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覆岩离层充填减缓地表沉降实验模拟研究 被引量:28
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作者 赵德深 苏仲杰 +2 位作者 隋惠全 刘文生 范学理 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期571-575,共5页
以岩石力学、流体力学为基础,采用相似材料模拟手段,对覆岩离层充填减缓地表沉降机理进行了系统的实验室研究.揭示了覆岩内部离层产生和发展的时间与空间规律;探讨了浆液在离层空间的流动规律和存在状态,阐明了充填材料脱水后与注... 以岩石力学、流体力学为基础,采用相似材料模拟手段,对覆岩离层充填减缓地表沉降机理进行了系统的实验室研究.揭示了覆岩内部离层产生和发展的时间与空间规律;探讨了浆液在离层空间的流动规律和存在状态,阐明了充填材料脱水后与注浆压力的关系及其对减沉效果的影响作用;提出了浆液以钻孔为中心呈二向点源式流动特征,为解决实际工程问题提供了科学依据. 展开更多
关键词 离层注浆 地表沉降 模拟实验 覆岩离层充填
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离层注浆开采关键层变形特征及地表沉陷控制效应 被引量:20
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作者 徐良骥 张坤 +3 位作者 刘潇鹏 陈宝宝 范廷玉 桂松 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期931-942,共12页
为研究覆岩离层注浆开采条件下关键层变形特征及地表沉陷控制效应,准确预计地表移动变形值,对离层注浆开采关键层变形进行了力学分析,将关键层下方离层注浆充填体和煤岩体的组合视为弹性地基,并将之划分为压实区、欠压实区和实体煤区3... 为研究覆岩离层注浆开采条件下关键层变形特征及地表沉陷控制效应,准确预计地表移动变形值,对离层注浆开采关键层变形进行了力学分析,将关键层下方离层注浆充填体和煤岩体的组合视为弹性地基,并将之划分为压实区、欠压实区和实体煤区3种不同的区段,基于弹性地基梁理论,给出了关键层挠度方程和弹性地基系数计算方法;采用“两步法”,通过分层模拟的方式开展了离层注浆开采关键层变形与地表沉陷数值模拟,研究了不同工作面宽度条件下离层发育和关键层破断特征,以及不同注采比条件下地表移动变形特征;借鉴等价采高理论,将离层注浆开采条件下关键层弯曲下沉空间等效视为开采空间,结合概率积分法,建立了适用于离层注浆开采的地表沉陷预计模型。以淮北矿区袁店二矿7221离层注浆开采工作面为例进行了验证,结果表明:该地质条件下,离层注浆开采工作面宽度宜设计在90~120 m;采用提出的预计模型和方法能够对离层注浆开采条件下的地表沉陷进行有效预计,预计值与实测值平均误差9 mm,在允许误差范围内;离层注浆开采地表沉陷控制效果显著,减沉率约83%。 展开更多
关键词 地表沉陷控制 离层注浆 关键层 力学分析 预计模型
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覆岩离层充填技术的理论基础与工程实施 被引量:11
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作者 刘文生 范学理 赵德深 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2001年第2期135-137,共3页
概述了覆岩离层充填方法的产生与技术原理,对覆岩离层充填控制地表沉陷技术的关键问题──离层产生机理、离层分布规律及其影响因素进行了深入探讨,给出了6个方面的工程实施要点,所得结论对该技术的设计、施工与应用具有重要的参考... 概述了覆岩离层充填方法的产生与技术原理,对覆岩离层充填控制地表沉陷技术的关键问题──离层产生机理、离层分布规律及其影响因素进行了深入探讨,给出了6个方面的工程实施要点,所得结论对该技术的设计、施工与应用具有重要的参考和指导意义。 展开更多
关键词 地表沉陷控制 离层充填技术 离层分布规律 覆岩 离层产生机理
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采空区充填控制覆岩沉降相似模拟 被引量:7
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作者 苏仲杰 董春胜 +2 位作者 代金秋 佟利明 赵松 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期449-453,共5页
采用相似材料模拟实验方法,对采空区充填控制地表沉陷相似材料模拟实验,模拟工作面采空区充填控制地表及覆岩移动,采用3种不同强度充填材料充填开采推进过程中工作面采空区,观测地表及覆岩移动规律.得到了充填开采条件下地表及覆岩的移... 采用相似材料模拟实验方法,对采空区充填控制地表沉陷相似材料模拟实验,模拟工作面采空区充填控制地表及覆岩移动,采用3种不同强度充填材料充填开采推进过程中工作面采空区,观测地表及覆岩移动规律.得到了充填开采条件下地表及覆岩的移动规律,充填材料的强度与地表下沉系数的关系,采空区充填的空间与充填时间的关系,为解决采空区充填开采提供了科学依据. 展开更多
关键词 相似材料模拟 采空区充填 充填材料强度 地表下沉系数 覆岩沉降 沉降曲线 下沉盆地 下沉曲线拐点
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采动覆岩与地表下沉关系模型及离层量估算方法 被引量:21
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作者 崔希民 高宇 +4 位作者 李培现 李梓豪 张文豪 彭小沾 康新亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期74-82,共9页
地下开采可能导致地表沉陷、基础设施损毁、土地破坏或地面积水等,进而诱发生态环境恶化。而采空区固体充填和覆岩离层注浆是控制岩层移动,减小采动损害的有效技术手段。传统的覆岩离层注浆往往采用关键层理论、数值模拟、相似材料模型... 地下开采可能导致地表沉陷、基础设施损毁、土地破坏或地面积水等,进而诱发生态环境恶化。而采空区固体充填和覆岩离层注浆是控制岩层移动,减小采动损害的有效技术手段。传统的覆岩离层注浆往往采用关键层理论、数值模拟、相似材料模型实验和理论分析手段,因涉及的物理力学参数多、边界条件限制等,计算过程复杂,仅能给出离层层位,难以定量确定离层量。开采沉陷研究表明,采动覆岩与地表移动方向指向采空中心,移动边界可以简化为线性边界,基于下沉盆地主断面上地表下沉与任一覆岩下沉的面积相等和煤系地层的层状特征,构建了采动覆岩与地表下沉的关系模型,较好地反映了覆岩与地表下沉随边界角、工作面宽度、开采深度的发展演化规律。采动覆岩与地表下沉比值随埋藏深度增加而增大,反映了采动下沉效应从顶板向覆岩、地表的传递规律;随着宽深比的增加,同一层位岩层下沉与地表下沉比值减小,地表下沉增大;当边界角减小时,地表下沉范围增大,地表下沉值减小。结合钻孔揭示的覆岩结构与组合,可以逐层计算上覆岩层和地表的下沉值,利用两相邻岩层下沉的非一致性,可以确定各岩层间的离层量,通过计算导水裂隙带高度,剔除导水裂隙带内无法形成封闭充填空间的无效离层,进而优选确定出适用于覆岩离层注浆的最大离层及层位,为覆岩离层注浆减沉设计提供了简单、便捷的离层识别方法和离层量定量计算方法。 展开更多
关键词 岩层厚度 离层 地表下沉 覆岩注浆 等效下沉
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离层注浆技术在冲击地压防治中的应用 被引量:9
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作者 朱学军 魏中举 赵铁鹏 《中国矿业》 北大核心 2011年第11期67-70,共4页
针对华丰煤矿巨厚砾岩覆岩运动引起的冲击地压灾害现状,分析了离层注浆控制覆岩运动的作用机理,并结合矿井离层注浆工程实例,探讨了离层注浆技术在冲击危险矿井中防灾减沉的作用效果。覆岩离层通过注浆充填,可使地表减沉率达50%以上,能... 针对华丰煤矿巨厚砾岩覆岩运动引起的冲击地压灾害现状,分析了离层注浆控制覆岩运动的作用机理,并结合矿井离层注浆工程实例,探讨了离层注浆技术在冲击危险矿井中防灾减沉的作用效果。覆岩离层通过注浆充填,可使地表减沉率达50%以上,能有效地控制离层上覆岩层的垮落运动,大大减轻了因巨厚砾岩断裂引起的冲击地压危险。作为一种积极主动治理矿井灾害的方法,离层注浆技术实现了煤矿安全绿色开采,取得了明显的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 巨厚覆岩 离层注浆 地表沉陷 冲击地压
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覆岩离层注浆充填保护地面高压线路试验研究 被引量:19
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作者 刘文生 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期236-239,共4页
采用覆岩离层充填控制地表沉陷技术对济宁二号煤矿 4 30 2工作面开采保护地面高压线路进行了试验研究 .针对工作面地质和采矿技术条件 ,设计了合理的覆岩离层充填实施方案 ,包括注浆站、注浆井、注浆管路、注浆运行系统及工艺流程 .通... 采用覆岩离层充填控制地表沉陷技术对济宁二号煤矿 4 30 2工作面开采保护地面高压线路进行了试验研究 .针对工作面地质和采矿技术条件 ,设计了合理的覆岩离层充填实施方案 ,包括注浆站、注浆井、注浆管路、注浆运行系统及工艺流程 .通过对地表及高压线杆移动观测站数据进行分析 ,得出覆岩离层充填后的地表下沉曲线、地表减沉率以及高压线杆的下沉与偏斜值 .试验结果表明 ,覆岩离层充填后地表减沉效果明显 ,高压线杆偏斜均未超过其允许限差 。 展开更多
关键词 覆岩离层充填 地表沉陷控制 高压线路保护 高压线杆 注浆工艺
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