矿区铁路开采沉陷预计及治理专家系统研究

矿区铁路下开采引起地表及铁路变形，可导致矿区铁路无法正常运营甚至出现行车事故，为此，研究开发了铁路沉陷预计及治理专家系统，本系统可通过人机交互方式，对地表及铁路的变形进行预计，并输出铁道线路及道岔的维措施。     

超化煤矿铁路下厚煤层综采放顶煤开采研究

对“三软”厚煤层综采放顶煤开采地表移动和变形进行了预计,介绍了铁路及立交桥的维护方案和实施过程,对“三软”厚煤层综采放顶煤开采地表移动和变形规律进行了分析研究。     

矿区铁路下厚煤层综放开采技术

兖州矿业（集团）公司联隆庄煤矿针对综放开采地表移动变形剧烈的特点，在矿区铁路下的开采过程中，依据工作面对铁路的采动影响预计情况，分析制定了采前和采动过程中地面铁路维修的各种技术措施，采用了快速观测铁路变形的测量方法，保证了井下的正常开采和矿区铁路的安全畅通。迄今为止，该矿采用综放开采方法已经安全回采了4个矿区铁路下采煤工作面。取得了较大的经济效益和社会效益。     

兖州矿区地表移动规律及预测参数研究

对充州矿区薄煤层开采、分层综采、放顶煤开采所引起的地表移动观测资料进行详细分析后，发现在该矿区不同的地质、采矿条件下可以用同一种数学模型对地表移动变形进行预计。但是，预计模型中的参数随采矿条件和采空区大小而变化，在某些特殊情况下，还需对模型作局部的修正。通过研究，获得了该矿区预计参数的变化规律，提出了水平移动的修正方程。     

厚松散层条件下条带工作面开采的地表移动与变形规律

为研究条带综采放顶煤开采,以及在特厚松散层(松散层厚150～300m)条件下,松散层厚已占采深的60%～80%的情况下地表移动与变形规律,建立了条带岩移观测站,取得了类似地质采矿条件下地表移动与变形规律,其观测结果与经验对矿区类似的地质采矿条件下的矿区保护煤柱留设,岩移参数预计及"三下"压煤的开采都具有重要的参考价值。     

条带法实现村庄下放顶煤开采的可行性

依据南屯煤矿地表移动观测成果，通过控制条带工作面的宽度控制地表变形，分析了采用条带开采方法进行北屯村庄煤柱放顶煤开采的可行性，并通过地表移动变形的计算，确定了保护地面房屋安全条件下实现村庄不搬迁放顶煤开采的初步设计。     

特厚煤层放顶煤开采过地表高压线铁塔技术应用

为了解放高压线铁塔下压覆煤炭资源,黄玉川煤矿采用地表移动变形预计与现场实测成果相结合的方法,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及地表移动规律,在216_上02工作面开采过程中使用"井"字梁式整体连续可调基础,对铁塔采取调平、抬高及平移等措施进行调节与监测,总结了10m以上特厚煤层放顶煤开采应用"井"字梁式整体连续可调基础高压线铁塔的下沉、倾斜、水平移动规律和实践经验,为国内10m以上特厚煤层放顶煤开采、煤层倾角变化大及伪倾斜布置采煤工作面过地表高压线铁塔开创了先河。     

矿区铁路专用线下开采损害监测及治理

文中通过在铁路专用线建立第四系厚冲积层下轻型支架综采放顶煤条件的地表沉降变形观测站,经长期观测和相关数据处理后获取到特殊地层下岩移参数,为矿区铁路专用线采动沉陷治理提供了科学依据,对类同地层条件下矿井地质灾害防治具有重要的参考价值。     

“三下”采煤下某煤矿E2307工作面地表岩移规律研究

为系统掌握综放开采条件下地表移动变形规律和机理，某煤矿于2018年初建立了E2307综放工作面地表岩移观测站，结合工作面具体概况,在对现场进行实地观测和资料分析的基础上，结合理论分析、数值模拟计算，求取了某煤矿特定地质采矿条件下的岩移参数和岩移角值，揭示了该矿厚松散层综采放顶煤条件下地表沉陷变形规律，为某煤矿今后开展村庄下、水体下、铁路下、公路下采煤以及合理留设保护煤柱提供了科学依据，同时丰富了我国“三下”采煤关于综放开采沉陷领域研究成果。     

矿区铁路压煤开采引起的地表沉陷预测

文章以常村煤矿井田范围内矿区铁路压煤开采为背景,采用基于概率积分法的地表沉陷预测软件对压煤开采期间的地表沉陷进行预测,获得了地表沉陷区域内地表移动变形的预测值。通过对预测结果进行分析得出铁路专用线处于地表沉陷区域内的范围以及受影响区段的地表变形值,预测结果为铁路压煤开采期间选取适合的沉陷灾害控制技术措施提供了依据。     

Study on the forecasting and maintenance system of special railway subsidence in mine area

The fully mechanized caving coal mining under the railway in mine area will result in difficulty maintenance of railway because of great distortion and subsidence speed of ter-rene and railway. If the subsidence forecasting is incorrect and maintenance measure is not suitable in the preceding and the process of mining, the normal operation of the railway in mine area will not be ensured and perhaps the safety accident will be resulted. The railway subsidence forecasting and maintenance system for fully mechanized caving coal face are studied and developed in this connection. Based on the accurate subsidence forecasting of the terrene and railway, the maintenance measure for track and switch turnout in railway is put forward in this system.     

采动条件下矿区铁路及站场变形预计系统研究

针对铁路下的煤层被采出后,采空区上方的岩层和地表移动导致的铁道线路及其他建筑物移位的问题,提出了厚煤层条件下放顶煤开采区的矿区铁道线路及站场道岔群的沉陷预计系统,掌握铁道移动与变形特点及动态变化规律,从而提出合理的线路维护措施尤其是铁路站场道岔群变形的治理技术,可保障铁路运输生产的正常进行及行车安全.     

超长综放面开采地表移动变形规律的实测研究

为研究超长综放工作面开采条件下地表移动变形规律,指导矿井生产,在兴隆庄煤矿4326超长综放工作面上方设立了地表移动观测站。通过对观测资料的分析研究,获得了该区条件下超长综放工作面开采时的地表移动变形规律和有关参数,给出了煤柱上方的概率积分法预计结果修正公式,并与普通综放面岩移参数进行了对比分析。     

兖州矿区综放开采地表沉陷规律

为了研究综放开采地沉陷规律,根据兖州矿区建立的综放开采地表移动变形观测站和上覆岩层内部移动变形实测数据,在综合分析研究的基础上,获取了综放开采地表移动盆地特征及角值参数、地表动态移动规律及参数,揭示了综放开采地表动态变形规律和冲积层内部移动变形规律,建立了各种沉陷参数与地质采矿条件之间的变化关系式和开采沉陷概率积分预测参数体系。     

常村煤矿铁路下采煤可行性技术方案研究

在常村煤矿南三采取范围内,郭庄煤矿铁路专用线斜穿采区两个综采工作面,由于综放面开采强度大,煤层回采后地面将出现一定的沉陷变形,势必给铁路专用线的安全行车带来一定隐患。通过对地表沉陷、采动影响、经济效益的分析,确定了常村煤矿铁路下采煤可行性方案。     

厚煤层综放开采地表下沉速度观测研究

为了取得厚煤层综放开采地表下沉速度等参数,通过建立地表移动观测站,对厚煤层综放开采引起的地表沉陷情况进行了观测,分析了厚煤层综放开采条件下地表下沉特征,得出了地表下沉系数为0.91;起动距50~60 m,为采深的1/5~1/6;超前影响距为183 m。在此基础上,得出了地表最大下沉速度及最大下沉速度滞后角分别为51 mm/d和76.3~78.3°,表明该区域厚煤层综放开采条件下地表移动剧烈、地表下沉速度快、起动距偏小等特点。     

特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度综合确定方法

为解决特厚煤层综放开采大煤柱尺寸下煤炭资源损失量大、沿空掘巷小煤柱合理宽度确定方法单一、研究结果与工程实际存在较大差距的问题,本文以扎赉诺尔矿区灵东煤矿为工程背景,提出了基于JW-6型地下高频电磁波CT系统、钻孔应力监测系统、数值模拟等多手段下特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度的综合确定方法,并依据此方法分析了灵东煤矿特厚煤层综放开采侧向支承压力分布规律及演化规律、煤柱承载及变形特征,以此确定了灵东煤矿特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度为6.0～9.0m。工程实践结果表明,该综合分析方法确定的特厚煤层综放开采小煤柱宽度合理,回采期间巷道围岩变形量绝大部分控制在300mm以内,变形量小,满足工作面安全生产需要,提高了煤炭资源回收率。该研究成果对特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度的确定具有重要参考意义。     

厚黄土下综放高强度开采地表沉陷与覆岩破坏实测

为研究厚黄土下厚煤层综放开采地表沉陷和覆岩破坏规律,通过在工作面地表建立岩移观测站和地面钻孔水文勘探,进行了地表沉陷变形实测和覆岩破坏高度钻探测定。总结研究地表岩移观测站实测资料和覆岩破坏探测钻孔水文观测资料,得出厚黄土综放高强度条件下地表沉陷剧烈,曲线较陡,在下沉盆地边缘沉陷变形曲线收敛较慢,最大下沉速度偏大,采动影响范围偏远;覆岩破坏探测结果显示综放覆岩破坏异常发育,导水裂缝带高度与综放采厚近似成正比,裂高采厚比例系数平均为19.75。研究成果为黄土区综放地表开采损害防治和水体下采煤及顶板水害防治提供技术支撑。     

浅埋厚煤层综放开采地表移动规律实测研究

为研究浅埋厚煤层综放开采条件下的地表移动规律,在万利矿区某综放工作面上方建立了地表移动观测站进行观测,通过分析地表移动变形实测数据,得出了该区条件下综放开采的地表移动规律。结果表明：工作面采深小、开采范围大,地表移动和变形值较大,其地表移动盆地的分布特征基本符合概率积分法模型,其综合下沉系数为0．78,主要影响角正切为2．8,拐点偏移距系数为0．14。     

深厚表土薄基岩综放工作面地表沉陷与冲击地压联动效应研究

结合新巨龙矿井深厚表土薄基岩综放工作面冲击地压防治问题,开展深厚表土层地表沉陷与冲击地压联动效应的实测研究。研究表明:深厚表土薄基岩首采综放工作面地表沉陷启动距约为114 m,仅为采深的1/7,远小于一般采场的启动距(1/4~1/2)倍采深。当地表进入充分采动阶段后,地表沉降速度与冲击地压存在明显的联动效应:地表沉降速度开始迅速增加时,工作面动压显现强烈;地表沉降速度迅速增加一般超前工作面动压显现。综合分析微震和地表沉陷数据,验证了岩层运动、地表沉陷与冲击地压发生具有一定相关性,可作为冲击地压预警的辅助参考。