厚煤层不同开采方法地表移动特点及对建(构)筑物的影响

我国对厚煤层的开采有多种方法。文章对村庄下采煤常用的几种开采方法作了简单介绍 ,总结了对应开采方法引起的地表移动与变形规律以及不同移动变形规律对地面建 (构 )筑物的影响 ,提出了减小其影响的技术措施。     

浅谈地表移动变形计算方法及建(构)筑物下开采技术

在进行建(构)筑物下开采时需要进行地表移动变形的计算,文中对目前我国在开采沉陷地表移动与变形中的计算方法及建筑物下开采中常用的开采技术进行了总结论述.     

地下深部开采对竖井稳定性影响的数值分析

为研究地下开采对竖井稳定性的影响,以东风铁矿为工程背景,根据地质资料和矿体分布情况建立精细化三维模型,通过室内试验和Hoek-Brown强度准则获得岩体力学参数,并利用FLAC3D数值模拟软件进行计算分析。研究表明,随着矿体的不断开采,竖井的变形值越来越大,且开采对竖井上部的影响较为明显,但变形值均符合安全规范要求。地下开采对竖井和井筒附近岩体的应力场影响较小,竖井无应力集中区,同时竖井塑性区分布范围较小,无塑性贯通区,因此地下开采对竖井稳定性影响较小,竖井可以保持稳定。该研究成果可为矿山后续安全开采提供一定指导。     

深部开采对下盘竖井稳定性影响的研究

为研究深部开采对下盘竖井稳定性的影响,以内蒙古某金矿为工程研究背景,通过测定矿山岩体力学参数、建立矿山三维数值模型,采用数值模拟分析方法,模拟空场法开采该金矿32号矿体188～-300m的过程,得到深部矿体开采过程中下盘竖井围岩变形量、应力集中情况和塑性区分布特征。研究结果表明:32号矿体深部开采的过程中,下盘竖井围岩主要受压应力作用,且围岩所受最大压应力超过围岩抗压强度,围岩稳固性差;下盘竖井围岩中将发生较大范围的剪切破坏;下盘竖井的变形量将超过规定的安全许可范围,易发生变形破坏。     

王楼矿井建(构)筑物下开采方案的选择

该文根据王楼故井建 (构 )筑物下采煤的特点 ,分析比较了几种可能的采煤方案 ,对条带开采和协调全采进行了地表塌陷变形预计 ,提出了“协调全采与条带开采相结合、积极开展覆岩离层注浆试验”的综合开采方案。     

极分散深部矿体开采对地表及建构筑物的影响分析

地下矿山大规模开采会对周围岩体造成扰动,会出现围岩的变形、开裂或者移动,逐渐对地表及其建构筑物造成威胁。以张家岭整合矿区深部大规模开采对地表及其建构筑物的稳定性影响为研究背景,通过辨识得到张家岭整合矿区影响范围内主要建构筑物的保护等级,进而分析影响地表变形的主要因素,结合实际工程地质条件,采用数值模拟方法,利用3Dmine-FLAC_3^D联合建模分析方法,对张家岭整合矿区深部矿体一期及二期开采后,地表变形及地表构建筑物稳定性进行分析。计算结果表明：一期开采地表移动变形较小,随着二期开采的展开,地表最大竖直位移及最大水平位移逐步增大,其中地表最大沉降为10mm;分析在深部开采结束后, G206国道、尾矿库、竖井、村落、诸河流的地表倾斜、地表曲率及地表水平变形值均满足相关规范要求,因此得出张家岭矿区地下开采对该区域的地表变形影响较弱。     

深部高应力竖井井壁稳定性分析及支护优化

为解决云南某矿深部盲竖井支护问题,采用现场试验、室内试验和数值模拟等方法对盲竖井进行稳定性分析.通过岩石力学试验确定岩体力学参数,对井壁进行数值模拟,根据模拟结果划分施工安全风险等级,最后确定盲竖井井筒支护方式及参数.结果表明:１０３１~９９２m 为低风险施工段,９９２~９４２m 为高风险施工段.随着深度增加,最大主应力越来越大,X、Y 及Z 方向位移量也越来也大.井筒围岩边缘最大主应力须小于１１．１５MPa.在开挖状态下,几乎所有围岩均处于不稳定状态,需进行支护.根据支护优化结果,１０３１~９４２m 标高均采用C３０钢纤维混凝土支护;１０３１~９９２m 标高支护厚度为４００mm;９９２~９４２m标高支护厚度则为４５０mm.     

建(构)筑物下压煤开采方案设计及可行性研究

为了解决某煤矿建(构)筑物下压煤问题,结合开采现状、煤层赋存地质条件、生产技术条件及地面建筑物情况分析,通过理论计算、概率积分法对其条带开采方案进行设计,并对其进行经济效益分析,验证其可行性.结果表明,重点保护建(构)筑物控制变形等级采后维修方案,在技术与经济效益上可行,对今后煤层开采具有指导意义.     

充填法采矿影响下地表沉降及竖井位移安全评价分析

在地下矿山建设项目可行性研究阶段,确定岩石移动角目前常用的方法是工程类比法。而一些改扩建项目,受条件限制,地表会有受保护的对象落入岩石移动范围内。提供了一种采用数值模拟进行安全评价的方法评价岩石移动角选取的合理性,并在案例中进行了应用,对矿岩开采移动界限进行了定性定量评价且提出了相应的安全对策措施建议。     

基于概率积分法的济宁某矿地表位移规律研究

采空区上方地表移动变形将严重影响附近建(构)筑物的安全。为分析地表移动变形引起建(构)筑物的破坏类型,明确地表沉降、倾斜、曲率对建(构)筑物的影响,基于概率积分法,以济宁北部某矿3307工作面为例,结合地表实测位移结果与FLAC3D数值模拟,分析了地表移动变形规律,并对地表建(构)筑物进行了安全性分析。研究表明:(1)随着工作面推进,地表下沉量逐渐增大,当采空区长度达到2倍的影响半径时,地表盆地最低位置开始触底,此时下沉量达到最大值。随着工作面继续推进,地表盆地尺寸不断扩大,最大下沉值不再增大。(2)开采深度对地表盆地形状具有重要影响,当开采深度较小时,地表盆地近似为开采工作面形状,随着开采深度增大,地表盆地逐渐趋近于椭圆形。(3)对3307工作面地表变形规律进行分析,将实测结果与理论计算结果进行了对比,两者误差小于5%,证明了理论计算结果的合理性。     

开采沉陷对地面建(构)筑物的损害及防护加固

文章通过对大同矿区煤层硬、顶板硬、覆岩硬等特殊地质采矿条件和采煤沉陷状况的实地调查和综合分析,针对大同矿区煤矿开采沉陷特点,提出了大同矿区地表沉陷区的分类方法,并将不同开采条件下的稳定塌陷区和不稳定塌陷区进行了分类统计,总结了开采沉陷对地面建(构)筑物的损害及影响,提出了减少地面沉陷的措施和地面建(构)筑物的保护加固措施,为大同矿区采煤沉陷区的综合治理提供了科学依据。     

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。     

地下铁矿扩界开采地表影响范围计算

矿山开采过程中往往会形成一定的空区造成地表的沉陷。为确保矿山的安全生产并提供地表影响范围计算的科学依据,针对某铁矿采用胶结充填法采矿需进行扩界开采的工程实际,将该矿的地表影响范围运用概率积分法和FLAC3D数值模拟软件进行预测。在已知该矿9条勘探线矿体形状的基础上,取地表沉陷数值为参考标准计算出地表最大变形区域;以FLAC^3D建立矿山的仿真模型,真实反映矿区的三维地理、地质信息和各地层材料的内在属性,模拟开挖过程中地表变形的动态发展,最终确定地表变形等值线图。由此得出矿区开采中心部位沉降值为18 mm,生产企业周围沉降值cm级以下,居民住房位于2 mm沉降圈以外,扩界开采带来的影响较小。地表监测数据进一步佐证了上述计算的准确性,扩界开采地表沉降范围计算可以指导矿山生产保证安全,有长远的意义。     

采空区地表大型化工厂安全建设技术

大型工程建筑对地基条件要求较高,采空区形成的不良地基条件会对大型工程建设、运行带来较大的安全风险。文中以某化工厂在浅部采空区新建大型建(构)筑物为例,通过采空区地基稳定性评价、采空区治理措施、建筑技术措施等一系列评价、治理、防护技术,实现了采空区大型建(构)筑物的安全建设与使用。研究成果可为采空区地表建筑利用提供科学参考。     

尾砂胶结充填法对地表建筑设施稳定性影响分析

采用大型有限元模拟软件对矿山开采充填过程进行三维仿真模拟计算,数值模拟结果与现场实测数据基本相符,其地表变形的主要技术指标小于建筑物Ⅰ级变形的要求,证明采用尾砂胶结充填采矿法开采后造成的地表位移对地面建筑设施影响不大,可以保证地表建筑设施的稳定性。     

相邻复杂矿体开采过程对地表稳定性的时空影响研究

为探究相邻复杂矿体开采过程与地表稳定性的时空规律,提出了考虑开采过程的Flac3D三维数值模拟计算方法。以冷水坑银铅锌矿田内3座相邻且中段下降速度不同的矿山为例,建立了银珠山矿业、银海矿业、鲍家矿业的矿体与围岩模型。通过井下调查、钻探取样、室内试验,获得了矿岩/充填体的物理力学参数,根据井田内各矿山的排采计划,设计了符合实际情况的计算工况并进行了数值模拟计算。研究结果表明:(1)冷水坑银铅锌矿田各矿山采用嗣后充填采矿法且保证充填质量的前提下,矿体开采对地表无显著不利影响;(2)开采过程与地表变形参数在时空上呈双参数指数函数递增规律,且在2025—2035年和2037—2041年两个重点生产时段可能出现地表变形显著增大的情况。研究成果对于冷水坑银铅锌矿田内的矿山开采方案设计、安全生产管理具有一定的参考意义。     

某石膏矿床深部开采稳定性分析

某石膏矿采用房柱法进行回采,开采范围内已经形成大面积采空区,且矿区范围内有村庄,人口稠密。为对-400 m以下深部资源进行科学开采并保障地表建(构)筑物安全,采用数值模拟的方法分析开采对岩体的稳定性及地表变形的影响。结果表明：-400 m以下矿体分层开采后,岩体的最大变形和竖直位移都出现在顶板位置,整体变形均偏小,下沉或底鼓现象并不明显;矿柱部位出现区域压应力集中,最大达26.38 MPa,矿房边墙所受拉应力较小,不超过2 MPa,整体无较大应力集中区域和塑性贯通区;地表沉陷最大位移为2.72 mm,水平变形最大值为0.0035 mm/m,倾斜率最大值为9.1×10^-3 mm/m,曲率最大值为6.74×10^-5 mm/m²,各指标结果表明-400 m以下矿体分层开采整体稳定,对地表建(构)筑物的影响很小。     

煤矿特种建筑物非正常破坏的原因及预防

分析了煤炭生产中储煤场生产结构物产生非正常破坏、倾斜的原因,并提出了预防措施,以避免经济损失,消除安全隐患.