浅谈辽源煤矿地下采空区对地表稳定性的影响

地下矿层采空后形成的空间称为采空区。在地下开采影响下,地表建筑物发生的变形与破坏是由于地表移动与变形作用于建筑物的基础,导致建筑物受到附加的作用而产生的。在不同的煤矿、不同的地     

开采沉降测量预计

由于煤矿地下开采范围大、开采层数多而开采深度有限,开采的影响一般都能发展到地表,波及到上覆岩层与地表的一些与人类生产和生活有密切关系的对象。在开采影响波及到地表以后,受采动影响的地表从原有的标高向下沉降,从而在采空区上方形成一个比采空区面积大的多的下沉盆地。本文以葛店煤矿11031煤柱回采沉降情况为例进行了阐述。     

新疆西准噶尔沙吉海地区地表形变时空特征分析及其环境意义

煤矿地下开采形成的采空区对地表工程和周围环境造成严重的破坏,造成沙吉海矿区周围生态脆弱,草场面积缩减。长期废弃的矿井由于不清楚地下开采情况及范围,所以难以进行有效治理。通过长时间大范围的采空区形变特征监测,对于地质灾害预防和治理来说具有重要意义。基于2017年3月19日—2019年12月22日73幅覆盖沙吉海矿区的Sentinel-1A影像,采用差分干涉测量短基线集时序分析技术(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar, SBAS-InSAR)获取时序地表残余变形,此外通过克里金插值法获取了整个研究区完整的形变信息,监测到研究区平均变形速率在-148.44～38.05 mm/a,最大累积形变量达-1 418.42 mm。分别得到废弃采空区和正在开采矿井工作面的形变特征,正在开采煤矿采空区呈漏斗形变形,废弃采空区沉降呈多点分散形,变化不均匀。经过对沙吉海矿区详细的野外调查,验证了SBAS-InSAR结果的可靠性。最后,结合野外验证结果分析了煤矿采空区围绕沉降中心呈漏斗形演化的过程。研究成果可为老旧采空区治...     

动态测量方法在煤矿开采引发地表变形的应用探析

地下开采是煤炭生产中最常见的形式,地下的煤炭被开采以后,在采空区上方的岩层和地表将产生移动和变形,地表的移动和变形将影响地面建筑物,使建筑物受到不同程度的影响,特别是综采放顶煤开采对地面建筑物的影响更加突出。本文运用动态测量方法对煤矿开采中引发地表变形进行测量。     

高速公路下煤矿采空区变形分析及其治理

在奉节至巫溪高速公路沿线煤矿采空区工程地质调查的基础上,论述了公路沿线煤矿采空区地质、采矿、采空区等特征,并对沿线煤矿采空区对桥梁、隧道、路基等构筑物的危害程度进行分析与评价.结果表明,该高速公路下覆的煤矿采空区变形尚未完成,采空区所引起的地表变形将对寂静特大桥、惠家湾隧道、喜口池隧道施工及运营有显著影响,必须采取采空区注浆工程治理措施.     

浅谈煤矿采空区管道沉陷的识别与治理

介绍了煤矿开采后引起地表移动与变形的形式以及对输油气管道产生的影响,探讨了管道通过煤矿采空区时的各种监测方法和治理措施.     

利用粘弹性原理研究岩层移动下沉

本文提出把岩石表示为开尔文体和弹性元件串联的力学模型,认为地下开采后的采空区上方和煤层上方的顶板为粘弹性基础上的粘弹性悬臂梁.根据悬臂梁受弯曲的理论,推导出了采空区和煤层上方地表下沉计算公式.     

某煤矿采空区对拟建铁路安全稳定影响浅析

为了解煤矿采空区对拟建铁路线的安全稳定影响,通过地质调绘、钻探和物探等多种勘测手段对淮南九龙岗煤矿采空区的规模、埋深及地面塌陷进行勘测。分析了区内地面塌陷机理及其影响范围,基本查明了采空区地下隐伏边界、地表沉陷移动边界和地表沉陷影响边界等。高密度电法探测及钻探验证、验算分析和现场核查等手段相互印证,较好的揭示了煤矿采空区的影响范围与拟建线路的关系,基本可以确定拟建铁路贯通煤矿采空区的方案安全可行。     

采空区地质勘察及对京沈客专稳定性影响评价

为了评价他拉皋煤矿采空区对京沈高铁DK429+000~DK430+500段稳定性影响,通过分析矿区地层岩性及地质构造,采取对采空区煤矿资料收集及调查、物理勘探、地质钻探验证等综合勘察方法,对采空区进行地质勘察并确定采空区边界,评价线路稳定性。同时采用铁路保护煤柱设计方法来确定安全边界,防止地表变形影响铁路行车安全。结果表明拟建线路位于他拉皋煤矿采空区安全围护范围以外165m,高铁可从拟定线位处安全通过。     

下伏采空区的煤矿地表地震动力响应模拟

针对中国煤矿多分布于7度及7度以上的地震烈度区,煤矿大规模开采,在矿区地层中留下了大面积、立体分布的空间,一些开采位于工业区或居住区的下部等问题,采用FLAC3D软件,建立了不同条件下的数值模型,对下伏采空区的煤矿地表地震响应进行分析.模拟结果显示:在剪切地震波的作用下,下伏采空区煤矿地表的最大水平加速度受到地下采空区的影响.讨论了在采深及采空区填充参数不同的情况下,地表监测位置的响应值变化.     

地下开采对大柳塔矿地表环境的破坏及防治

在对大柳塔煤矿地下开采对地表破坏因素分析的基础上，总结出相应的防治对策，所得结论为大柳塔煤矿环境保护与实现煤矿的绿色开采建立基础。通过采取必要的环境保护措施，使矿区居民生活的环境质量得到保证，有利于促进矿区的稳定和谐发展。     

构造应力对煤矿区采动损害的影响探讨

采动损害是指由于地下采动在地表产生的开裂、沉降和塌陷等严重损害地表生态环境的地质灾害。在构造介质、构造界面特征相似,开采强度也相同的条件下,煤矿区采动损害与其所处的构造应力场性质有关。在构造挤压区,一定的地下开采强度可能不会对地表造成强烈损害;而在构造伸展区,同样强度的地下开采则可能对地表生态环境造成严重破坏。     

构造应力对煤矿区采动损害的影响探讨

采动损害是指由于地下采动在地表产生的开裂、沉降和塌陷等严重损害地表生态环境的地质灾害。在构造介质、构造界面特征相似，开采强度也相同的条件下，煤矿区采动损害与其所处的构造应力场性质有关。在构造挤压区，一定的地下开采强度可能不会对地表造成强烈损害；而在构造伸展区，同样强度的地下开采则可能对地表生态环境造成严重破坏。     

非煤矿山采空区光纤监测研究

非煤矿山采空区大面积垮落会引起地表开裂、塌陷、矿震等恶性事故,为了对采空区进行监测,开发了基于先进的光纤传感技术的光纤位移、应力和微震传感器,将这些传感器进行集成,建立针对非煤矿山采空区的监测系统,并在铁矿进行了现场示范。试验结果表明,基于光纤传感技术的非煤矿山采空区监测系统运行良好,试验数据可信,具有很好的推广潜力。     

某铁矿充填法采矿引起的地表变形的Flac分析

地下采矿必然会引起采空区围岩的崩塌,围岩向采空区的移动可能涉及到地表,造成地表的陷落．采用充填法,留矿柱法等措施能够减轻地表的沉降．本文借助Ansys进行网格划分后,将其导入Flac数值计算软件中．Flac软件能模拟开采、回填、再向下开挖、再回填等过程,与实际开采和充填一致．对金山店铁矿东区分别进行不充填、20％充填、50％充填的地下开采进行模拟,研究采矿引起的地表沉降问题．分析得出下盘稳定性好于上盘,水平位移和垂直位移在量级上相当,充填越多越能减轻地表沉降．     

煤矿采空区地面场地稳定性三维数值模拟

应用MIDAS GTS NX软件建立采空区及覆岩三维数值模型,模拟煤矿开采及结束后采空区覆岩应力和位移分布,结合监测数据确定采空区地面场地的现状稳定性;然后在采空区地表施加拟建公路特大桥梁荷载,分析施加荷载后采空区覆岩的应力和位移变化,进一步分析采空区地面场地的稳定性,为在采空区地面的工程活动提供技术支持,降低工程建设成本。     

荷载作用下老采空区地表移动规律的试验研究

利用相似材料模拟试验动态模拟采空区形成过程,当采煤结束且采空区基本稳定后,通过在采空区的不同位置逐级加荷载来分析研究老采空区地表的移动和变形规律。试验结果表明:(1)加载后地表各参数的残余变形均有所增加,其最大残余变形值基本发生在采空区两侧;(2)荷载越大,地表的残余变形越大;(3)荷载布置在采空区两侧比布置在中央引起的残余变形要大;(4)采深采厚比越小,地面荷载对采空区的扰动影响越大。并列举工程实例对试验结果进行了初步验证。     

煤矿采空区地表沉陷可视化仿真

为实现煤矿采空区地表沉陷可视化,结合MATLAB仿真技术,利用矿区地质煤层条件和岩移观测参数及地表沉陷有关数据,建立采空区地表沉陷以动态时间函数结合概率积分法的预计模型,对煤矿开采造成的地面沉陷区进行仿真计算和分析.结果表明:该方法能反映地表移动的动态特征,实现了煤炭开采对地面动态沉陷影响的较为精确的分析与计算,可以直观而精确地对地表变形各种图形自动绘制,为其它矿区制定采煤采空区的预防和治理方案提供一个交互的三维仿真平台及可靠依据.     

煤矿采空区积水预测方法刍议

阐述了煤矿采空区积水及其危害性,分析了煤矿采空区积水的形成及贮存特征,介绍了采空区积水的主要预测方法,指出合理选择充水系数的方法,即根据采煤方法和地表沉降量确定。     

湖南五亩冲煤矿采空区地表沉陷预计

作为煤矿固有的也是主要的环境地质问题,采煤沉陷已成为煤矿区危害范围最广、影响程度最大、延续时间最长的一种工程地质灾害。本文针对煤矿采空区地表变形问题,以湖南省宁乡县五亩冲煤矿地质环境影响评估项目为依托,对该煤矿采空区地表变形影响因素进行分析,同时利用矿山开采沉陷预计理论进行沉陷影响程度分区,以期对其他同类型地质环境的矿区预测采煤沉陷起借鉴作用。