采空区建筑物抗变形设计探讨

在分析采空区地基土对场地地震属性及建筑物平面布置对结构抗变形性能影响的基础上,提出了采空区建筑物基础设计方案及构造措施.阐述了采空区建筑结构设计与选型的原则,并就墙体构造措施提出了有关建议.     

新增建筑荷载与下伏煤矿采空区相互作用规律研究

采空区在新增建(构)筑物作用下有可能发生"活化"变形,危及建筑物安全。为研究采空区建筑物地基的受力和变形特性,以晋城某采空区为例,采用FLAC~(3D)数值软件对采空区建筑物地基受新增荷载后的应力分布及沉降规律进行了研究。结果表明:开采前岩体应力基本随岩层深度线性变化,开采后岩体应力发生了复杂的应力重分布;在采空区中部及内外边缘处,地基沉降倾斜值、沉降差及曲率呈现不同变化特征;岩土层的附加应力与自重应力的比值越小,建筑荷载的影响深度越大;煤层采深采厚比越大,采空区对地表的影响作用越小;在采空区地基处理中,注浆充填是一种行之有效的治理手段。采空区的存在对新增建筑地基稳定性造成了不同程度的影响,在新增建筑荷载影响深度触及到采空区垮落裂缝带高度时,需对采空区进行加固处理,以确保建筑物的安全。     

浅部采空区地基处理方法的研究及其在工程上的应用

通过对采空区煤层顶板塌落松散岩土体工程性质的分析，从技术和经济等角度出发，对桩基及渗透式注浆、浆柱式注浆等几种采空区处理方法的机理及其适应范围进行分析，并结合工程实例，选用渗透式注浆进行采空区地基处理。加固后的工程表明，地基强度得到明显改善，能够满足上部岩土体及拟建高层建筑物对其强度、压缩变形的要求。     

浅部采空区地区处理方法的研究及其在工程上的应用

通过对采空区煤层顶板塌落松散岩土体工程性质的分析，从技术和经济等角度出发，对桩基及渗透式注浆，浆桩式注浆等几种采空区处理方法的机理及其适应范围进行分析，并结合工程实例，选用渗透式注浆进行采空区地基处理，加固后的工程表明，地基强度得到明显改善，能够满足上部岩土体及拟高建高建筑物对其强度，压缩变形的要求。     

老采空区上方地基稳定性评价

以某市中转站小区居民住宅楼为例,根据收集的地质资料,运用采空区地表移动时间规律来确定采空区的稳定性。采用以建筑物的影响深度是否与采空区裂隙带发育高度重叠的方法来判断采空区地基稳定性,论证了采空区上方新建建筑物的可行性;提出了采空区建筑物抗变形能力的技术措施,为采空区上新建建筑提供参考。     

煤矿塌陷区桥梁地基稳定性研究

新建邢都公路栾卸大桥部分桥墩位于废弃小煤矿采空区之上 ,在大桥荷载作用下 ,采空区上覆岩层和地表可能重新移动 ,引起大桥地基的移动、变形和破坏 ,危及大桥的安全 .据物理勘探的结果 ,确定了采空区的范围 ,分析了大桥荷载对采空区煤柱的影响 .在充分论证的基础上 ,提出了加固大桥地基的技术措施 ,对于类似问题的解决具有一定的借鉴意义 .     

老采空区上方大型工业建筑抗变形措施研究

对建于老采空区上方的大型工业建筑应采取的抗变形措施进行了研究． 在地表变形预计的基础上,运用ＳＡＰ８４ 软件,对建在老采空区上方的某选煤厂主厂房结构进行了有限元模拟,提出了抵抗不均匀沉降应采取的抗变形措施．观测表明,主厂房采取的抗变形措施是适当的、可靠的．     

振冲挤密碎石桩在共产主义闸基础处理中的应用

采用振冲挤密碎石桩技术对有地震液化、沉降变形、抗滑稳定、渗透变形等问题的地层进行基础处理,可以有效地防止地震液化地基土及地基不均匀沉陷,起到加固地基的作用,同时在工程施工费用及时效方面也是最优方案,并能完全满足工程施工设计要求。     

采空区地基处理相关问题研究

根据采空区现状,对采空区进行勘察、变形稳定性分析和沉陷分析,提出对采空区的处理方法,结果表明:注浆法优势明显,未来一段时间内为主要处理手段。     

粉煤灰水泥砂浆灌注法在煤矿采空区地基处理中的应用

用粉煤灰水泥砂浆灌注法对榆林热电公司拟建的1 250 m2冷却塔煤矿采空区地基进行了处理,通过对处理后的采空区进行钻探抽芯和面波测试,结果表明:钻探抽芯试块强度满足设计要求,面波检测的原采空区区域已被浆液充满,形成固结体,固结体波速均高于原岩,达到了处理的目的.     

破碎围岩巷道支护技术研究及工程应用

以平煤六矿新建斜井巷道穿越采空区为工程背景,采用数值计算分析、现场监测等方法研究了采空区覆岩破断及其矿压显现特征。针对斜井穿越采空区段围岩破碎的特点,提出了金属网+全断面U型钢+反底拱连锁梁+浇筑混凝土+壁后注浆的支护方案,其通过"双壳支护"形成的内外承载结构能在很大程度上提高采空区破碎岩体的整体性。现场监测表明:斜井穿越采空区段巷道两帮的移近量为26 mm,顶底板移近量为47 mm,达到了有效控制巷道围岩变形的目的。     

采空区全张量微重力异常响应特征分析

采空区发生透水、地面沉降以及塌陷等问题不仅严重威胁着矿井的生产安全,还威胁地面人们的日常生活,因此探测地下采空区分布是非常必要的。本文建立了几种采空区和采空区塌陷的地质模型,模拟计算采空区和采空区塌陷在地表引起的全张量微重力异常响应,比较分析全张量微重力异常响应特征。模拟结果与理论分析是一致的,可为采空区或采空区塌陷的高精度微重力异常探查提供依据。     

大型采空区下持续开采空区稳定性研究

31-1#矿体采空区暴露面积为6000 m2,空区高度为60 m。随着空区下部矿体开采的持续进行,空区暴露高度将达100 m左右;在巨大的采空区下进行采矿作业,一旦发生空区围岩失稳,将对作业中的人员和设备带来巨大灾难。采用有限元对空区下部矿体开采过程中空区顶板围岩的应力、安全率、垂直最大位移、塑性区分布进行了模拟分析,根据模拟结果可知:随着矿房、矿柱、下部矿体开采完成后,顶板的位移和应力有所增加,安全率有所下降,塑性区进一步扩大,地压活动有进一步恶化的趋势,但空区围岩总体上趋于稳定。在空区顶板和两腰安装监测仪器对空区围岩的稳定性进行监测,监测结果和数值模拟结果具有良好的一致性。     

Instability identification on large scale underground mined-out area in the metal mine based on the improved FRBFNN

To identify the instability on large scale underground mined-out area in the metal mine effectively, the parameters of radial basis function were determined through clustering method and the improved fuzzy radial basis function neural network (FRBFNN) model of instability identification model about large scale underground mined-out area in the metal mine was built. The improved FRBFNN model was trained and tested. The results show that the improved FRBFNN model has high training accuracy and generalization ability. Parameters such as pillar area ratio, filling level and the value of rock quality designation have strong influence on instability of large scale underground mined-out area. Correctness of analysis about the improved FRBFNN model was proved by the practical application results about instability discrimination of surrounding rock in large-scale underground mined-out area of a metal mine in south China.     

综合物探在山西省某煤矿采空区探测中的应用

为充分发挥物探方法在探测地下采空区的优势,查明山西省灵石县英武乡某煤矿地下采空区分布。根据测区场地条件,本文提出了地震勘探和氡气测量相结合的综合物探方法,利用反射波地震勘探的多次覆盖技术具有较高的探测精度,既能准确查明地下采空区分布的优势,又可弥补氡异常无法判断裂隙带产状及其地下延伸情况的不足;利用氡气测量受地形影响小、可准确圈定采空区边界和断裂构造位置的优势等优点,既可对地震勘探成果起到佐证作用,又可避免或减少其多解性。从而实现两种物探方法的优势互补作用,取得了较好的探测效果,该组合模式可为同类场地条件下探测地下煤层采空区提供有意义的借鉴。     

Time function of surface subsidence based on Harris model in mined-out area

The surface subsidence is a common environmental hazard in mined-out area. Based on careful analysis of the regularity of surface subsidence in mined-out area, we proposed a new time function based on Harris curve model in consideration of the shortage of current surface subsidence time functions. By analyzing the characteristics of the new time function, we found that it could meet the dynamic process, the velocity change process and the acceleration change process during surface subsidence. Then its rationality had been verified through project cases. The results show that the proposed time function model can give a good reflection of the regularity of surface subsidence in mined-out area and can accurately predict surface subsidence. And the prediction data of the model are a little greater than measured data on condition of proper measured data quantity, which is safety in the engineering. This model provides a new method for the analysis of surface subsidence in mined-out area and reference for future prediction, and it is valuable to engineering application.     

双源面波地震勘探在煤层采空区探测中的应用

面波勘探具有简便、快速的优点,在陕北柠条塔井田煤层采空区探测中取得良好的地质效果。利用面波的特征反映不仅可以通过单炮记录进行煤层采空区初步解释,还可通过剖面波场特征频谱特征以及频散曲线进行煤层采空区综合解释。     

高密度电阻率法在采空区探测中的应用

简述了高密度电阻率法的基本原理和资料解释分析的方法.高密度电阻率法是一种具有成本低、效率高、采集信息丰富并且探测精度高的地球物理探测技术.采用高密度电阻率法,结合全站仪测量空间坐标数据进行地形校正,针对采空区的复杂状况,选用不同的极距,在复杂的采空区地表布设了5条测线,完成了3 679个测点的测量.结合测区地质状况和异常的特殊形态,通过数据处理,确定了采空区的分布位置,取得了良好的探测效果,证明了高密度电阻率法在当今工程地质勘察中具有很大的优势.     

用测氡技术探测采空区位置与范围的探讨

本文通过对氡的地球物理化学性质的分析,探讨了用测氡技术探测煤矿地下采空区的位置与范围,并经在漳村煤矿的实际应用和验证,取得了良好效果。