极浅埋薄基岩含水沙层工作面溃水溃沙防治技术研究

石场湾煤矿4205工作面为极浅埋含水沙层工作面,有发生溃水溃沙灾害的危险性,通过理论分析发生溃水溃沙的机理,采取了疏、排水、＂中部超前推进,两端滞后开采＂和留顶煤开采的措施,起到了很好的溃水溃沙防治的效果,保证了4205工作面的安全回采。     

薄基岩浅埋煤层保水开采技术研究

薄基岩浅埋煤层开采过程中顶板基岩易全厚切落,破断直接波及地表,存在顶板突水的安全隐患.在分析顶板导水通道特征基础上,针对浅埋煤层采用传统技术实现保水开采的难点,从开采方法本身采取措施,提出了一套较为系统的薄基岩浅埋煤层保水开采新技术.此项技术的关键有三:一是长壁工作面快速推进;二是支架合理支护阻力的计算确定;三是局部降低采高或局部充填.补连塔煤矿32201工作面的三维固-液耦合数值模拟计算和现场实践结果证明,该套技术的应用是成功而有效的,可在薄基岩浅埋煤层保水防溃开采中推广应用.图4,表1,参12.     

浅埋薄基岩矿井工作面超前支承压力分布规律研究

通过现场安设不同深度的钻孔应力计对某浅埋深薄基岩煤矿的工作面超前内部应力分布进行了监测。基于采集的应力数据,本文对工作面内部不同深度处超前应力环境进行了分析,给出了该矿工作面煤壁超前应力受采动影响的范围,并给出了煤壁附近顶板发生侧向断裂的范围。该研究结果对矿山灾害的预防有指导作用。     

浅埋深薄基岩大采高综采过断层技术

针对鄂尔多斯苏家沟煤矿4103工作面埋深浅,基岩薄,为大采高综采,工作面推进过程中遇到S4-33断层,对工作面造成安全威胁,影响推进度和生产效率,降低煤质的问题.将断层对工作面的影响进行了数值模拟及理论分析,研究结果表明:在断层带及其影响范围内岩体受工作面采动影响大,较易破碎,易与工作面的岩层移动连成一体,增加断层附近岩层移动的范围;工作面距断层越近,支承压力越大,矿压显现越剧烈,顶板管理越困难.相应提出一系列技术措施.     

浅埋深薄基岩下大断面切眼掘进与支护技术

大柳塔煤矿22615综采工作面切眼埋深浅、基岩薄,断面大（8.5m）,切眼掘进采取二次机掘成巷,支护采用二次支护,掘巷时采用锚杆＋钢带＋锚索支护,成巷后采用单体＋木点柱联合支护,为类似条件下切眼的掘进与支护提供了借鉴。     

大柳塔煤矿薄基岩下巷道掘进技术研究

针对大柳塔煤矿22614综采工作面顺槽过薄基岩区,优化支护形式与参数,采取合理的管理措施,达到了预期效果,为类似条件下顺槽的掘进提供借鉴。     

浅埋煤层薄基岩条件下切眼断面与支护方式的确定

针对神东煤炭集团公司大柳塔煤矿薄基岩区域回采条件,以22615综采面切眼为例,介绍了薄基岩下大断面切眼相关参数确定方法。     

享覆盖层薄基岩开采特征研究

赵固一矿全区被巨厚冲积层所覆盖,且大部基岩较薄,煤层相对较厚,属于典型的薄基岩开采矿井。介绍了矿井开采技术条件,分别对地层分布、构造破坏、围岩物理力学性质、顶底板涌突水等进行了简要分析总结,针对各个开采特征提出生产实施意见,对于矿井安全生产有一定指导意义。     

煤矿浅埋煤层综采面矿压事故预防

为了预测预报浅埋煤层综采工作面矿压事故灾害,采用KMJ30型采动应力监测系统对杨伙盘煤矿30108综采工作面矿压进行现场实测.通过综合分析初采期间、正常推进时期、末采期间支架实测数据,得出了工作面初次来压、周期来压平均步距,工作面倾向压力分布,工作面整体压力大小,以及特殊地段的矿压大小,掌握了工作面矿压显现规律,对杨伙盘煤矿及周边类似条件矿井矿压事故的预报与预防具有一定的指导意义.     

祁东矿综采面压架事故机理研究及防治措施

本文采用理论分析、现场实测、物理与数值模拟试验等手段,对祁东煤矿7114综采面压架事故的机理进行了深入研究,提出了相应的防治对策.     

玉磨铁路软岩浅埋隧道冒顶机理分析及防治措施

以国家一带一路重点项目云南玉磨铁路曼勒1号隧道浅埋段为依托,结合现场施工中遇邻近断层破碎带隧道塌方冒顶事故,研究了西南地区软岩浅埋隧道冒顶防治措施.采用MIDAS GTS NX有限元软件建立邻近断层破碎带的浅埋隧道模型,依据隧道冒顶机理分析及有限元模型模拟分析结果,提出浅埋隧道支护方案.研究结果表明：在强化支护措施后浅埋隧道拱顶沉降及拱腰收敛均在允许变形量范围内;围岩塑性区主要集中在拱顶两侧及拱腰处,右侧塑性区范围较大,产生塑性破坏的风险较大.围岩最大主应力及初支最大主应力显示,隧道右侧拱腰处初支出现应力集中的风险较大,围岩出现应力集中后会导致受压破坏区和受剪破坏区逐渐增加,当两种破坏区域逐渐重合后围岩会产生塑性破坏,最终导致塌方冒顶.根据模拟计算及现场实际工况,本文提出在隧道塌方冒顶段采用“大管棚+小导管”超前支护组合、洞内全环I18型钢钢架附加临时横撑的支护防治方案,为了提高围岩稳定性对断层破碎带进行注浆加固,经现场施作后防治效果良好,为今后类似工程提供指导.     

北京地铁浅埋暗挖区间隧道塌陷机理

结合北京典型地质条件和区间隧道的断面形式,将城市浅埋暗挖隧道分为超浅埋隧道和浅埋隧道两种,对于超浅埋隧道,隧道的破坏形式主要是整体下沉和塌陷,隧道的破裂角接近80°;对于浅埋隧道,破坏形式以滑裂破坏为主,规范给出的滑裂角为45°+φ/2,但通过对北京地铁事故的调查研究发现,隧道滑裂角大于45°+φ/2,因此应用土力学原理和Mohr-Coulomb破坏准则推导出新的地层滑裂角.结果表明,浅埋隧道的破裂角与隧道的覆跨比、矢跨比有关,且比45°+φ/2大10°~15°.运用FLAC3D软件计算分析隧道破坏时塑性区分布情况和破坏过程,并与实际工程监测数据对比,发现新的滑裂角更接近实际工程的破坏情况.     

沟壑切割浅埋区塌陷灾害形成机理分析

基于冯家塔矿区地表沟壑纵横切割、浅埋煤层开采条件分析的基础上,结合1201工作面开采地表塌陷现场调查,给出了开采引起地表塌陷灾害的类型及特征,应用物理相似材料模拟和数值计算模拟方法,模拟分析了该条件下开采引起沟壑边坡崩塌、滑坡灾害的形成机理,并提出相应的灾害防治方法,为类似条件下开采地表塌陷灾害防治提供依据。     

浅埋暗挖隧道管棚支护机理力学分析

根据土与基础的相互作用理论,建立了基于双参数模型的管棚支护结构与围岩相互作用模型.采用解析法解得管棚结构的扰度方程、转角、弯矩方程及地基反力方程.分析在工况转换过程中,尤其是开挖应力释放阶段.管棚支护体系的受力转换及其工作特征,实现了管棚法的量化计算.将理论应用于实际工程,计算出某隧道在管棚支护下的扰度曲线、地基反力,同时将管棚结构扰度计算结果与实际测试进行比较,验证了计算结果的正确性.     

厚土层薄基岩浅埋煤层"支架-围岩"关系实验研究

依据陕西南梁煤矿首个综采面煤层赋存特征及覆岩力学参数,对厚土层覆盖层下薄基岩浅埋煤层开采进行了大比例相似材料模拟实验研究,分析了额定工作阻力6 000 kN支架的运行特性,揭示了厚土层浅埋煤层开采上覆岩层的破坏规律及"支架-围岩"关系,研究认为厚土基浅埋煤层裂隙带高度比一般赋存条件下的煤层大,在实验支架初撑力频率分布与生产实际相似的情况下,实验得出的支架额定工作阻力比按一般赋存条件计算公式得出的支架阻力大许多,说明一般计算公式不适宜用于厚土层浅埋煤层.实验首次采用了力学特征与原型相似的恒阻模拟支架控制系统,研究为南梁煤矿综采面支架选型及开采提供了重要的科学依据.图5,表3,参8.     

近浅埋煤层大采高综采面矿压规律研究

霍洛湾煤矿所采煤层为近浅埋煤层,其22110工作面为一盘区第四个综采面,同时也是末采面,工作面赋存条件与接替的二盘区工作面条件及其相似,具体表现在煤层厚度、顶底板岩性、倾角、埋藏深度等。经对其进行矿压观测研究及支架适应性,得到工作面来压步距、过谷沟地形的矿压规律及支架工作阻力与动载系数,研究结论对二盘区安全高效开采具有现实指导意义,对可能存在的问题得以提前判知与解决。     

软弱浅埋隧道风险管理技术研究

软弱浅埋隧道属高风险隧道工程,在项目实施过程中迫切需要进行有效的风险控制与管理.文章结合宁安铁路钟鸣一号、二号隧道施工及风险管理的实践,从风险管理层面总结分析施工过程中采用的风险管理技术和方法,论述了软弱浅埋隧道风险管理体制、风险管理模式、风险管理技术,形成一套普遍适用于软弱浅埋隧道风险管理的模式和理念,为同类工程提供借鉴与参考.     

大同浅埋深坚硬顶板弱化防冲技术研究

本文通过对同煤集团忻州窑矿开采时,对下压大巷压力的防治和监测同时结合我矿本身条件下的开采对工作面冲击地压的防治所采取的措施,最终安全的开采完毕工作面。为防治冲击地压采用卸压孔、煤层注水、强制断顶方法进行治理,取得了一定的治理效果,有效降低了冲击地压强度,但冲击地压频次未见明显减少,成为困扰安全生产的一大难题。     

浅埋煤层大采高综采面支架支护性能分析

通过对张家峁煤矿6.0m大采高综采面(15201首采面)顶板压力、支架立柱收缩量进行现场实测,揭示了浅埋煤层大采高综采面矿压规律及大型国产支架(ZY12000/28/63D)在实际支护过程中的运转特性,得出此类大型国产化液压支架适应浅埋煤层大采高综采面控制顶板要求,为类似张家峁煤矿15201首采面开采条件下的综采面支架选型提供了理论基础.     

浅埋煤层周期来压动载机理研究

通过载荷传递的动态模拟试验，得出了浅埋煤层上覆厚沙土层周期来压期间的破坏特征，分析了厚沙土层周期来压期间的破坏和动载机理，为顶板结构分析及支架选型奠定了基础，对地袁破坏控制有理论意义。