崩落围岩处理采空区对尾矿库的影响研究

某铁矿地下采空区的地表为尾矿库的一部分,为确保尾矿库稳定,采用崩落充填法处理后运用"三带"理论、岩石移动带理论及数值模拟对采空区进行研究。结果表明,崩落处理采空区后,地表水平位移和竖直位移均处在标准范围内,地表沉降裂隙带距尾矿库最小距离为127 m,采空区处理后能够保证地表尾矿库稳定。但随着该矿深部矿体的进一步开采,应加强对地表裂隙带范围的监控,以保证尾矿库的安全。     

某矿山拟采矿体开采对尾矿库安全的影响分析

为研究某矿山拟采矿体的开采对尾矿库安全的影响,在前期现场调查、现场原位钻孔弹模测试、原位钻孔旁压试验、尾砂抗剪强度原位测试和室内单轴实验、巴西劈裂实验、饱和三轴剪切试验后,选取合适的岩体力学参数,先采用ANSYS建立矿山模型,然后采用FLAC~(3D)5.01对双旗山新采空区的稳定性及尾矿库稳定性进行数值模拟分析。研究表明:拟采矿体的每一段开采所产生的卸载作用,将造成顶板向下位移和底板回弹,再加上采空区上方边坡的作用,矿房会被挤压、剪切;矿房围岩局部产生过剪拉屈服;拟采矿体的开采对尾矿库的影响很小。     

徐州市某场地急倾斜煤层采空区稳定性分析

徐州市某场地计划新建高层住宅楼。该场地位于急倾斜煤层采空区上方,通过对急倾斜煤层采空区地表变形机理及规律的研究,决定采用开采条件判别法、地表移动变形判别法、煤（岩）柱稳定性分析法对场地采空区的稳定性进行评价,并提出针对性建议。     

渑栾高速采空区路段建设场地稳定性评价研究

针对老采空区上方建设场地在稳定性评价方面存在模糊性和复杂性的不足,基于三角模糊层次分析法与云模型,对渑栾高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价研究。首先,顾及水文地质条件、开采技术条件、场地变形特征和外界扰动四方面因素,建立了老采空区上方建设场地稳定性综合评价模型;其次,考虑到评价过程的复杂性与不确定性,提出三角模糊函数的层次分析法用于确定各评价指标的权重;最后,采用云模型将研究区域各影响因素的评语集转换为云模型的数字特征,再结合评价指标的权重可以得出研究区域的稳定性等级。将研究成果应用于渑栾高速采空区路段建设场地的稳定性评价,结果表明：该区域路段建设场地主要呈稳定和基本稳定状态,据此提出了适用于渑栾高速采空区路段的路基、路面处治对策。     

基于事故树定量分析的采空区上方建筑物稳定性评价

运用传统事故树的评价方法,对采空区上方建筑物稳定性进行评价,通过对各种因素的比对分析,运用主成分分析法与MATLAB程序结合,找出主要因素的发生概率,从概率重要度和临界重要度2方面入手,有针对性地提出有利于采空区上方建筑物稳定性的措施。     

采空区带状注浆加固机理及其数值分析

 对采空区进行注浆加固处理目前已成为解决采空区上方建筑物地基稳定性问题的重要途径,结合注浆加固机理和条带开采理论对控制采空区残余沉降的带状注浆方法的注浆适用范围、模型、机理以及相关参数进行了较深入的研究,运用数值模拟的方法对带状注浆前后以及施加建筑荷载后的地基沉降变形、垂直应力进行了对比分析,结果表明,在合理布置注浆条带宽度、钻孔间距和注浆工艺的前提下,带状注浆可以有效的控制采空区的残余变形,从而保证上方建（构）筑物的安全使用。     

采空区上方坑口电厂的地基稳定性研究

文章对主要建(构)筑物建在煤矿采空区、围护带上方的热电厂的地基稳定性进行了分析,并采取相应措施。     

典型山谷地貌金属矿山复杂窄矿脉采空区充填系统建设

利用废石和全尾砂充填采空区是消除尾矿库和采空区安全隐患的有效途径。以某典型山谷地貌钨锡矿山为对象,开展复杂窄矿脉采空区充填系统建设研究,建成了废石不出坑充填系统和处理新老采空区的全尾砂充填系统,实现了地表废石、尾矿零排放,有效解决了新尾矿库无处选址的难题,防控了采空区地压灾害发生,为深部开采和残矿回收创造了有利条件。     

无废开采与井下尾矿库建设

建设井下尾矿库是实现矿山无废开采的新的途径;建设井下尾矿库可以减轻其地表存放的环境污染,避免其引发的安全隐患,降低矿山采空区危害程度;探讨了建设井下尾矿库的合理性,阐述解决废石、尾矿充填采空区与资源综合利用之间矛盾的观点,讨论了井下尾矿库储存尾矿与尾砂充填的区别.     

老采空区残余变形监测技术与预计方法述评

地表残余变形是由老采空区引起的地质灾害之一,对老采空区上方建(构)筑物产生不利影响.多年来,针对老采空区的残余变形监测方法与预计模型研究取得一定的进展.通过梳理现有研究成果,对已有残余变形监测技术在精度及工作有效性方面进行总结分析,结合多种开采沉陷预计方法,对其构建的残余变形预计模型及其适用性进行介绍.在此基础上,对更...     

采空区上方地表建筑物地基稳定性时空效应分析

由于地下矿体的开采,导致采空区上方地表及其附近出现沉陷变形,为防止损坏地面建筑物,需要对建筑物的地基进行稳定性评价。以玻璃工业园建筑工程地基稳定性的研究为例,利用采空区沉陷的时间效应、三带理论对采空区上方及附近地基的稳定性进行定性评价;应用概率积分法对采空区的沉陷变形及影响范围进行了定量评价,并对采空区上方建设建筑物提出了相应的安全保护措施。     

符山铁矿尾矿库民采空区治理技术研究

采空区治理在预防矿山地质灾害中具有非常重要的地位。为了确保符山铁矿尾矿库的安全稳定运行,针对某民采铁矿采空区进行了三维激光探测,对采空区的稳定性及冒落后果进行了分析,提出了综合的治理方案。治理方案实施后,消除了井下民采空区重大安全隐患,保证了尾矿库安全稳定及矿山的正常生产,可为其他矿山采空区治理提供参考。     

大型地下采空区稳定可靠性分析建模方法探讨

把地下矿山因开采而形成的大型采空区改建为尾矿库,是处理采空区的有效方法。在把采空区改建为尾矿库前,需要对空区围岩进行稳定可靠性评价。但空区围岩稳定可靠性评价不能采用普通结构的模型。本文分别从围岩系统和围岩地表环境出发,对它的建模方法进行了探讨。     

浅部条采老采空区受荷载影响的模拟研究

采用相似材料模拟试验研究了建筑荷载影响下的条采老采空区覆岩和煤柱失稳破坏过程。研究表明:随着荷载增大,老采空区覆岩和煤柱在附加应力作用下变形破坏,在采空区上方地表加载时,覆岩呈"鼓形"破坏形态,而后岩层断裂垮落;在煤柱上方地表加载时,煤柱受压缩在边界上方发育高角度纵向裂缝,而后采空区覆岩垮落失稳,沿发育的裂缝切冒至地表。     

采空区上方高速公路允许移动变形指标研究

分析了采空区上方高速公路路基路面破坏的5个指标, 即沉降、倾斜、水平位移、水平移动、曲率, 以及5个指标之间的定量表达式; 结合城市地下工程开挖相关控制指标, 定量地研究了采空区上方高速公路路面的变形控制指标。综合国内外相关文献以及高速公路采空区路基施工稳定性评判指标, 提出了适合采空区上方高速公路路基以及桥墩等允许变形的控制指标。     

甘肃某铅锌矿尾砂胶结充填试验研究

甘肃某铅锌矿建矿已有30多年,矿山现有尾矿库即将达到服务年限,矿山在不建新尾矿库的情况下,为新产生的尾砂寻找经济合理、安全环保的处置方式。经过多年开采,井下已存在大量采空区,矿山拟采用全尾砂充填采空区的方式解决尾砂堆存问题,同时对采空区进行治理。在保证尾砂输送至采空区后能正常胶结的前提下,寻求最经济的灰砂比,本文分别以水泥和新型胶结材料作为胶凝材料进行试验,确定最优的尾砂浓度、灰砂比和胶凝材料。通过试验,在满足充填体正常胶结的情况下,选用新型胶结材料作为胶凝材料所需要的灰砂比更小,充填成本更低,从而为矿山提供更经济、安全的充填方案,为矿山解决尾矿处置找到了更经济、安全环保的方式。     

倾斜煤层采空区上方巷道稳定性控制技术

针对倾斜煤层采空区上方巷道稳定性控制难题,采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法开展研究,结果表明:下伏煤层采出后,采空区上方形成一个似半圆形的"低压核"。随着煤层倾角的增加,低压核与煤层垂距缩短;采空区上方巷道控制应从巷道空间布置方式、施工时机、支护技术等方面综合考虑;高预应力锚杆(索)和U型钢组合支护技术能够维护采空区上方巷道稳定,煤矿工业性试验验证了上述结论。     

高强度开采条件下上行开采顶板运动规律研究

以新疆龟兹矿井2个近距离煤层为工程背景,研究上部煤层工作面在非上行开采和上行开采之间过渡转化过程中,工作面顶板运动的变化规律。将上部煤层工作面开采过程按工作面位置分为“进采空区上方前”、“位于采空区上方”和“出采空区上方后”,结合工程条件设计了3组相似模拟试验进行分析研究。研究结果表明：(1)上部煤层工作面在位于非采空区上方区域时,其开采过程中顶板运动与一般生产工作面无显著差别;(2)上部煤层工作面位于采空区上方时,工作面顶板破坏程度加大,发生整体切落失稳;(3)在上行开采与非上行开采阶段的过渡区域时,顶板稳定性差,且存在前后差异,较大程度上增加了围岩控制难度。研究结果可为上行工作面开采时掌握围岩稳定性变化情况提供依据。     

基于ANSYS的急倾斜煤层开采数值模拟研究

利用ANSYS有限元软件对急倾斜煤层下保护层开采模型进行三维数值模拟分析,研究表明:采空区的斜上方,沿着层理面的法向,越靠近采空区受采动影响的法向位移越大,在沿着层理面的方向上,并不是在采空区上方的中间位置处法向位移最大,而是偏向采空区上方的上部位置(约2/3跨长处的位置)法向位移最大。     

采空区上覆岩层导水裂隙发育高度研究

基于毛家庄矿3煤层80203工作面地质赋存情况,通过理论分析计算采空区上覆岩层裂隙发育高度,并采用钻孔返水损失量的测试方法分析采空区上覆岩层实际裂隙情况。经理论分析与现场实测结果的对比发现:采用理论分析法中的标准公式较经验计算公式计算结果更好反应现场实测采空区覆岩裂隙发育情况,经验公式计算结果偏小于实际情况;钻孔返水损失量分析法可用于煤矿井下采空区冒落带高度测定及冒落带上方导水裂隙分布高度测定,是一种简单可靠的现场实测方法。