覆岩破坏范围的最大高度规律研究

煤层开采破坏了岩体的原始应力场,使得采场围岩和采空区的应力发生变化并重新分布,从而引起围岩尤其是采空区上覆岩层发生变形、开裂及破坏。覆岩破坏的范围与程度将直接决定着水体下采煤的安全与否。因此,研究覆岩破坏规律是实现水体下安全采煤所不可缺少的一项重要内容,该文就重复开采时覆岩破坏范围的最大高度规律进行了具体的研究,以供同行探讨。     

陕北煤矿某工作面覆岩破坏规律的数值模拟研究初探

为了研究陕北浅埋煤层开采过程中覆岩移动规律,本文采用F-RFPA2D软件对煤矿某工作面煤层覆岩破坏进行数值分析,得出浅埋煤层开采过程中覆岩破坏特点。研究还表明覆岩在破坏过程中通过充填离层空间实现对导水裂缝高度的控制。     

煤矿塌陷区的充填开采保护土地技术与土地复垦治理技术

充填开采不仅能减少地表沉陷,提高资源回收率、处理废弃物。充填开采还是对岩层扰动和破坏最小的开采方法,煤矿塌陷区要根据所在地的自然、气候条件,宜农则农、宜林则林,科学合理安排各类用地,使遭破坏的土地发挥出最大效益。本文主要研究了煤矿充填保护土地的开采技术,矿区采煤塌陷土地复垦的治理技术等问题。     

膏体充填开采地表沉陷控制应用

煤矿膏体充填开采可以减少煤矿开采对水资源、土地资源、建筑物等造成破坏,提高了煤炭采出率,并且可以减轻地表沉陷,因此研究膏体充填开采、覆岩移动的演化规律具有十分重要的意义。通过实验室力学试验性能研究,得出不同围压下主应力差-应变关系;利用FLAC3D软件进行相关模拟,分析了不同充填体强度时充填工作面覆岩移动演化规律。经观测表明地表沉陷控制效果良好,研究结果具有重要的现场实践价值。     

采矿岩层破断力学及内外类双曲线整体移动模型

采矿工程中岩层移动的关注重点在于采空区上覆岩层的破断力学及移动规律,工程地质的沉陷则着眼于地表的沉陷情况,这两个方向关注了采空区或者地表附近的局部岩层运动,能否发展一个整体移动模型来描述采空区上覆岩层移动到地表沉降的整体移动过程是科学采矿的重要理论基础。基于现有的相似模型实验结果、现场观测及理论分析,特别是对采矿岩层的破断进行了力学分析后,我们团队发现采动岩层的整体移动具有“类双曲线”特征,近年来先后建立了采动岩层移动“类双曲线”模型及内外“类双曲线”模型,并对模型中的参数赋予了相应的物理意义,分析了“类双曲线”模型随关键层层位变化和煤层倾角变化的演变规律,初步形成了采动岩层移动“类双曲线”理论框架,为矿山压力和岩层移动(开采沉陷)这两个不同的研究领域建立起联系。该理论模型将为岩层移动与控制、煤与瓦斯共采、冲击地压、地下水保护和充填开采等提供理论指导,得到国内外同行的积极评价。     

2004—2013年矿山充填领域国家自然科学基金项目分析北大核心CSCDCSSCI

矿产资源开采后,地表或地下形成大范围的采空区。在地面或井下用矸石、粉煤灰、尾砂、矿渣等废弃物料或其组成的复合材料充填采空区,形成以充填体为主的采场围岩控制体系,可以提高矿井资源采出率、控制岩层运动及地表沉陷,是实现矿山绿色开采的理想途径和关键技术之一[1-5]。近年来,随着中国对环境保护重视程度的不断提高和可持续发展的强烈要求,越来越多的矿山开始采用充填开采技术[6]。但是。     

模型试验在“矿山压力与岩层控制”课程教学中的辅助研究

针对“矿山压力与岩层控制”课程岩层空间位置抽象、岩层运移和支护理论难以理解的特点,该文从标准岩石试件受压变形破坏规律、岩层开挖运移规律和锚杆支护构件的作用原理等角度,实景展示矿山开采过程中的压力显现与岩层移动,对学生掌握课程核心知识点起到了较好的促进作用,加深了学生对“矿山压力与岩层控制”课程知识的理解,教学效果良好。     

浅埋煤层覆岩变形破坏数值模拟研究

本文采用了显式拉格朗日差分软件FLAC3D进行覆岩变形破坏过程的数值模拟,主要研究综放开采条件下,浅埋煤层顶部覆岩的变形破坏规律,利用FLAC3D有限元法模拟分析了石圪台矿典型工作面开采后1-2煤顶板覆岩沉降规律、应力特征和塑性破坏特征,并确定了煤层顶板冒落带和导水裂隙带的高度。     

浅析充填式采煤技术的应用

煤炭资源的开采过程中,岩层沉陷是造成矿区地质环境灾害的重要因素,充填式采煤技术,是有效控制和减少矿区地表岩层的沉陷程度,实现煤矿安全生产的技术保障。坚持科技创新,探究煤矿充填式开采技术的实践与应用,是当代煤矿稳定运行和发展的重要技术措施。     

矸石充填材料性能研究及在采空区充填中的应用

煤矿生产过程中会产生大量矸石,矸石材料回填开采既可减少矸石排放、同时提高煤炭回收率,达到节能环保和绿色开采的要求,因此研究矸石充填材料性能、满足煤矿生产要求十分必要。通过实验室力学实验,研究了不同粒径矸石的应力应变关系;通过UDEC数值分析,研究不同充填率覆岩移动演化规律,最终确定充填矸石的相关参数,工业实践证明地表沉陷控制效果明显,研究结果具有较强实用性。     

充填采煤理论与技术的新进展及展望

充填采煤技术属于煤炭开采中的绿色开采,本文从充填采煤技术的发展历史出发,简单介绍了我国采用综合机械化进行充填采煤的重大突破,简要分析了下充填采煤的岩层移动控制理论,指出了充填采煤理论与技术未来的发展趋势。     

浅谈采空区地表沉陷影响因素及控制方法

从煤层赋存条件、采空区上覆岩层性质、煤层开采条件及采场结构特征等三方面对采空区地表沉陷影响因素进行了详细分析,并分别对留设保护煤柱、局部开采、采空区充填、离层充填和协调开采等控制方法进行了详细阐述和比较。     

充填采煤技术现状与展望

充填开采是煤矿开采技术体系中一个十分关键的环节,它凭借着自身对岩层造成的扰动小与能够有效控制岩层移动和地表沉陷两大优势而在我国的煤矿行业中得到了广泛的应用。而随着国内经济与煤矿行业的快速发展,人们对充填技术的重视程度日渐加深。对此,本文介绍了充填技术的特点,分析了该技术的应用现状,并并对其未来发展进行了展望。     

煤层群分组上行开采相似材料模拟覆岩破坏规律研究

本文经过理论分析计算,得出丁家城煤矿上下2组煤开采后的导水裂隙带发育高度以及理论破坏形态预计。并且通过实验室相似材料模拟,研究分析了上下2组煤开采后覆岩破坏规律、顶底板应力分布规律及覆岩沉降规律,得出导水裂隙带最大值。相似模拟实验中观测1、3层煤开采后的覆岩破坏高度,得到模拟导水裂隙带高度,再与理论值对比,综合分析分组上行开采覆岩破坏与运动规律,并确定了1煤、2煤上行开采的可行性。     

煤矿开采沉陷与控制浅析

针对目前矿井开采沉陷对环境、建筑物的影响,总结了岩层与地表移动的控制技术包括条带开采、房柱式开采、充填开采等,对开采沉陷控制技术的发展趋势进行了综述对开采沉陷的治理具有重要意义。     

煤矿保护层开采覆岩破断移动特征研究

煤矿开采造成覆岩破坏时有发生,给工程设计及施工带来了挑战。湖南龙琅高速公路某隧道通过长冲煤矿采空区,地质构造复杂,施工中存在采空区塌陷问题。为保障隧道的安全,运用关键层理论研究被保护层裂隙发育规律,对煤矿保护层开采覆岩破断移动特征进行了研究,揭示了采空区形态规律,预计了隧道开挖引发岩层移动量,分析了其稳定性,为建立隧洞穿越采空区围岩扰动分析模型及结构安全分析提供理论依据。     

河南理工大学岩层控制与特殊开采研究所

岩层控制与特殊开采研究所是河南理工大学校级研究所,研究所成立于1995年,主要研究方向有： 1．地下资源（如：煤炭、石油、水、金属矿床、其它材料等）开采后,岩层和地表的移动变形规律、环境保护、矿区循环经济等;     

高峰矿深部充填开采地压活动规律及控制研究

高峰矿在开采的过程中存在着非常多的限制性因素,首先是地应力水平相对较高,其次是局部的矿岩破碎比较严重,再次是民采过程中会受到非常严重的破坏,因此在深部开采的过程中,会出现非常大的地压,这样也就会对开采过程中的安全性构成非常不利的影响。因此对开采地压活动进行详细的研究就成了非常重要的一个环节。主要分析了高峰矿深部充填开采地压活动规律及控制,以供参考和借鉴。     

五沟煤矿含水层下薄基岩浅部煤层控水开采技术与应用

研究了厚松散层底部含水层的分级细化标准、径流、补给、排泄条件及水稳定性、薄基岩风化软弱岩层的岩石属性、工程变异特征和薄基岩浅部煤层开采覆岩破坏移动演化规律与关键调控技术,揭示了薄基岩浅部煤层开采覆岩破坏移动的新特点与控水开采机理;首次系统地提出了采用采动裂隙疏放煤系砂岩裂隙水、风化裂隙水和底含水;煤水分流的设计新理念;加大开采高度,护-让结合的软弱顶板调控新技术;物探精细化探测,地质弱面预先加固的防治突水溃砂控水开采关键技术和安全防范措施,实现了安全开采,回收原设计防水煤柱128.9万吨,延长了矿井服务年限。     

浅谈充填采煤技术现状及发展趋势

充填采煤技术就是用煤矸石、粉煤灰等一些废弃材料来当作充填物对煤矿的采空区进行充填,这种技术不仅可以减少废弃物对环境的影响和破坏,更能够防止岩层移动和煤炭开采区沦陷,能够确保地上建筑物的整体安全,更能减少土地资源的浪费。充填采煤是一种安全环保,资源利用率高的新型采煤方式,不仅能够增强采煤条件的适应性,更能够防止采煤地表因塌陷而形成的破坏。本文首先阐述了目前充填采煤的技术现状,接着分析和研究了充填采煤技术的发展趋势,希望能够给煤矿采煤以一定的帮助。