宽条带跳采研究

为了解决保护地面建筑物与煤炭资源回采率的矛盾,充分利用了宽条带开采和全柱开采这两种采煤方法的优点,结合地表移动与变形的规律,提出了宽条带跳采的采煤方法.通过数值计算,分析了宽条带跳采过程中地表下沉和水平变形对地面建筑物的影响.结果表明建筑物只承受跳采阶段的静态变形和全柱开采阶段的动态变形,避免了全柱开采阶段静态变形对建筑物的影响.说明了宽条带跳采的可行性,为建筑物下安全开采提供了新的开采技术途径.     

太原市地下水水位变化的分析

介绍了太原市区地下水位的动态变化规律。分析了受开采影响形成地下水降落漏斗的演变趋势及严重超采地下水所引起的水文地质环境恶化问题。指出随着引黄入并以及对部分地段禁采和限采区的实施可缓解地下水资源紧缺状况。     

采动作用下煤矿地下水流场的演变规律

采动条件下含水层结构变化对地下水流场和地下水资源分布具有显著影响.以梨园河煤矿为例,在分析研究区水文地质条件的基础上,结合采动裂隙对含水层结构的破坏程度,采用数值模拟方法,预测分析了该矿采煤20年后研究区不同含水层地下水流场动态特征.结果表明:松散岩类孔隙含水层流场基本保持不变,仅井田北部的导通区地下水位有所下降,局部形成降落漏斗,最大降深18 m;碎屑岩类裂隙含水层受矿井排水影响,地下水位大幅降低,地下水流场变化明显,形成了以井田中部为中心的降落漏斗,最大降深106 m.研究结果可为保护矿区地下水资源与制定防治水措施提供理论依据.     

五阳矿西部扩区建筑物下压煤二次条带开采研究

针对五阳矿西部扩区建筑物下压煤资源需迫切回收的技术难题,结合五阳矿西部扩区的地质条件和条带开采实际,采用理论分析和数值模拟的研究方法对二次条带开采的可行性进行了系统研究,提出窄煤柱沿空掘巷的二次条带开采方案.结果表明:在条带开采地表移动变形稳定后对遗留煤柱进行二次条带开采是可行的;二次条带开采合理的采宽为40 m,留宽为55 m;二次条带开采后地表移动和变形值增大,但对建筑物的损坏仍然处于Ⅰ级损坏之内,遗留煤柱仍能长期保持稳定.二次条带开采为建筑物下压煤开采寻求到一条新途径.     

深部条带开采地表移动预计研究的探讨

条带开采作为"三下"条煤的主要技术措施之一.在我国煤矿区广泛采用.在综合大量文献的基础上,对我国深部条带开采地表移动预计的先进理论和方法、深部条带开采深度采宽及预计参数确定方法进行了探讨.并对深部条带开采的前景进行了展望.     

榆神府地区煤炭开采对地下水资源的影响

通过对覆岩含水性和地下水流场的研究,探讨了榆神府地区煤炭开采对地下水资源造成的影响。通过公式估算法、瞬变电磁法和GMS地下水数值模拟法,探讨了榆神府地区煤炭开采对地下水资源量、上覆岩层含水性和地下水流场的影响。研究发现煤炭开采会引起地下水水位下降,覆岩含水性降低,引起含水渗漏现象,最终改变原始地下水流畅,形成地下水降落漏斗。榆神府地区在产煤矿矿井水排水量(2014年)约为50×10~6m~3/a,其中有46. 6%的矿井水会作为生产用水回用,随着在建和规划煤矿逐步建成,地下水外排量会增加140×10~6m~3/a,其中生产回用水量占矿井总排水量的50%以上;上覆岩层含水性在煤炭开采的不同开采阶段表现出不一样的特征,开采前覆岩含水性良好,开采中覆岩含水性逐渐降低,开采结束后,覆岩含水性会逐渐恢复; GMS模拟结果显示,煤炭开采初期地下水水位会以20 m/a的速度快速下降,到2018年已经形成地下水降落漏斗,2028年漏斗范围持续发展,到2048年,降落漏斗范围基本稳定,并形成以井田北部为中心的新地下水流动场。     

条带法开采控制地表沉陷的新探讨

本文以相似材料物理模拟、有限元数值模拟和力学分析为手段;对条带法开采控制地表沉陷进行了深入的研究.揭示了条带法开采顶板岩层的破坏过程、破坏形态、破坏范围及整个覆岩体的移动与变形规律,特别是对波浪状下沉在覆岩中的传播机理和传播高度进行了较深入的探讨.给出了覆岩中波浪状下沉传播高度与条带采留宽度尺寸之间的关系和条带法开采地表下沉系数的表达式.划分出了条采覆岩破坏的三个影响带.在此基础上,提出了控制地表沉陷条带来留宽度设计所遵循的三个原则:即地表允许变形原则,煤柱稳定性原则和回采率原则.根据这三个原则,得出了条带采留宽度合理尺寸新的确定方法.所得结论对条带开采设计具有指导意义.     

开滦集团北阳庄煤矿开采对地下水资源的影响研究

煤矿粗放的开采技术及落后的开采工艺破坏了煤炭开采影响范围内的地下水资源。以开滦集团北阳庄煤矿为例,阐述了煤炭地下开采对地下水资源的破坏,从对含水层的破坏程度、排水量、排水影响范围等方面分析了地下水资源破坏之后的难以修复性,指出对地下水资源的保护工作任重而道远。     

柴达木盆地地下水资源开发利用中存在的问题及对策

通过对柴达木盆地1∶250 000水文地质、环境地质调查、水文地质钻探、各类样品的采集分析,以及已有区域水文地质及环境地质、地下水动态长期观测等成果资料进行分析比对,发现柴达木盆地地下水资源开发利用中,存在由于水资源开发利用模式不合理,造成地下水资源贫化、人为或自然作用造成地下水位上升,以及土壤盐渍化、过量开采地下水引起降落漏斗扩展及淡水咸化、地下水污染,加剧了水资源短缺、卤水开采形成降落漏斗,导致卤水资源的贫化及废卤排放形成的反向漏斗,造成钾盐含量的相对减少及大规模开采地下水以后,绿洲带地下水位下降,植被退化,沙漠化面积迅速扩大等环境地质问题。针对上述问题提出了防止地下水污染、水质咸化、超采等方面的具体措施。     

坚硬顶板煤层条带开采的采留宽度

针对坚硬厚层顶板煤层采用长壁开采容易形成大面积悬顶的问题,根据黑龙江省某矿地质条件,采用理论计算和数值模拟方法,研究了条带开采的合理采留宽度。结果表明,该矿条带开采采出宽度为30 m,煤柱留宽为21.73 m较为合理,条带煤柱稳定性较好。理论计算和数值模拟结果一致,为避免顶板大面积垮落、保护地面建筑物安全和矿井生产安全提供了依据。     

新寨煤矿井田内实现村下采煤的探讨

本文认为新塞煤矿应采用条带采煤法实现村下采煤。可用概率积分法计算沉变参数，用岩体弹塑性力学理论计算条带参数。     

板带轧制断面形状控制的矩阵模型

为了提高带钢断面形状的控制精度,提出一种新的带钢断面形状在线控制矩阵模型。采用1次、2次、3次和4次曲线精确描述带钢断面形状,根据影响函数法的原理,给出断面形状控制影响矩阵的概念,并建立断面形状控制方程。以机理模拟数据为基础,对断面形状控制的矩阵模型进行了仿真实验,结果表明该模型具有较高的控制精度,控制效果良好,适合现代轧机带钢断面形状高精度控制,为带钢断面形状在线控制提供了一种新方法。     

鑫运煤矿采用上行式开采的可行性分析

利用三带理论对鑫运煤矿上行开采的可行性进行分析,通过研究,证明先采9＋10号煤层、后采3号煤层的方法是可行的,由此可知只要条件适合,采取上行式开采是安全可靠的。     

条带开采保留煤柱宽度和采出宽度与地表变形的关系

应用条带开采进行建筑物下压煤开采,除保证留设煤柱要有足够的强度和稳定性,开采宽度不超过上覆岩层所形成稳定结构(托板、平衡拱、梁等)极限宽度外,条带开采还应保证地表不出现波浪型下沉盆地。以概率密度函数法为基础,从开采沉陷的角度分析了条带开采煤柱宽度、采出宽度和地表变形的关系,得出了条带开采煤柱宽度和采出宽度的最佳匹配计算方法,对条带开采地表移动和变形控制具有一定的借鉴意义。图6,参10。     

过饱和水淤泥质粘性土地基上基础设计

通过对过饱和水淤泥质粘性土地基上基础沉降的设计计算及观测研究，总结出过饱和水淤泥质粘性土上条形基础设计和施工方面的研究成果。     

非均匀条带开采煤柱稳定性及地表变形规律分析

采用理论分析及数值模拟相结合的方法,分析了非均匀煤柱条带开采中的煤柱稳定性及地表变形规律,并与常规均匀条带开采进行对比。结果表明:条带开采中,煤柱受力存在明显的不均匀性,最中间的煤柱受力最大,两侧煤柱受力较小,塑性区宽度也稍小于最中间煤柱。随着最中间煤柱宽度的增加,所受应力逐步降低,煤柱弹性承载区面积逐步增大,煤柱的稳定性增加。从系统论的观点出发,要提高整个煤柱系统的稳定性,可以提高最容易发生失稳破坏的最中间煤柱的稳定性。同时,地表沉陷值从480mm减少为420,400mm,煤柱的冲击倾向性也降低。因此,非均匀煤柱条带开采有利于提高煤柱承载系统的稳定性,减少地表沉陷及冲击地压的发生。     

长壁留煤柱支撑法开采"顶板-煤柱"结构分析

长壁留煤柱支撑法开采是陕北中小煤矿普遍采用的一种采煤方法。开采时合理的划分隔离区域,通过留设不同性质的煤柱群,能够使得隔离区域内煤柱在开采下一个区域时适时屈服、破坏,上覆岩层则协调变形发展形成“待垮六面体”。针对陕北郭家湾煤矿的长壁留煤柱支撑法开采,将隔离煤柱及其封闭的区域当作整体,建立了“连续梁”力学模型,从力学的角度出发,分析“顶板-煤柱”相互作用下的煤柱受力大小和顶板破坏机理。数值模拟结果与力学分析结果相吻合。根据分析结果提出的监测方法,对煤矿有效的进行顶板管理,实施安全高效开采具有重要意义。     

西山煤田古交矿区地质灾害分析

介绍了太原西山煤田古交矿区地面塌陷、地裂缝、滑坡和崩塌等主要地质灾害,及地质灾害引起地表建筑物、耕地、市政设施和水资源破坏等环境效应问题,分析了矿区主要地质灾害的形成机制,认为矿区地面塌陷及地裂缝均为煤炭采空区失稳变形的演化产物,而采矿活动是滑坡和崩塌发生的诱发因素;地下开采引起的地表移动,改变了覆岩的原始应力状态,降低了原有软弱层(面)的力学强度;同时,开采使地表产生裂隙,加剧了地表水的渗透,因而诱发了山体滑坡及崩塌。最后针对古交矿区地质灾害现状和灾害引起的环境效应问题,提出了防治对策及建议。