黄土丘陵区特厚煤层保护性开采技术分析

我国中西部黄土丘陵矿区地形复杂,冲沟发育,黄土层抗拉强度小、垂直节理发育,受采动影响后极易产生裂缝、台阶,且黄土地表受采动影响后移动变形剧烈、变形速度快,地表移动变形十分复杂。为确保地面建(构)筑物安全使用,文中在分析黄土丘陵区地表移动变形特征及地表建(构)筑物抗采动变形能力的基础上,对瑞隆煤矿8103工作面采取保护性开采措施,根据观测8103工作面开采后,地表移动变形未波及工业广场南侧护坡坡体,未影响工广建(构)筑物,仅对部分高压线塔产生轻微影响。     

高压输电线路铁塔下采煤的安全性研究

以张沟煤矿高压输电线路铁塔为工程背景,采用理论分析和现场观测相结合的方法,对16采区工作面的布置及工作面推进顺序进行了优化设计,对各工作面开采后造成的地表移动和变形进行了预计,对输电线路和铁塔的采动影响程度进行了预测和评价,为高压线塔保护煤柱的安全开采提供了依据。     

城子河矿建筑物下压煤优化设计与工程实践

针对城子河矿区域埋深大、地表采动影响较小的特点,在工作面设计上按上层煤全采和下层煤条带开采布置,并以条带开采时空控制技术为基础,利用跳采减少地表移动与变形,使采出煤量最大化并提高煤炭采出率。通过3年多的实践表明,推荐方案实施后,地表移动与变形值均处于地表水平变形Ⅱ级范围内,全部房屋安全使用,并取得了良好的经济效益。     

山区微地貌对开采沉陷规律的影响

以山区地表采动滑移理论为基础,结合阳泉某矿实测资料,通过绘制移动变形曲线图并具体分析其特点及形成该曲线形态的原因,说明了微地貌因素对开采沉陷规律的影响。结果表明:微地貌对开采沉陷规律影响的实质是采动滑移的产生;山区移动变形的影响范围与微地貌形态密切相关;山区采动滑移引起的移动和变形分布主要与地貌形态及地表倾角有关。     

陕北黄土沟壑地貌地表移动变形特征研究

为研究黄河流域中游陕北矿区湿陷型黄土沟壑地貌高强度开采地表移动变形特征,对柠条塔矿黄土沟壑区N1212工作面开展系统的地表沉陷监测,分析黄土沟壑地貌高强度开采条件下地表沉陷变形特征,确定地表最大下沉速度及最大下沉速度滞后角,地表移动时间和动态地表移动参数。研究结果表明：陕北湿陷型黄土层高强度煤炭开采地表非连续变形破坏严重,黄土地表易受移动变形与地形条件复合影响,出现不均匀沉降,高强度开采条件下,地表移动变形发育剧烈,地表最大下沉量5 255 mm,最大水平移动值2 680 mm,最大下沉速度为187.4 mm/d,单一煤层开采最大下沉系数为0.63,斜交重复采动最大下沉系数为0.84,活跃期约55 d,期间下沉量占总下沉量97%,最大下沉速度滞后距为74 m,最大下沉速度滞后角67°。上述结果验证了浅埋煤层高强度开采时,地表下沉剧烈、活动周期短、重复采动时,地表下沉量与地质采矿因素成正比,沟谷地形高强度开采地表变形具有速度快、塌陷大、损害重的特征。     

深部村庄下压煤开采设计

该文分析了地表移动及变形对建筑物的影响 ,结合深部开采地表移动变形特点 ,利用不同区域对村庄建筑物采动破坏影响的差异 ,提出了分区布置、限厚开采 ,提高生产效率的可行性方案。     

综放采煤沉陷区输电线路安全评估方法

兴隆庄煤矿三采区下部上方存在兴庄II线110k V、马青-曲阜220k V高压输电线各一路,由于采取了精准变形预计和分析,在高压线未搬迁情况下,顺利采出了高压线下压覆的煤炭资源,提高了资源的回收利用率。本文针对兴隆庄煤矿高压线下压煤开采实践进行了分析总结。进行精准预测表明,开采与治理技术在有效掌控地表变形和高压线塔及时维护的前提下,可实现煤炭资源的安全合理回收,高压线下压煤开采具有重要的指导意义。     

采动影响下高压线塔与地基、基础协同作用模型研究

采用理论分析的方法,建立了协同作用力学模型。在此基础上,根据采动区地表变形曲线和边界条件,求解独立基础高压线塔桁架结构的挠曲线微分方程,再由挠曲线方程求解高压线塔桁架结构附加变形和附加内力。研究表明：采动影响下地基、基础与铁塔结构的协同变形理论模型能更好地描述采动影响下高压线铁塔移动变形特征,可以计算采动影响下高压线路铁塔的移动变形及附加应力,并通过计算实例进行了验证。     

深部条带开采地表移动变形规律研究

以山西某矿3107、3111、3115条带开采工作面为工程实践背景,在工作面上方建立地表移动观测站,对受到采动影响的地表进行动态观测,及时掌握其移动变形情况;研究其煤层开采以后地表的移动规律,并建立地表移动变形的Flac3D数值模拟计算模型,研究开采不同个数条带工作面条件下地表的变形破坏情况。     

南阳矿山区下开采地表移动变形规律研究

为研究南阳矿山区下开采地表移动变形规律,在3202工作面及3208工作面上方布置地表移动观测站,分析实测数据,得到地表移动变形特征及动态移动参数,并理论分析建筑物位于山区不同地貌特征点时受采动滑移影响。结果表明,南阳矿山区下开采与平原地区相比,地表移动规律整体上较为接近,因地形起伏变化,采动滑移对变形参量产生明显影响;该矿超前影响距为127 m,超前影响角为59.6°;位于山顶位置的建筑物相比谷底、山腰处受采动滑移影响较小,有利于建筑物的保护。     

充填条带开采公路桥梁煤柱的理论与实践

就煤矿采动变形对桥梁的影响进行了分析,并结合桥梁相关规范,对桥梁的抗变形能力进行了研究与确定。在对桥梁抗变形能力分析的基础上,结合具体工程实例,对桥梁煤柱的开采方案进行了设计。研究表明,充填条带开采可以在对煤柱部分回收的同时最大限度地减小地表移动变形,不影响桥梁的安全使用。     

高压线铁塔下放顶煤开采及其安全性研究

为了开采高压线铁塔下压煤,并保护铁塔的安全,采用地表移动变形预计与现场实测相结合的方法,从采动引起的铁塔基础不均匀沉降量、高压线铁塔的倾斜、转角、根开以及铁塔下沉速度等方面分析研究了放顶煤开采影响下高压输电线路铁塔的安全性.研究结果表明:高压线塔基础不均匀沉降量、铁塔的倾斜值均超过一般建筑物的Ⅳ级损害标准,高压线铁塔抵...     

东马驹村下条带开采的采留宽度分析

通过对鹤壁三矿东马驹河村下条带开采采留宽度分析,采用多种方法相互比较校核,确定其采留宽度分别为50 m和60 m时,煤柱的安全系数及煤炭采出率为最佳.对条带开采引起的地表移动与变形进行预计,表明地表移动与变形最大值对东马驹河村村庄影响未超过Ⅰ级损害,对民房及其生活设施安全使用影响不大.     

工作面开采地表移动变形预计及对地表 建筑物影响分析

岳城煤矿拟开采Ⅲ2301和Ⅲ2302工作面,其北部存在部分建筑物。为了分析工作面开采后是否对这些建筑物造成损坏,采用概率积分法,以矿井建立的地表移动观测站的实测资料为基础,根据待采工作面上覆岩层结构和重复采动的影响,对预计参数进行了计算分析,求取了预计参数。通过对待采工作面开采后地表移动和变形进行预计,并对地表建筑物的影响范围及影响程度进行计算分析评价,给出了待采工作面开采后引起的地表移动和变形值和引起建筑物的最大变形值,得到工作面开采后采动影响范围建筑物范围内约30 m,建筑物最大损害等级为Ⅱ级,为准确进行地表移动和变形预计以及附近民房的影响评价奠定了基础,同时对增加建筑物下采煤的安全技术措施提出了建议。     

沟壑地表开采沉陷对天然气管道的影响

在分析西气东输天然气管道二线DD245-DD246标段地质、地形及采矿方法的基础上,计算分析了受采动影响大孔湿陷性黄土沟壑地形产生的次生地质灾害及其危害程度。应用概率积分模型引入黄土沟壑地形附加移动变形函数预计了煤矿开采引起的地表移动变形,分析评价了开采沉陷对地表天然气管道的影响程度。通过相应的评价指标给出研究区域的危险性等级,根据危险性等级采取了相应的安全处治措施。     

煤矿开采对公路桥的安全影响现状评价

根据山西某矿地质采矿条件及开采现状,对南一采区开采影响进行了地表移动与变形计算,给出了开采影响下公路桥地表移动变形值,结合公路桥受采动影响变形规律及公路桥抗采动变形能力与相关规程规范,评价了煤矿开采对公路桥的损害程度。结果表明,煤矿开采后引起的公路桥变形值超过了允许变形值,该公路桥将受到采动影响,且由于采动影响时间的滞后性,公路桥未来将会产生一定损害。     

大采深厚煤层条带开采覆岩及煤柱移动变形规律研究

分析了大采深厚煤层条带开采的采动覆岩与地表移动变形机制,结合鹤壁九矿二五采区条带开采实例,通过相似材料试验模拟,揭示了大采深厚煤层条带开采上覆岩层的破坏过程及移动变形规律,研究了煤柱压缩量和地表下沉系数的影响因素及其变化规律。     

压覆煤层开采对输变电工程建设影响研究

为研究压覆煤层开采对地面拟建110 kV输变电工程稳定性的影响,采用概率积分法进行地表移动变形预计。对线塔独立基础进行离散点预计,分析了地表移动变形对高压线塔倾斜度、近地距离、线路档距、高差、结构根开偏差、线路转角等参数的影响。结果表明,压覆煤层开采结束后,110 kV输变电工程N_1～N_(12)线塔运行标准均在相关规范范围内,线塔可以按照设计正常建设。     

夹河煤矿7423,7425工作面地表岩移观测及参数分析

建立地表岩移观测站,通过观测地表移动变形情况以及受采动影响地表建筑物的破坏情况,探索深部开采条件下地表移动变形规律,合理地指导村庄下采煤。     

灰场坝体下压煤开采技术实践

在分析程寨沟灰场及水工建筑物结构和压煤开采地质条件基础上,对灰场坝体下压煤开采进行了可行性论证,地表移动变形预计结果表明灰场及建筑物将经受Ⅱ级采动影响。通过采取井下安全开采技术措施和地面监测维修加固措施相结合技术方案,实现了灰场下压煤安全开采,取得了显著经济效益。监测结果表明,井下开采未对地表水工建筑物产生破坏性影响,坝体和水工建筑物保持了正常安全运行。