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.     

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.     

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。     

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。     

煤矿采空区、溶洞对公路变形的影响及其防治

根据湖南省耒宜高速公路沿线煤矿采空区、溶洞较多的地质特点,分析了采空区、溶洞对路面变形的影响,提出了处理方案。     

地震勘探方法在探测煤矿采空区中的应用研究

近来，随着开采深度和开采范围的扩大，地质构遣趋于复杂，尤其是大量老窑采空区的存在，直接影响煤矿的安全生产，成为严重危害煤炭果掘的地质因素。及早发现固定采空区的存在范围，采取相应的应对措施，不仅保证了煤炭安全生产，煤矿的效率将得到大幅度提高。本文介绍的利用地面三维地震勘探资料，圈定采空区等地质异常体的分布范围，为煤矿生产提供地质资料，减小地质因素的生产隐患，将产生重要的意义。     

山区开采沉陷地表移动变形规律

为研究山区煤炭资源采空区地表沉陷移动规律,提高山区矿山地质环境影响评价工作精度,采用对塌陷地层工程地质条件、塌陷过程模拟再现的实验的方法,研究模拟地层及地表塌陷变形规律.研究结果表明:山区采空塌陷下沉曲线拐点位置会向山坡上升方向偏移,地表裂缝大小和分布特征与地表凹凸变化有关,地面坡度、表土层厚度和性质决定地表移动变形的大小和剧烈程度.研究结论初步得出地表岩层呈现出L型断裂的条件有利于指导煤矿安全开采,提出的地下采空区地表移动变形规律有助于支撑矿山地质环境保护与恢复治理.     

动荷载作用下采空区地基稳定性分析

安太堡露天矿东北角的井阳煤矿开采造成了大面积的地下采空区,为避免施工设备陷入采空区,须研究地面施工时动荷载对采空区的影响。本文按照时间顺序把该采空区划分三个区域,通过数值模拟计算分析了在动荷载作用下采空区内的变形、塑形破坏和应力分布状况,并对采空区上方施工安全性作出评价,最后提出采空区地基的处治对策。     

采空区地表框架结构建筑物的附加内力分析

针对煤矿采空区地面框架结构建筑物,利用有限元法对模拟动态开采过程中的地表移动变形所产生的框架附加内力进行计算,分析了框架附加内力与地表移动变形之间的关系和附加内力的分布规律,并指出了对建筑物安全性的影响。     

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。     

贵州采煤塌陷引发的地质灾害及塌陷区的类型

贵州省因采煤塌陷引发的矿山地质灾害主要表现为地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流等,其发育程度和影响程度在不同采煤塌陷区差异较大。采煤塌陷区可划分为六盘水复合型塌陷区、贵-毕中度塌陷区及黔东轻微塌陷区等三种类型。其中,第一种类型煤矿采空区地表沉陷变形最明显,易引发次生地质灾害,危害性最大;第二种类型采空区地表沉陷变形较明显,引发次生地质灾害的可能性和危害程度较前者小;第三种类型采空区地表沉陷变形不明显,塌陷危害较小。     

交通荷载作用下隧道下伏采空区稳定性分析的实验研究

以离石—军渡高速公路师婆沟隧道下伏同德煤矿采空区为地质原型,采用相似材料模拟实验方法,研究了交通荷载作用下采空区覆岩移动及地表残余变形特征,依据有关标准评价了采空区的稳定性。实验结果表明:随着交通荷载的增加,采空区冒落带、裂隙带、弯沉带的残余下沉量和地表残余变形都呈不同程度地增大;交通荷载作用下的采空区岩体重新"活化",采空区处于不稳定状态,必须采取措施对采空区进行工程治理。该项研究为采空区地基处理、采空区上方构筑物布置及其抗变形结构设计提供了科学依据。     

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。     

考虑煤矿采空区和岩溶影响的某拟建场地适宜性研究

选取受到煤矿采空区与岩溶双重影响的河北省唐山市某建筑场地为研究对象,借助详细地面调查、钻探、物探、气体检测等综合手段,分析了场地工程地质条件与工程地质问题,研究结果表明,场地位于开滦集团赵各庄矿西翼及地方煤矿老采空区上,地表移动明显,另外还存在煤自燃现象与岩溶,因此场地属于建筑抗震不利地段,场地的整体稳定性差,适宜性差,建议采用加注氮气灭火、注浆加固裂隙带、封堵钻孔等措施进行不良地质现象的治理。     

煤矿采空区四维地震勘探技术研究

通过对煤矿采空区地震地质条件分析,在野外采集参数,资料处理方法上进行充分试验,获得了采空区范围内高信噪比、高分辨率的地震资料.在时间剖面上准确刻画了采空区边界;采空区下部薄煤层反射波连续性好分辩率高;通过四维地震资料对比,可以观测到采空区内部塌落岩层的压实程度及均匀性;该技术可为煤矿安全生产、预防和治理煤矿塌陷区地质灾害提供地质依据.     

急倾斜煤层采空区输气管道变形模拟

为了探究急倾斜煤层开采形成的采空区对其上覆输气管道安全运行的影响,基于快速拉格朗日法对某煤层采空区进行数值模拟,探究了实际煤矿采空区的地质沉降和管道位移特征,研究了不同倾角、不同开采深度的急倾斜煤层对上覆输气管道变形的影响。结果表明:某煤矿区五个急倾斜煤层在开采100 m后,在煤层坡面上方形成最大深度1.54 m的塌陷,塌陷区内的土壤和岩石主要向煤层方向水平移动和垂直向下移动;靠近煤层采空区的管道,垂直方向位移大于水平方向位移,而远离煤层采空区管道,则水平位移较大;随着急倾斜煤层倾角减小和开采深度增大,管道向下的沉降量增大,并且发生最大沉降的位置逐渐向煤层方向靠近。     

陡煤采空区稳定性评价的信息融合模型

为评价陡煤采空区稳定性,分析了陡煤矿区地质特点和稳定性影响因素,根据时空观思想建立了由3个二级指标和7个三级指标构成的稳定性评价指标体系;利用信息分配和信息扩散原理构造概率分配函数,结合D-S证据推理理论,建立了陡煤采空区稳定性评价的信息融合模型.验证了信息融合模型对陡煤矿山采空区稳定性评价是适应的.该方法对类似地质条件的矿山采空区稳定性评价具有借鉴作用.     

浅埋煤层近距采空区危险性评价

在浅埋煤层含煤地系中有大部分煤层相距较近,上覆煤层开采完成后,存在大量上覆煤层开采后遗留的采空区,当下部煤层开采时,面临浅埋-近距-上覆采空区多重扰动影响,在开采过程中工作面顶板来压剧烈,且存在明显的动载现象,采动裂隙可直接沟通地表,易引起煤层自燃、地下水流失与地表植物死亡等安全与环境灾害,并对地面建筑、地面工程结构物的稳定造成严重危害.为保障矿井安全开采,对冯家塔煤矿进行了工程地质调查、地质雷达探测与采空区危险性评价,得出了上覆采空区结构形态及其对下覆煤层开采的影响,揭示了浅埋近距采空区影响下矿压显现规律和围岩破坏规律,建立基于浅埋-近距采空区影响下工作面稳定性评价方法和危险源识别系统,实现安全高效开采.     

煤矿开采引发地表变形的动态测量方法探析

当地下的煤层在开采出来之后,其采空区的顶板在地心重力的作用下会与顶板上方的覆岩及土体向层理面法线方面缓慢移动,当地下工作面不断推进之后,采空区的顶板岩层端部会逐渐出现开裂的情况,其在岩层中部开裂区域较小的条件-F,会出现顶板岩层整体垮落的情况,该文基于实际,就煤矿开采引发的地表变形动态测量的方法做出探究,望给有关人士参考.     

高水材料在桃山煤矿井下充填实验

为了使采空区顶板得到有效控制,根据采空区充填体控制机理,利用高水材料,在七台河桃山煤矿九采区三井右四片进行了采空区部分充填的现场实验。对充填管路进行合理选择和布置,分析了充填体的力学、结构和让压作用机理。结果表明:该充填体可以实现主动接顶,有效防止老顶的变形,提高煤炭的采出率。现场实验各项指标均满足井下充填要求,可以为相似地质条件下进行煤矿采空区部分充填提供借鉴。