建筑物下淺埋厚煤層長(zhǎng)壁矸石充填開采試驗(yàn)

為了研究固體充填開采地表沉陷影響因素,實(shí)現(xiàn)建筑物下安全開采,以唐山礦t3281n工作面為工程背景,運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和flac3d數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,分析了地表變形參數(shù)與充填體壓縮率、充填率的關(guān)系。結(jié)果表明:實(shí)測(cè)地表最大下沉值為38mm,僅占采高的1%,充填開采地表變形較?。怀涮盥蕪?0%增加到95%時(shí),地表下沉峰值和水平變形峰值分別減小了67.1%和70%。；壓縮率由25%減小至5%時(shí),地表下沉峰值和水平變形峰值分別減小了61.8%和61.3%；合理提高充填率與壓實(shí)度能夠有效降低開采沉陷程度,充分保護(hù)地表建(構(gòu))筑物。

首先分析了開展此類研究的必要性,并就當(dāng)前中國(guó)建筑物下采煤中存在的難點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),隨后介紹了當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要的建筑物下煤層開采技術(shù)與措施,并結(jié)合自身知識(shí)對(duì)其未來發(fā)展做出分析,以期為廣大同行提供一些借鑒之處。

建筑物下煤層群開采的安全深度

布爾洞礦淺埋煤層開采方案模型實(shí)驗(yàn)研究 劉向峰,王來貴,何峰 (遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)系,遼寧阜新123000) 摘要:為了確定布爾洞煤礦淺埋煤層開采的初次來壓步距和周期來壓步距,確定合理的開采方 案,進(jìn)行了四架次的相似材料模型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,初次來壓步距達(dá)48m,礦壓顯現(xiàn)劇烈, 頂板垮落時(shí)動(dòng)載效應(yīng)明顯,工作面支架有被壓垮危險(xiǎn)。工作面在推進(jìn)過程中留設(shè)條帶散體煤柱 可降低初次來壓和周期來壓強(qiáng)度。分別模擬了采21m留12m煤柱、采12m留4m煤柱、采20 m留8m煤柱等3種留設(shè)條帶散體煤柱的開采方案,在綜合考慮回采率與工作面安全的情況下, 采20m留8m煤柱為方案較好。 關(guān)鍵詞:淺埋煤層;來壓步距;相似材料模型實(shí)驗(yàn);條帶散體煤柱 中圖分類號(hào):td822文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編

針對(duì)建下條采煤柱回收和井下矸石處理的重大技術(shù)難題,提出矸石置換開采。通過闡述矸石充填巷集中與分散布置對(duì)地表移動(dòng)的影響、分析置換開采留設(shè)煤柱的合理寬度,最終確定在條采煤柱中央集中布置2條矸石充填巷,充填巷尺寸為4.0m×5.0m(寬×高)、巷間煤柱寬4.0m;基于數(shù)值模擬方法分析置換開采留設(shè)煤柱的穩(wěn)定性、條采與置換開采老頂層面上垂直應(yīng)力分布,得出置換開采留設(shè)煤柱滿足煤柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求、基本頂巖層結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定的結(jié)論。并運(yùn)用相關(guān)的力學(xué)理論,分析置換開采后頂板的運(yùn)動(dòng)和變形特征,得出基本頂不會(huì)破斷,地表變形沒有超過建筑物允許變形范圍。設(shè)計(jì)矸石置換開采充填工藝,該研究成果已成功應(yīng)用于工程實(shí)踐。

研究開采技術(shù)對(duì)提高煤炭資源回收率具有重要意義.根據(jù)地質(zhì)和開采條件；提出并研究了大型建筑下厚煤層頂煤放頂開采技術(shù).對(duì)厚煤層開采后大型建筑的運(yùn)動(dòng)和變形進(jìn)行了預(yù)測(cè)；研究了開采對(duì)大型建筑的影響.通過在大型建筑上設(shè)置測(cè)量站；觀測(cè)了建筑在采礦過程中的運(yùn)動(dòng)和變形情況.通過對(duì)大型建筑采取一定的防護(hù)措施；成功地開展了建筑下厚煤層頂煤放頂采技術(shù).研究表明；大型建筑下厚煤層的諧波開采是可行的.確保了大型建筑開挖后的安全；提高了煤炭資源回收率.

介紹了新汶礦區(qū)在城鎮(zhèn)建筑群下以煤矸石為骨料似膏體管道充填、綜采工作面充填、矸石拋矸膠帶機(jī)充填方法。論述了其充填工藝機(jī)理流程、充填設(shè)備設(shè)施、充填工藝及充填效果。提出了3種矸石充填開采對(duì)提高資源采出率、延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限的重大意義及推廣應(yīng)用價(jià)值。

建筑物下急傾斜煤層條帶開采的煤柱設(shè)計(jì)

以北京木城澗煤礦大臺(tái)井建筑物下壓煤開采為例,提出了急傾斜煤層開采條件下條帶煤柱尺寸的確定方法和偽斜條帶煤柱與邊界煤柱相結(jié)合的條帶布置方案,為急傾斜煤層開采地表沉陷控制提供了理論依據(jù)。

　分析了煤層埋深、煤層群間距、上覆巖層彈性模量等因素對(duì)煤層群房柱式開采的影響,說明了房柱式采煤法在煤層群開采條件下應(yīng)用的可行性。連續(xù)采煤機(jī)房柱式采煤法,對(duì)于解決我國(guó)面臨的日益嚴(yán)重的建筑物下煤層群開采問題具有重要的意義。

根據(jù)礦區(qū)建筑物下煤層群實(shí)施條帶上行開采的技術(shù)條件,應(yīng)用理論分析、數(shù)值模擬等判定方法,對(duì)下層煤開采后,上層煤的連續(xù)性和完整性及保留煤柱的穩(wěn)定性進(jìn)行研究,確定條帶上行開采方案的可行性。同時(shí),驗(yàn)證不同判定方法聯(lián)合應(yīng)用的可行性。

為解決林西礦建筑物下煤炭資源回收的問題,結(jié)合其埋深大、頂板堅(jiān)硬的地質(zhì)條件,提出先采用較小采寬和較大留寬進(jìn)行條帶開采,等地表變形穩(wěn)定后,對(duì)條帶開采的保留煤柱進(jìn)行二次條帶開采。以關(guān)鍵層理論為基礎(chǔ),采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的方法研究了條帶開采和二次條帶開采;得出以亞關(guān)鍵層1為開采設(shè)計(jì)依據(jù);確定了條帶開采方案,采寬60m,留寬120m;二次條帶開采時(shí)采用窄煤柱沿空掘巷,采寬60m,留寬55m。研究結(jié)果表明:亞關(guān)鍵層1控制著地表下沉變形;條帶開采和二次條帶開采引起的地表變形對(duì)建筑物的損壞均在ⅰ級(jí)損壞內(nèi)。在林西礦九東區(qū)域進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn),取得了較好的效果。

針對(duì)我國(guó)建筑物下壓煤量大以及地面矸石堆積污染環(huán)境的現(xiàn)狀,在分析現(xiàn)有建筑物下開采技術(shù)途徑的基礎(chǔ)上提出了采用矸石充填巷采進(jìn)行建筑物下壓煤開采。通過對(duì)矸石充填巷采地表沉陷控制原理的分析研究,確定了建筑物下矸石充填巷采地表沉陷控制方案設(shè)計(jì)的基本原則;為結(jié)合某礦地質(zhì)采礦條件,做出了實(shí)例分析,并就地表沉陷進(jìn)行了預(yù)計(jì),結(jié)果表明:矸石充填巷采應(yīng)用于建筑物下壓煤開采是可行和可靠的。

高頭·煤礦河流下淺埋煤層安全開采技術(shù)-安全生產(chǎn)論文 高頭·煤礦河流下淺埋煤層安全開采技術(shù) 朱雪峰zhuxue-feng （華能云南滇東能源有限責(zé)任公司礦業(yè)分公司白龍山煤礦，曲靖655000） 摘要：本文結(jié)合導(dǎo)水裂隙帶高度預(yù)測(cè)以及導(dǎo)水裂隙帶相似材料實(shí)驗(yàn)，對(duì)高頭 窯煤礦河流下淺埋煤層的安全開采問題進(jìn)行了研究。 關(guān)鍵詞：水下采煤；導(dǎo)水裂隙帶；數(shù)值模擬；上覆巖層垮落帶 中圖分類號(hào)：td823文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：1006-4311（2015）24-0081-03 作者簡(jiǎn)介：朱雪峰（1967-），男，甘肅鎮(zhèn)原人，研究方向?yàn)榇髢A角綜合機(jī) 械化采煤。 0引言 水體下采煤是指對(duì)水體不進(jìn)行處理，直接在其下方開采，而又避免水砂竄入 井巷或增加礦井涌水量，以免惡化勞動(dòng)條件，嚴(yán)重時(shí)將造成安全事故，是三下 采煤的一

　沙果園煤礦在瓷廠隧道窯下將原設(shè)計(jì)的長(zhǎng)壁工作面,改為采50m,留50m,回采率50%的條帶開采。試驗(yàn)結(jié)果表明,條帶開采工作面參數(shù)合理,地表變形與預(yù)計(jì)值相接近。建筑物下條帶開采只要采留寬比選擇合適,并保證一定的采深比,一般不會(huì)對(duì)建筑物構(gòu)成破壞。

模擬煤層開采巖石滲透性試驗(yàn)研究——巖石滲透性試驗(yàn)通常都是在加載過程中進(jìn)行，本次試驗(yàn)利用美國(guó)mts公司815．02型電液伺服巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，采用瞬態(tài)滲透法，模擬煤層開采過程中的底板砂巖滲透系數(shù)變化情況．揭示砂巖在加、卸載全應(yīng)力-應(yīng)變過程中滲透性與應(yīng)力...

密集建筑群下傾斜特厚煤層開采

建筑物下煤層群開采的安全深度

介紹工業(yè)廣場(chǎng)煤柱下中厚煤層應(yīng)用巷式開采法的經(jīng)驗(yàn)，采出率約３５％，采后２年多地表建筑完好如初。剩余殘煤有條件仍可復(fù)采。

煤炭是我國(guó)的重要資源和主要能源之一,隨著近些年來煤炭產(chǎn)量的不斷提高,使得采掘作業(yè)面逐步向縱深方向發(fā)展,由此產(chǎn)生的矸石量也隨之不斷增多,大量矸石在升井后,對(duì)環(huán)境造成了一定的損害。針對(duì)這一問題,相關(guān)的專家學(xué)者將研究重點(diǎn)放在了矸石直接充填采煤技術(shù)上,并在不斷的研究中取得了一定的成績(jī),這為我國(guó)煤礦實(shí)現(xiàn)綠色開采提供了條件?；诖它c(diǎn),本文就矸石直接充填采煤的技術(shù)框架、關(guān)鍵設(shè)備及充填開采工藝進(jìn)行淺談。

我國(guó)是水資源缺少的國(guó)家，而在煤炭開采的過程中卻會(huì)使地下水水位下降，污染地表水，造成我國(guó)水資源嚴(yán)重浪費(fèi)，也危害到開采區(qū)的居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。陜北地區(qū)本身就缺水，而又是重要的煤炭開采區(qū)。所以，如何才能既合理開發(fā)煤炭資源，保護(hù)水資源，又不損害當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，是目前亟待解決的一個(gè)問題。顯然，使陜北地區(qū)的礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵就是在保護(hù)淺水層地下水的前提下，開采煤炭資源，也就是保水開采。

用力學(xué)理論闡述了充填原理，矸石自溜充填法的使用條件，分析了各種充填狀態(tài)頂、底板的移動(dòng)情況及自溜充填法不同于其它充填法減小地表移動(dòng)與變形的機(jī)理，闡明了該充填方法在工藝上及綜合治理等方面的優(yōu)越性，并論述了該方法在建筑物下采煤的實(shí)用性及可推廣性。