大采高综采条件下煤矿开采地表移动规律研究
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新义煤矿大采深煤层开采地表移动规律研究随着煤矿开采强度的增加以及开采水平的延伸,矿井开采日益深部化,伴随着煤矿区“三下”压煤量也日益增加,要实现深部开采的准确预计以及“三下”压煤的安全回采,必须深入研究深部开采地表移动规律。
根据新义煤矿11010工作面地质采矿条件,建立地表移动观测站,对工作面开采引起的地表沉陷进行了现场实测,根据实测资料,通过整理分析得到地表移动变形规律和岩层移动的角量参数,结果表明:深部开采条件下地表沉陷影响范围和沉陷变形只均明显减小,岩
层移动各角量参数大于充分开采条件下的角量参数,地表沉陷变形趋于平缓。
提出了基于Matlab求取地表移动预计参数的方法,用此方法方便、准确地求取了地表移动变形预计参数,为新义煤矿确定深部开采条件下的地表移动变形参数提供了参考依据;并且以新义煤矿的地质采矿条件为原型,建立了数值模拟模型,采用UDEC数值模拟软件分析新义煤矿深部开采条件下岩层破坏及地表移动规律,并且研究了开采深度、开采厚度、开采尺寸对深部开采地表移动变形的影响规律。
研究表明:在大采深条件下,覆岩裂隙带发育高度会有所增加,本文的研究成果对新义煤矿深部开采及类似矿区的地表沉陷及控制、“三下”采煤具有一定的理论价值和指导意义。
doi:10.3969/j.issn.1001-358X.2009.05.003五沟煤矿首采工作面地表移动规律研究张号召1,胡 奎1,陈玉平1,李 敏2,王列平2(1.皖北煤电集团公司,安徽宿州 234000;2.安徽理工大学,安徽淮南 232001)摘要:通过对五沟煤矿1013首采工作面地表移动观测站的观测、数据处理和分析,分别求取了角量参数、动态参数和预计参数,分析了在厚松散层、快速推进等高强度开采条件下,下沉系数大、盆地边界范围大、内侧下沉盆地陡的基本原因,初步掌握了五沟煤矿厚松散层条件下的地表移动与变形规律,为矿井开展“三下”采煤与土地复垦提供了科学依据。
关键词:厚松散层;地表移动参数;动态下沉系数中图分类号:TD325 文献标识码:B 文章编号:1001-358X(2009)05-0013-041 地质采矿条件五沟煤矿是皖北煤电集团开发建设的第十对矿井,位于濉溪县五沟镇境内,井田面积15km2,可采储量3897万t,设计年产原煤60万t,服务年限52年,2007年建成投产。
1013工作面为五沟煤矿的首采工作面,走向长575m,倾向斜长150m,下山采深415m,上山采深361m,,平均采深为388m,平均倾角10°,平均采厚3.1m。
上部松散层厚度为270m左右,工作面老顶为泥岩、粉细砂岩,岩性和厚度变化大。
直接顶工作面外段为中、细粒砂岩,厚度为6.4~10m;中段为粉砂岩,一般厚度为3.7m;里段直接顶板为泥岩,含炭质,厚度为2.5m。
直接底板岩性变化不大,岩性为粉、细砂岩或粉细砂岩互层。
覆岩岩性综合评价为中硬偏软。
采煤方法采用走向长壁垮落采煤法,综合机械化采煤,推进速度2.6m/d。
工作面上方地表平坦,地面标高+26.7~+27.5m。
2 观测工作与数据预处理走向和斜向观测线长度分别为925m和1022m,共计1947m。
地表移动观测站平面布置图见图1,工作面推进位置及观测时间见表1。
王庄煤矿大采高工作面覆岩运移规律研究论文标题:研究王庄煤矿大采高工作面覆岩运移规律摘要:本文旨在分析王庄煤矿大采高工作面覆岩运移规律,以期为工程实践提供参考。
首先,完成了对煤矿的地质分布和覆岩特征的研究,包括岩性、物性和结构特征等。
其次,利用试验研究对覆岩运移规律进行了模拟,并观测到了覆岩运移的规律性及其动力学特征。
然后,根据覆岩运移机理,提出了能够更好地控制覆岩运移的相关技术措施,以保障煤矿安全生产。
最后,总结了相关矿山经验,以及煤矿安全开采工作的总体要求。
关键词:王庄煤矿;大采高工作面;覆岩运移;规律性正文:一、研究背景王庄煤矿位于某省的东南部,呈片状分布,其煤储量丰富,具有良好的开发前景。
2002年,该煤矿进行了大采高工作,以优化煤的采出率和产量。
在此过程中,由于覆岩层的特殊性和结构特征,其运移规律受到了极大影响。
因此,王庄煤矿大采高工作面覆岩运移规律研究显得尤为重要。
二、地质和覆岩特征1. 煤矿地质分布:王庄煤矿位于东南部,属新近系沉积,其主要构造是断裂-构造-充填构造体,分布规律具有规则性。
2. 覆岩层特征:煤矿覆岩厚度均匀,主要由砂岩和灰岩组成,岩性结构特征差异性较大,以硬度较大的砂岩、泥岩、泥质灰岩为主,具有较大的抗压强度,综合稳定性较好。
三、覆岩运移机理1. 模型试验:针对特定岩性结构特征,采用基于Stribeck参数的FEM弹性模型,进行模拟试验。
结果表明,块状覆岩的运移规律是先运动小块,再小块与小块组合,再组合成大块,最后是大块的运动。
2. 动力学特征:通过模型试验,发现覆岩的运动受多种因素的影响,特别是重力、末端接触力等因素的共同作用,使覆岩在不同深度有不同的动力学特征。
四、技术措施1. 抗剪支护技术:采用抗剪支护技术,可以有效地改变覆岩层应力状态,改善其稳定性,以期控制覆岩的运移。
2. 充填料填筑技术:采用充填料填筑技术,可以有效地增强覆岩层的稳定性,有利于改善覆岩运移规律。
厚黄土区大采高一次采全高地表移动变形规律郑志刚;戴华阳【摘要】厚松散层下大采高一次采全高工作面开采强度大,回采率高,地表沉陷变形和岩移参数有其自身特点和规律。
为研究大采高工作面地表移动变形规律,在王庄煤矿8101工作面上方设置了地表移动观测站。
通过对观测资料的分析研究,揭示了厚黄土覆盖区、厚煤层一次采全高条件下地表沉陷变形特征,获得了该地质采矿条件下地表岩移预计参数和各种角值参数,分析了地表裂缝的发育、分布特征、裂缝宽度和深度等规律。
与综放开采条件下的观测成果相比,大采高一次采全高工作面地表移动变形更加剧烈,沉陷过程在空间上和时间上更加集中,对地面建构筑物的影响更为显著。
%One pass cutting coal mining face of large mining height under the thick loose layer has features of high min-ing strength and high recovery rate. And,the surface subsidence deformation and rock movement parameters have its own char-acteristics and rules. To study the surface movement and deformation rule of working face with large mining height, surface movement observation station is arranged above the 8101 working face in Wangzhuang Coal Mine. By analyzing the survey da-ta,the characteristics of ground surface deformation and movement under the conditions of thick loess-covered and one pass cutting coal mining are revealed,different kinds of prediction parameters and angle parameters are obtained,and the rule of de-velopment,distribution features,crack width and depth of ground fissures are analyzed. Compared with the observation results in the conventional fully-mechanized caving face,the surface movement and deformation at the one pass cutting coal mining face ismore severe,and subsidence processes are more concentrated in both space and time. The influence on building structures is more significant.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P229-232)【关键词】厚黄土层;大采高;地表移动;岩移参数;观测站【作者】郑志刚;戴华阳【作者单位】中国矿业大学北京地球与测绘工程学院,北京100083; 中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山,063012;中国矿业大学北京地球与测绘工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD17;TD325近年来,大采高一次采全高综合机械化采煤法已在神东、晋城、邢台、潞安等矿区大量应用,该开采工艺具有产量高、回采率高、安全性好等优点,现已成为我国厚煤层开采的重要方法。
《范各庄矿综采条件下覆岩运移规律研究》篇一一、引言随着煤炭开采技术的不断进步,综采技术在煤矿生产中得到了广泛应用。
然而,在范各庄矿等煤矿的综采条件下,覆岩运移规律的研究仍显得尤为重要。
覆岩运移规律的研究对于保障矿井安全生产、提高煤炭资源回收率、减少地表沉陷等具有重要意义。
本文以范各庄矿为例,对综采条件下的覆岩运移规律进行研究,以期为煤矿的安全生产和可持续发展提供理论支持。
二、研究区域概况范各庄矿位于某地区,地质条件复杂,煤层赋存多变。
近年来,随着综采技术的推广应用,该矿的开采强度不断增加。
为了更好地掌握覆岩运移规律,需要对矿区的地质条件、煤层赋存状况、开采方法等进行详细了解。
三、研究方法本研究采用理论分析、现场观测和数值模拟相结合的方法,对范各庄矿综采条件下的覆岩运移规律进行研究。
首先,通过收集矿区地质资料,建立地质模型;其次,采用数值模拟软件对开采过程中的覆岩运移进行模拟;最后,结合现场观测数据,对模拟结果进行验证和分析。
四、覆岩运移规律分析1. 覆岩运移过程在综采过程中,随着工作面的推进,上覆岩层会发生运移。
根据数值模拟和现场观测结果,覆岩运移过程可分为初期垮落、中期运动和后期稳定三个阶段。
初期垮落阶段,煤层上方一定范围内的岩层发生垮落;中期运动阶段,垮落带的岩层在重力作用下发生运动,形成裂隙带和弯曲下沉带;后期稳定阶段,覆岩运动逐渐趋于稳定,形成一定的岩层结构。
2. 覆岩运移规律特点通过数值模拟和现场观测数据的分析,发现范各庄矿综采条件下的覆岩运移规律具有以下特点:一是垮落带和裂隙带发育程度与煤层厚度、开采深度、工作面推进速度等因素密切相关;二是弯曲下沉带岩层的变形与应力分布受到多种因素的影响,包括地层结构、岩性、采煤方法等;三是覆岩运移过程对地表沉陷、煤柱稳定性等具有重要影响。
五、结论本研究通过理论分析、现场观测和数值模拟相结合的方法,对范各庄矿综采条件下的覆岩运移规律进行了研究。
结果表明,覆岩运移过程受到多种因素的影响,具有明显的阶段性特征。
大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律研究随着国家对煤炭资源的重视和需求的增加,大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律研究成为了煤炭行业的重要课题之一。
大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律研究,对于提高矿山生产效率、保障矿工安全、延长矿井寿命具有重要意义。
本文将针对大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律进行深入研究。
一、大采高综采面矿压显现大采高综采面矿压显现是指在煤矿开采过程中,由于巨大的开采压力,地表出现了一系列的地质现象。
这些现象主要包括地表沉陷、地裂缝、地表隆起等。
大采高综采面矿压显现是由于地下矿井开采导致地下岩层受力变化,进而产生地表变形而引起的。
大采高综采面矿压显现是煤矿开采过程中的一个常见问题,对于地表建筑、道路交通、地下水资源等产生了不小的影响。
对于大采高综采面矿压显现进行深入研究,有助于采取相应的防治措施,减少其对周围环境的影响。
二、煤壁片帮规律煤壁片帮规律是指在煤矿开采过程中,矿井煤壁和煤柱的变化规律。
随着矿山开采的不断进行,煤壁片帮会发生一系列的变化,包括煤壁的垮落、煤柱的变薄、煤层的裂隙等现象。
煤壁片帮规律的研究,有助于掌握矿井内部的变化情况,从而为矿山的安全生产提供参考依据。
煤壁片帮规律的研究,还可以为矿山采取相应的支护措施提供科学依据。
通过深入了解煤壁片帮的规律,可以采取钻孔注浆、悬灌浆等方式对煤壁进行加固,提高矿山的安全性。
对于大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律的研究,可以采用多种方法进行。
可以通过实地调查的方式,观察矿山地表和地下的变化情况。
可以通过地质勘探技术,分析矿井的地质构造和岩层变化情况。
可以通过数值模拟方法,对矿山开采过程中的压力和应力进行模拟计算,从而得出相应的结论。
除了上述方法外,还可以借助于现代科学技术手段,如卫星遥感技术、地理信息系统等,对大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律进行研究。
通过多种方法的综合应用,可以更加准确地掌握矿山的地质情况,为矿山的安全生产提供科学依据。
第42卷第8期能 源 与 环 保Vol 42 No 8 2020年8月ChinaEnergyandEnvironmentalProtectionAug. 2020 收稿日期:2020-04-07;责任编辑:刘欢欢 DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2020.08.043作者简介:王小凤(1983—),女,江苏新沂人,工程师,2006年毕业于中国矿业大学,主要从事煤矿地测技术管理工作。
引用格式:王小凤,赵迎春.大采高采煤工作面地表岩移规律研究[J].能源与环保,2020,42(8):199 203.WangXiaofeng,ZhaoYingchun.Studyonlawsofsurfacerockmovementofcoalfacewithlargeminingheight[J].ChinaEnergyandEnviron mentalProtection,2020,42(8):199 203.大采高采煤工作面地表岩移规律研究王小凤,赵迎春(鄂尔多斯市转龙湾煤炭有限公司,内蒙古鄂尔多斯 017200)摘要:煤矿开采对地表的建筑物、生态环境等产生了影响,为了实现煤矿的可持续发展,需要对开采沉陷规律进行研究。
采用现场观测的方法,布置了倾向观测线和走向观测线,对大采高23201、23103采煤工作面进行了全面观测和日常观测,并对观测结果进行了分析,确定了大采高采煤工作面地表沉陷的规律。
该地表沉陷规律符合概率积分法预计模型,为“三下”开采保护煤柱的留设提供了理论依据。
关键词:大采高;采煤工作面;沉陷观测;地表沉陷规律中图分类号:TD325 文献标志码:A 文章编号:1003-0506(2020)08-0199-05StudyonlawsofsurfacerockmovementofcoalfacewithlargeminingheightWangXiaofeng,ZhaoYingchun(ErdosZhuanlongwanCoalCo.,Ltd.,Erdos 017200,China)Abstract:Coalmininghasanimpactonthesurfaceofthebuilding,ecologicalenvironment,etc.,inordertoachievethesustainablede velopmentofcoalmines,miningsubsidencelawneedstobestudied.Usingthemethodoffieldobservation,theinclinationobservationlineandstrikeobservationlinewerearranged,andthecomprehensiveanddailyobservationwerecarriedoutonthelargeminingheight23201and23103workingfaces,andtheobservationresultswereanalyzed,thelawofsurfacesubsidenceinlargeminingheightcoalfacewasdetermined,too.Thelawofsurfacesubsidenceaccordswiththepredictionmodelofprobabilityintegralmethod,whichprovidesatheoreticalbasisforthesettingofprotectivecoalpillarin"ThreeUnder"mining.Keywords:largeminingheight;coalface;subsidenceobservation;subsidencelaws0 引言煤层开采会造成地表不同程度的变形,并形成沉陷盆地[1 3]。
煤矿开采地表沉降与岩石移动规律的观测研究发布时间:2022-07-24T05:54:30.781Z 来源:《工程管理前沿》2022年第3月5期作者:陈亮[导读] 本文从煤矿开采对地表移动的观测、对岩层移动钻孔的观测陈亮(淮北矿业股份有限公司临涣煤矿,安徽淮北 235136)摘要:本文从煤矿开采对地表移动的观测、对岩层移动钻孔的观测、地表和岩层变形预计参数的确定,以及综合观测运用实例等几方面的分析,进而可确定开采工作面地面沉陷量和岩移的规律等参数。
又可进一步为本矿开采地面塌陷沉降和岩石移动规律提供参考数据,并为全面合理、安全开采和地面沉陷建筑物保护奠定基础。
关键词:煤矿开采;地表沉陷;岩层移动;观测研究引言:煤矿开采期间,由于挖掘与采出破坏了周围岩体内部的原始应力平衡,致使岩层产生移动、变形和破坏。
随着大面积的不断开采,进而造成地表出现沉陷。
为实时测量沉陷情况,可在回采工作面上建立地表岩层移动观测站,通过收集实测所得的各类数据,根据原有的矿井地质资料再经科学系统的研究分析,进而可以确定岩层与地表变形的预计参数,以便为地面建筑物的保护和井下生产提供可靠的技术数据。
1.对地表移动的观测对于地表移动的观测,可以先设置观测站,再开展观测工作与资料的整理。
①设置地表观测站:这分三种:回采单一工作面、回采多个工作面和网状观测站。
②观测工作:在观测站设置10d后,就可开展具体观测工作。
一是连接观测。
根据地面控制网和观测站具体位置情况,并按照《规程》对近井点的测量要求,可用敷设经纬仪导线的方法进行。
测定观测线一个控制点的平面坐标与高程,其余的控制点则按5s导线侧角方法侧角和观测线边长丈量的结果求得。
二是全面测量。
内容有各测点的水准测量、测点间距离的丈量和测点偏离观测线的支距测量。
在测量过程中,要进行多次的全面测量,间隔时间可参照下式计算得出。
另外,要在地表移动前和稳定后分别进行两次全面测量。
三是巡视测量。
为确定地表移动与稳定的时间,要进行局部水准测量。
大采高综采面矿压显现及煤壁片帮规律研究随着煤矿开采技术的不断升级和推广,大采高综采面成为了一种重要的煤矿采煤技术。
在这种采煤方式下,煤层的压力状态和煤岩的变形规律成为了研究的热点问题。
本文将围绕这两个问题展开研究。
一、大采高综采面的压力状态大采高综采面的主要特点是开采面积大,工作面高度大,巷道复杂。
在这种采煤方式下,煤层的压力状态的变化对煤矿安全生产产生了直接影响。
因此,煤层压力状态的研究成为了煤矿工作者关注的焦点。
1.煤层的应力分布煤层的应力分布是研究煤层压力状态的重要方面之一。
煤层受到地质应力和采动应力的作用,应力分布的不规则性增加了煤层的破坏风险。
煤层应力分布的研究需要对煤层内部结构和采煤工艺进行综合分析。
研究结果表明,在大采高综采面中,煤层应力主要集中在工作面前方,领域内的煤体应力较小,而在大采高和开采后区域,煤层应力分布则比较均匀。
2.煤层的破坏状态大采高综采面采用的是复杂的采煤工艺,因此煤层的破坏状态是非常重要的。
煤层破坏程度的大小不仅影响采煤效率,而且对煤的质量和矿井安全都有直接影响。
煤层的破坏状态可通过煤岩的裂缝、位移和瓦斯含量等指标来评估。
一些研究表明,煤层破坏状态与采煤速度、顶底板条件、煤层厚度和人工因素等密切相关。
大采高综采面中,煤壁片帮的稳定性问题关系到采煤工程的安全和经济性。
煤壁片帮的规律研究可为采煤工作提供理论依据和技术支持。
1.煤壁片帮的形成原因大采高综采面中,煤壁片帮的形成是由于煤层内部的应力分布和采煤工艺的影响造成的。
首先,煤层的地质构造和物质性质不均匀,导致煤层应力的不均匀分布;其次,采煤速度过快或过慢都会导致煤片在煤壁中的交错变形;最后,不同的采煤方法也会对煤壁片帮的形成产生影响。
2.煤壁片帮的稳定性煤壁片帮的稳定性对煤矿采煤工程的安全和生产效率有直接影响。
因此,煤壁片帮的稳定性问题一直是采煤工作者关注的重点。
一些研究表明,煤壁片帮的稳定性与煤壁的力学性质、煤壁与岩体的界面特性、煤体瓦斯含量等因素有关。
综采放顶煤开采地表移动规律的特点
综采放顶煤开采是一种矿山采煤工艺,它利用靶机采出方式进行采煤,在采煤过程中采用放顶开采方式进行采煤作业。
放顶开采必须先建立放顶系统,采煤机可以稳步前进,为了
提高采煤质量和提高采煤效率,采煤机还可以安装配用气冲自动调装装置,简化放出指导
系统,提高放顶开采工作效率。
放顶开采地表移动规律也在不断改进提升,主要表现在三个方面:
第一,采煤机的移动距离要尽量高效,采煤机可以更好地适应厚度不均匀的煤层,在放顶
方面也许不断改进,尽力实现无死角的钻表;
第二,采土机跟机的稳定性要更强,采煤机移动速度越快,采土机在每一次跟机期间,采
土机的稳定性越强;
第三,采煤机与土机跟机的联动协调更加高效精细,在放顶过程中,采煤机扩大至一定距
离后,土机立即及时跟进,使放顶过程的效率最大化。
综采放顶煤开采地表移动规律的优势在于,能够较高效地利用采煤机,有效提高采煤效率,节约能耗,保护环境,有效缩短采煤期,节省成本。
同时,在表层稳定性上,控制表层层高变化,确保矿下安全,提高了煤矿安全作业质量。
综放开采条件下的地表移动规律
于占泳
【期刊名称】《煤矿开采》
【年(卷),期】2002(000)0z1
【摘要】根据"三软"厚煤层综采放顶煤开采条件下地表移动实测资料的分析研究,得出了在此条件下的地表移动规律和一些主要岩移参数、最大下沉角的表达式等,为矿区"三下"采煤和地面塌陷综合治理提供理论依据.
【总页数】4页(P7-9,19)
【作者】于占泳
【作者单位】宁夏亘元集团公司,二矿,宁夏,石嘴山,753200
【正文语种】中文
【中图分类】TD325
【相关文献】
1.特厚煤层综放开采地表移动规律实测研究 [J], 任耀;李晓辉;姜敏
2.东坡矿特厚煤层综放开采地表移动规律特殊性及机理分析 [J], 高超;徐乃忠;刘贵;倪向忠;马宏元
3.厚松散层综放开采地表移动规律与数值模拟 [J], 张红鸟
4.敏东一矿沙层覆盖下厚煤层综放开采
地表移动规律研究 [J], 孙来华;张峰
5.厚湿陷黄土层下综放开采地表移动规律数值模拟 [J], 袁会;禄占磊;连会青;张莹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。