古建筑压煤开采对斜坡上覆堆积层变形扰动影响研究

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作者 安成纪 龙建辉 +3 位作者 胡海峰 李旭鹏 李美平 李娟 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期169-180,共12页

针对缓倾顺层斜坡上覆堆积层的采动稳定性与变形机理的研究,特别是从协调地下资源开采与地上文物古建筑安全防护视角出发的研究处在探索阶段。以山西省宝应寺斜坡堆积层为研究对象,基于地表动态监测与地质过程机制分析,结合数值模拟研... 针对缓倾顺层斜坡上覆堆积层的采动稳定性与变形机理的研究,特别是从协调地下资源开采与地上文物古建筑安全防护视角出发的研究处在探索阶段。以山西省宝应寺斜坡堆积层为研究对象,基于地表动态监测与地质过程机制分析,结合数值模拟研究了堆积层稳定性与地表裂缝成因机制,并探讨优化了开采方式。研究表明:①长壁式地下开采是引起堆积层变形的诱因,堆积层软弱特性与斜坡软硬互层结构是其变形内因。堆积层下伏基岩变形模式为垂向挤压水平拉张,对堆积层变形具有放大效果,牵动其产生地裂缝。堆积层变形破坏机制为:坡下采空—覆岩弯曲—侧岩倾倒变形—下伏岩层应力集中—牵动拉裂;②堆积层裂缝分布在上坡方向采空区工作面端部附近,平面上近似平行,呈“之”字或锯齿状。地物裂缝较之地表裂缝数量更多、但规模更小,寺院建筑群受隐伏张性地裂缝影响致地基形变造成地面以上结构开裂;停采后监测期内,堆积体变形速率趋于收敛,残余变形消减,由变形移动转为基本稳定;③完全采空后,堆积层表现为以下错为主的拉张变形,剪应变显现,持续开采条件下堆积层变形程度将加剧。下伏基岩最大主应力增量达1080.75%,拉应力集中;④短壁房式开采留设区段煤柱利于减小堆积层变形。研究为认识地下资源开采扰动斜坡上覆堆积层变形破坏与寻求古建筑压煤开采文物保护解决方案提供了参考。 展开更多

关键词 建筑物下压煤 采空区 顺层斜坡 堆积层 变形监测

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五阳矿西部扩区建筑物下压煤二次条带开采研究 被引量：1

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作者 魏帅锋 袁永 王继林 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第3期295-299,共5页

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... 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. 展开更多

关键词 建筑物下压煤 二次条带开采 窄煤柱沿空掘巷 地表移动变形 煤柱稳定

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建筑物下压煤充填开采优化设计研究 被引量：17

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作者 乔乃琛 姜岩 +1 位作者 赵琦 徐永梅 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第11期19-23,共5页

介绍了德国和波兰充填开采情况,在总结中国、德国和波兰的煤矿建筑物保护等级与地表变形指标及其他行业标准的基础之上,对充填开采地面建筑物变形控制指标提出了建议。指出建筑物下充填开采应综合考虑地质采矿条件、地表移动规律、地表... 介绍了德国和波兰充填开采情况,在总结中国、德国和波兰的煤矿建筑物保护等级与地表变形指标及其他行业标准的基础之上,对充填开采地面建筑物变形控制指标提出了建议。指出建筑物下充填开采应综合考虑地质采矿条件、地表移动规律、地表被保护对象允许移动变形指标及工作面的充填能力等因素,建立了允许开采厚度、工作面充填率和工作面开采速度的优化计算模型,及充填开采减少建筑物损害的效益评价模型,为确保建筑物下安全开采,避免过度充填浪费充填材料增加生产成本,提供了理论优化计算与评价模型。 展开更多

关键词 建筑物下压煤 充填开采 优化计算 评价模型

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建筑物下压煤开采方案技术经济评价模型研究 被引量：12

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作者 赵富 安伯超 赵琦 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第11期24-27,共4页

为解决建筑物下压煤量大的问题,对3种建筑物下压煤开采方案,即村庄搬迁开采、井下充填开采、条带开采3种方案进行了技术经济分析比较,建立了3种开采方案的经济评价模型。分析结果表明:在中厚及厚煤层建筑物下压煤开采中,开采方案选择次... 为解决建筑物下压煤量大的问题,对3种建筑物下压煤开采方案,即村庄搬迁开采、井下充填开采、条带开采3种方案进行了技术经济分析比较,建立了3种开采方案的经济评价模型。分析结果表明:在中厚及厚煤层建筑物下压煤开采中,开采方案选择次序为搬迁开采、充填开采、条带开采,所建立的开采方案评价模型能较好地为压煤开采方案选择提供决策。 展开更多

关键词 建筑物下压煤 搬迁开采 充填开采 条带开采 经济评价模型

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建筑物下综放开采特厚煤层覆岩离层注浆 被引量：8

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作者 钟亚平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2001年第1期5-7,共3页

煤矿井下开采使上覆岩层陷落而造成地面塌陷及建筑物破坏 ,严重制约矿井开采强度、企业经济效益和煤炭资源的回收 ,成为建筑物压煤开采矿井亟待解决的紧迫问题。开滦唐山矿在建筑物下特厚煤层开采中 ,采用覆岩离层带注浆充填粉煤灰浆技... 煤矿井下开采使上覆岩层陷落而造成地面塌陷及建筑物破坏 ,严重制约矿井开采强度、企业经济效益和煤炭资源的回收 ,成为建筑物压煤开采矿井亟待解决的紧迫问题。开滦唐山矿在建筑物下特厚煤层开采中 ,采用覆岩离层带注浆充填粉煤灰浆技术 ,实现综采放顶煤安全高效开采 ,取得明显的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 建筑物下压煤 高层注浆 覆岩 综放开采 粉煤灰浆

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压煤开采的问题及建议

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作者 邢安仕 孟顺利 《中国煤炭》 1997年第8期21-22,25,共3页

阐述了压煤开采的重要意义和作用，总结了当前压煤开采存在的各种困难，提出了解决困难的建议和思路。

关键词 压煤开采 采煤 建筑物下压煤

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三维激光扫描技术监测煤矿开采地表移动研究 被引量：5

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作者 魏振全 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第S1期164-166 185,共4页

为获取煤矿开采地表移动规律,采用三维激光扫描仪与全站仪相组合的测量方法,对田陈煤矿某工作面上方地表移动和建筑物变形情况进行了监测和分析。结果表明:该方法不需要埋设永久监测点,降低了对农田耕种的影响,解决了设站用地和测点难... 为获取煤矿开采地表移动规律,采用三维激光扫描仪与全站仪相组合的测量方法,对田陈煤矿某工作面上方地表移动和建筑物变形情况进行了监测和分析。结果表明:该方法不需要埋设永久监测点,降低了对农田耕种的影响,解决了设站用地和测点难以保存等问题,为矿区地表移动监测提供了技术支持。 展开更多

关键词 三维激光扫描技术 地表移动 建筑物下压煤

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粉煤灰高水固化充填技术的研究与实践 被引量：9

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作者 刘福广 张国玉 +2 位作者 安伯超 于相坤 林弈潇 《中国煤炭》 北大核心 2012年第12期104-107,共4页

充填开采是绿色开采的重要组成部分,能够有效地控制地表沉陷。其中粉煤灰高水固化充填技术采用粉煤灰、胶固料和水作为充填材料,具有高水、速凝、快硬、早强和耐低温的特点。通过建立充填系统实现对井下的充填开采,有效地控制了覆岩下... 充填开采是绿色开采的重要组成部分,能够有效地控制地表沉陷。其中粉煤灰高水固化充填技术采用粉煤灰、胶固料和水作为充填材料,具有高水、速凝、快硬、早强和耐低温的特点。通过建立充填系统实现对井下的充填开采,有效地控制了覆岩下沉破裂和地表变形。该技术还可以进行巷旁充填实现沿空留巷,避免留设煤柱造成资源浪费,该充填材料具有广泛的适应性。 展开更多

关键词 充填开采 粉煤灰高水固化充填技术 建筑物下压煤 沿空留巷

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义桥煤矿矸石不升井“采选充”一体化开采设计 被引量：2

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作者 刘海泉 王中亮 +1 位作者 魏晓峰 彭雷祥 《煤炭工程》 北大核心 2023年第11期12-16,共5页

针对义桥煤矿建筑物下压煤开采、地面矸石处理困难等问题,通过理论分析、方案比较、设备选型等方法,提出了井下矸石智能分选后不升井方案,研究了井下矸石充填开采技术,选择了合适的分选及充填设备,确定了密实胶结充填材料采用水泥、粉... 针对义桥煤矿建筑物下压煤开采、地面矸石处理困难等问题,通过理论分析、方案比较、设备选型等方法,提出了井下矸石智能分选后不升井方案,研究了井下矸石充填开采技术,选择了合适的分选及充填设备,确定了密实胶结充填材料采用水泥、粉煤灰、水、矸石,其配比为1∶1∶2.57∶20,充填体强度大于2.98 MPa,充填工作面生产能力为13万t/a,形成了一整套“井下矸石不升井‘采选充’一体化”开采系统,工程应用表明,该系统满足了矿井建筑物下压煤开采要求,解放了建筑物下压煤资源量,消化了矿井矸石,实现了义桥煤矿绿色开采的要求。 展开更多

关键词 建筑物下压煤 矸石不升井 智能干选 连采连充

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采动中房屋就地重建时机及区域研究

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作者 安士凯 周大伟 +3 位作者 李亮 徐燕飞 白志辉 汪骁 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第11期173-180,共8页

当前,我国东部矿井以村庄压煤为主,由于土地紧张,矿山企业面临村庄下采煤迁村困难、地表稳定后村庄重建周期长、严重影响村民生活等问题。为此,跟据采动过程中村庄房屋就地重建思路,以地表剩余变形量选择房屋就地重建的时机和区域,从煤... 当前,我国东部矿井以村庄压煤为主,由于土地紧张,矿山企业面临村庄下采煤迁村困难、地表稳定后村庄重建周期长、严重影响村民生活等问题。为此,跟据采动过程中村庄房屋就地重建思路,以地表剩余变形量选择房屋就地重建的时机和区域,从煤炭开采空间传递及分布的角度,将开采空间分为地表沉陷空间、不可释放空间(即岩石碎胀所占空间)和可释放空间,并结合概率积分法模型和时间函数推导了剩余变形量的计算方法。以峰峰矿区为例进行了应用研究,结果表明:采用所提方法准确计算出采动过程中就地重建的时间和区域,与地表稳定后重建房屋相比,采动过程中建房的时间由4.2 a提前到0.5 a,提前了3.7 a,时间效率提高了88.1%;采动中房屋重建时间效率大幅度提升,极大地改善了当地村民生活环境及质量。研究成果对于我国矿区村庄下压煤开采房屋就地重建工作有一定的参考作用。 展开更多

关键词 开采沉陷 剩余变形量 动态移动变形 建筑下压煤 房屋就地重建

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基于等价采高概率积分原理的充填开采沉陷预测

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作者 崔中平 《中国煤炭》 北大核心 2016年第6期63-66,共4页

基于等价采高的概率积分法模型理论,系统研究了建下压煤的可采性、开采方法和开采后地表移动变形动态预测。研究表明与完全垮落法覆岩形态相比,固体充填后只有断裂带和弯曲带,基于等价采高的概率积分理论能够修正完全垮落法覆岩移动参数... 基于等价采高的概率积分法模型理论,系统研究了建下压煤的可采性、开采方法和开采后地表移动变形动态预测。研究表明与完全垮落法覆岩形态相比,固体充填后只有断裂带和弯曲带,基于等价采高的概率积分理论能够修正完全垮落法覆岩移动参数,可以进行固体充填地表沉陷预测;对比了温家沟矿固体充填后的实测地表沉陷值和预测值,结果较吻合,说明等价采高的概率积分模型能较好进行固体充填地表沉陷预测,具有实用和可靠特点,现场应用取得了良好的技术经济效果。 展开更多

关键词 建筑物下压煤 固体充填开采 等价采高原理 开采沉陷 沉陷预测

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