移动规律不同于缓倾斜煤层开采。采用相似材料模型实验对赵各庄矿急倾斜多煤层开采进行了模拟研究。通过对7次观测数据分析,得出了不同开采阶段地表移动变形规律及岩层破坏特征。实验结果表明：地表下沉盆地具有分区沉降突变性和沉陷分布格局控制性特点,岩层的空间破坏范围随着煤层开采层数的增加和开采深度的加大而扩大,其破坏特征主要表现为累积性和突变性。     

急倾斜近距离厚煤层联合开采新工艺

急倾斜近距离厚煤层因其特殊的赋存条件 ,导致难以实行机械化开采且开采时煤层间相互影响严重。文章介绍了新疆乌鲁木齐矿业集团急倾斜近距离厚煤层水平分段轻型支架放顶煤联合开采技术及取得的技术经济效果。     

急倾斜煤层群开采覆岩破坏与煤柱稳定性数值模拟

利用数值模拟的方法,以北京木城涧煤矿大台井建筑物下压煤开采为工程背景,研究了急倾斜煤层群开采条件下覆岩破坏和煤柱稳定性的规律,为急倾斜煤层群建筑物下压煤开采提供了必要的技术依据。     

马家沟矿急倾斜煤层开采地表移动规律分析

根据唐山马家沟矿多年积累的实测资料,对马家沟矿急倾斜煤层开采的地表移动规律进行了总结,揭示了急倾斜煤层开采条件下地表沉陷在空间上的分区沉陷特点。     

急斜近距煤层水平分段轻型液压支架放顶煤联合开采的实践

论述了碱沟煤矿采用急斜近距煤层水平分段轻型支架放顶煤采煤方法的科学性。新型采煤法的实施有利于避免急斜近距煤层开采的相互影响，提高生产能力和采出率，形成规范的通风系统。进一步论述了这种新型采煤法回采工艺的独特性和液压支架的适应性，得出采用这种特殊的回采工艺和液压支架保证了作业安全，有利于高产高效，而且适应了联合开采后顶煤的放出过程、围岩破坏和矿压显现特征。并提出了进一步改进采煤方法，完善工作面生产体系的建议。     

唐山市马家沟矿开采沉陷损坏特征研究

开采沉陷损坏特征研究对于矿区沉降机理分析和生态修复利用至关重要。以唐山市马家沟矿区为例,根据该区域煤炭开采和矾土矿资源赋存特征,结合现场勘测与调查资料,分析了矿区开采沉陷变形损坏 特征。结果表明：急倾斜煤层开采在下山方向地表易形成台阶状非连续变形地裂缝,处于裂缝处的建（构）筑物破坏严重,位于裂缝以外的建（构）筑物破坏轻微,说明开采沉陷在裂缝处发生集中变形;根据物探勘 测,原采动过程中形成的地裂缝随着开采沉陷的稳定绝大部分闭合密实,但个别裂缝仍存在;在急倾斜煤层露头区域,不仅在开采过程中地表出现抽冒塌陷现象,而且开采沉陷稳定若干年后仍可能出现抽冒塌陷现象 。上述分析可为闭坑后的马家沟矿区采空区专项勘察及塌陷土地建设提供基础数据和设计依据,同时对国内类似矿区开采沉陷规律研究及矿区景观生态修复也有一定的参考意义。     

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。     

倾斜多煤层条带开采地表移动规律研究

条带开采是控制地表沉陷及采动损害的有效方法之一,但是目前对多煤层条带开采时地表移动规律研究不足,尤其是倾斜多煤层条带开采地表移动规律研究较少。对此进行研究,对控制地表沉陷,减轻采动损害具有重要的理论意义和实用价值。为此采用FLAC数值模拟软件,系统研究了倾斜多煤层条带开采中不同采深、不同采宽、不同层间距和上下煤柱的空间位置关系对地表下沉和水平移动的影响规律,建立了地表最大下沉和最大水平移动值与采深和错开程度、采宽和错开程度、层间距和错开程度的综合影响关系式。