条带开采冒落区充填

建筑物下压煤胶结充填条带开采模式裴磊;胡昊【摘要】为了解决条带开采回采率相对较低和煤矿采空区全部充填开采成本相对偏高的问题,同时有效地控制建筑物下采煤围岩变形和地表沉陷,提出了采空区胶结充填条带开采模式,并阐述了该模式的技术思路；以胶结充填体和覆岩结构联合控制开采沉陷为原则,深入研究胶结充填条带开采模式下不充填区工作面采宽和充填区工作面采宽及两者间的协调关系,并求得了两者间的关系式；该模式对建筑物下开采设计是十分有效的,能够有效地控制地表移动和变形,提高采区回采率,以实现建筑物下安全采煤并最大程度地减少充填开采成本.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2013(022)006【总页数】4页(P24-27)【关键词】胶结充填;条带开采;建筑物下采煤;开采沉陷;绿色开采【作者】裴磊;胡昊【作者单位】潞安集团高河能源有限公司,山西长治047100;潞安矿业集团公司机电处,山西长治046204【正文语种】中文【中图分类】TD823.7已有的建筑物下采煤技术都存在一定的不足，难于收到理想的效果。

如何合理地解决建筑物下压煤一直是困扰我国煤炭企业的重要课题之一，特别是对于我国东部和华北一些煤炭企业来说，面临资源日益枯竭的困境，建筑物下采煤越来越受到人们的重视［1-2］。

目前，煤矿采空区全部充填开采增加的吨煤成本已达80～100元，部分矿区甚至更高，为了减少此项技术的吨煤费用，提出了胶结充填条带开采模式。

条带开采和充填开采是解决建筑物下采煤的主要技术途径，胶结充填条带开采模式是结合条带开采和胶结充填的优点而提出的一种建筑物下采煤技术思路［3-4］。

胶结充填技术具有充填材料来源广泛、成本低廉、制浆与输送工艺简便、充填体强度高等显著优势;条带开采技术能有效控制围岩变形和地表沉陷。

因此，将该模式应用到建筑物下采煤将延长老矿井服务年限、提高煤炭资源采出率、实现矿山安全生产和无废无害开采的目标［5］。

采空区胶结充填条带开采模式就是在煤层采出后顶板冒落前，采用胶结材料对采空区进行充填，构筑相间的胶结充填条带，靠充填条带支撑上覆岩层载荷。

煤矿开采沉陷防治和控制技术一.沉陷的防治技术途径沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（1）对开采沉陷的控制，即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。

（2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。

1.1.1全部充填开采在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。

其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。

但充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。

矿井初期投资大，吨煤成本相应的增加。

1.1.2条带开采根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留一条。

由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。

从而减少覆岩移动，控制地表的移动和变形，实现对地面建、构筑物的保护。

但该方法采出率低、巷道掘进多，工作面效率低。

1.1.3覆岩离层带充填根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性，在煤炭采出后一定时间间隔内，用钻孔往离层带空间高压注浆，充填，加固离层带空间，将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构，使离层带的下沉空间不再向地表传递，以减少或减缓地表下沉，保护地面建、构筑物或农田。

但该技术难度大，再近一步研究。

1.1.4限厚开采根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力，以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据，确定可开采的煤层厚度，开采是仅回采这一厚度的煤，其余各煤层均不开采，以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。

但该技术采出率低，仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。

建筑物下条带开采冒落区注浆充填减沉技术的理论研究一、本文概述《建筑物下条带开采冒落区注浆充填减沉技术的理论研究》一文主要探讨了建筑物下方条带开采过程中冒落区的注浆充填减沉技术。

文章首先介绍了研究背景，随着城市化进程的加快，建筑物下方矿产资源的开采日益普遍，而冒落区的存在往往会对建筑物的稳定性构成严重威胁。

注浆充填减沉技术作为一种有效的解决方法，具有广阔的应用前景。

接着，文章综述了注浆充填减沉技术的发展历程和现状，分析了当前研究中存在的问题和不足。

在此基础上，文章提出了本文的研究目的和意义，旨在通过理论研究和模拟实验，深入探讨注浆充填减沉技术在建筑物下方条带开采中的应用效果，为实际工程提供理论支持和指导。

文章结构方面，本文首先介绍了注浆充填减沉技术的基本原理和关键技术，包括注浆材料的选择、注浆工艺的设计以及注浆效果的监测等。

随后，通过数值模拟和物理模拟实验，分析了注浆充填减沉技术在不同条件下的应用效果，包括注浆压力、注浆速度、注浆量等因素对减沉效果的影响。

文章还结合工程实例，对注浆充填减沉技术的实际应用效果进行了评估和分析。

文章总结了注浆充填减沉技术的研究成果和结论，指出了研究中存在的不足和需要进一步深入研究的问题，为未来的研究提供了方向和参考。

文章也展望了注浆充填减沉技术在建筑物下方矿产资源开采领域的应用前景，为相关工程实践提供了有益的参考和借鉴。

二、文献综述在矿山开采过程中，建筑物下条带开采冒落区的出现往往会对地表建筑造成严重的威胁，甚至导致建筑物的破坏。

因此，注浆充填减沉技术作为一种有效的工程措施，受到了广泛的关注和研究。

本文旨在对该技术的理论研究进行深入的探讨，为工程实践提供理论支撑。

在文献方面，国内外学者对注浆充填减沉技术的研究已经取得了一定的成果。

国外的研究主要集中在注浆材料的性能优化、注浆工艺参数的确定以及注浆效果的评估等方面。

例如，Smith等人（2005）通过室内试验，研究了不同注浆材料的渗透性能和强度特性，提出了适用于不同地质条件的注浆材料选择方法。

孤岛工作面、条带开采的危害及应对措施一、孤岛工作面开采（一）孤岛工作面开采的危害孤岛工作面不同方向支承压力的迭加,是孤岛工作面开采中的一个重要特点，两巷及两端头煤体受采动及相邻采空区残余应力双重影响，巷道围岩松动圈较大、压力显现更为明显，围岩变形速度较大变形严重。

采动过程中工作面两巷围岩会处于流变状态，并且受到高应力作用而加剧变形，严重威胁人员出入和机械设备的正常运转；一定条件下，采场顶板覆岩结构失稳会对工作面支架造成冲击载荷，形成大面积片帮，严重时会造成支架压死、设备损坏，挤出的煤体会封堵工作面出口，同时导致瓦斯涌出量增加等工程灾害。

另外，回采速度对围岩变形的影响较大，推进度越快,工作面底鼓和两帮移近量越小;推进度越慢,工作面底鼓和两帮移近量越大。

（二）采取的针对性解决措施在不得已要形成孤岛工作面并进行开采时，针对上述危害，应采取以下措施：一是加大超前支护范围，增加超前支护范围内的支护密度,加大巷道卧底量。

二是加强工作面顶板的超前管理，主要是掘进期间超前加大锚网索支护强度，使用加长锚索，使之能够伸入到巷道围岩松动圈以外，增加顶板的自身悬吊能力；回采时在距工作面一定范围内超前加打点柱、木垛、工字钢棚等加强支护。

三是对材料巷自工作面向外一定范围内的巷帮进行扩帮,以增加巷道宽度保证工作面设备的拉移。

四是对运输巷超前一定范围内进行卧底，以保证回风断面和人行道高度。

五是加强生产环节管理，保证工作面外围系统的通畅，加强工作面设备检修，提高开机率，加快工作面推进度，尽量减少采动压力对两巷的影响。

六是加强工作面及两巷的应力监测，摸清应力分布状况，发现应力异常及时采取卸压措施。

二、条带开采（一）条带开采的危害条带开采分为充填条采与冒落条采，主要缺点是回采率低（一般为50%～60%），掘进率高，开采工艺复杂，效率低。

在具体应用过程中，留宽过大，采出率低，留宽过小，煤柱易遭破坏；采宽过大，地表可能出现不均匀下沉，对保护建筑物不利，采宽过小，则回采率低。

采矿工程中条带膏体充填采矿技术的应用探讨摘要：条带膏体充填采矿技术是一种重要的地下采矿方法，它通过将膏体充填到采矿空间中，实现对矿体的稳定支撑和回收。

这种技术在矿业工程中得以广泛应用，为矿山开发和资源利用带来了新的思路和机遇。

基于此，本文章对采矿工程中条带膏体充填采矿技术的应用进行探讨，以供参考。

关键词：采矿工程；条带膏体充填采矿技术；应用要点引言条带膏体充填采矿技术基于高流动性和可塑性的膏体，可以在地下挖掘过程中填补空隙并形成支撑结构。

该技术具有较高的填充效率、资源利用和环境保护的优势，适用于各种采矿工程和地下工程项目。

然而，该技术的应用仍面临着一些技术挑战和工程难题，需要进一步研究和实践来完善和提升其应用效果。

1条带膏体充填采矿技术的原理条带膏体充填采矿技术是一种在采矿过程中利用粉状或浆状材料将空隙区域填充并形成支撑结构的方法。

条带膏体是一种由水、填充剂和添加剂组成的混合物，具有较高的流动性和可塑性，可以填充各种大小和形状的空隙。

条带膏体在固化后能够形成坚硬的填充体，具有足够的强度和稳定性，可以提供支撑和加固地下空间。

通过将条带膏体注入到待充填区域，可以有效地管理地下空隙，并预防由于开采引起的地面沉陷和裂缝的产生。

条带膏体充填可以利用废弃物、尾矿和其他可回收材料，实现资源的综合利用和环境保护。

2条带膏体充填采矿技术的优势和局限性2.1优势条带膏体充填采矿技术可以利用废弃物、尾矿和其他可回收材料进行填充，实现资源的综合利用和环境保护。

充填技术能够有效填充开采后的空隙，减小地面沉陷和裂缝的产生，降低对地表建筑物和基础设施的影响。

通过填充空隙并形成支撑结构，充填技术可以最大限度地提高采矿效率，减少资源浪费。

充填体具有较高的强度和稳定性，可以加固和支撑地下空间，减少地质灾害风险，改善工作环境安全。

相比传统采矿方法，条带膏体充填采矿技术产生的环境污染更少，对水、土壤和空气等自然资源的影响更小。

2.2局限性条带膏体充填采矿技术涉及到膏体配制、注入控制和固化等多个环节，技术要求较高，操作较复杂，需要专业的设备和技术支持。

条带充填开采煤柱宽度和开采宽度的确定煤矿开采是一项复杂的工程，涉及到地质、采矿技术、安全等多个方面的考虑。

确定条带充填开采煤柱宽度和开采宽度是确保矿山安全和高效开采的重要环节。

我们来了解一下条带充填开采的基本原理。

条带充填开采是指在采矿过程中，将部分煤柱保留在地下，用固体充填物填充在煤柱之间，以增加矿山的稳定性和安全性。

充填物可以是煤矸石、矿渣、水泥等，具体选择要根据矿区的实际情况进行确定。

确定条带充填开采煤柱宽度的关键是保证煤柱的稳定性。

煤柱是地下采矿中保留的未开采煤体，它承担着支撑岩层和地表的重要作用。

煤柱宽度的确定需要考虑以下几个因素：1. 地质条件：包括煤层的厚度、倾角、岩性等。

不同的地质条件对煤柱稳定性的要求不同，因此需要根据具体情况进行评估和确定。

2. 采矿工艺：包括开采方法、采场布置等。

不同的开采工艺对煤柱宽度的要求也不同，需要根据具体的采矿方案进行确定。

3. 安全要求：煤矿开采是一项高风险的工作，安全是首要考虑的因素。

煤柱宽度的确定要考虑到矿山的安全要求，确保矿山的稳定性和人员的安全。

确定开采宽度的关键是充分利用煤矿资源，实现高效开采。

开采宽度的确定需要考虑以下几个因素：1. 煤层厚度：开采宽度应根据煤层的厚度进行合理确定，以保证开采效果和资源利用率。

2. 采矿工艺：不同的采矿工艺对开采宽度有不同的要求。

有些采矿工艺要求开采宽度较窄，以保证采矿效果和矿石的回收率。

3. 经济效益：开采宽度的确定还要考虑到经济效益。

开采宽度过大会增加采矿成本，开采宽度过小则会影响矿石的产量和回收率。

因此，需要综合考虑经济效益和资源利用率，确定合理的开采宽度。

在确定条带充填开采煤柱宽度和开采宽度时，需要进行地质勘探、试验和数值模拟等工作，以获得准确的地质和工程参数。

同时，还需要综合考虑矿山的安全要求、资源利用率和经济效益，制定科学合理的开采方案。

确定条带充填开采煤柱宽度和开采宽度是煤矿开采中的重要环节。

控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究发布时间：2022-07-22T02:10:50.216Z 来源：《工程建设标准化》2022年6期作者：杨荣[导读] 在煤矿开采过程难免会遇到地质沉陷问题，对周围建筑物的稳定性、自然生态环境会造成严重影响。

杨荣（身份证号码：******************）摘要：在煤矿开采过程难免会遇到地质沉陷问题，对周围建筑物的稳定性、自然生态环境会造成严重影响。

在我国社会经济持续发展的背景下，对煤炭资源的需求量与日俱增。

为保证煤炭开采的安全性，提升开采效率，需要采取科学有效的技术来控制煤矿开采沉陷问题。

基于此，开展控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究就显得尤为必要。

本文对当前我国煤矿开采中产生沉陷技术概念和原理进行分析，并对如何控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术进行讨论，希望能够给相关从业人员提供思路。

关键词：控制；煤矿开采沉陷；充填开采技术前言煤层经过开采之后，地表会发生不同程度的位移，关键层就会充分体现控制功能，一旦失去控制效果，就极易引起地面沉陷。

需对关键层进行有效保护，保证关键层的稳定性和牢固性，才能避免发生煤矿开采沉陷。

而部分充填开采技术的主要应用机理为：在煤矿开采过程中，先对覆盖层的关键层具体位置进行分析判断，然后研究其发生破碎的特点，按照分析结果，合理设计条带开采，最后和其他部分充填开采技术相互结合，保证关键层的稳定性和煤矿开采的安全性。

因此，在煤矿开采沉陷中应用部分充填开采技术是可行的。

1煤矿开采沉陷造成的危害煤矿开采沉陷指的是在煤矿开采中，原有地质结构被破坏引起的地质沉陷问题，此种问题对地面建筑物会造成较大程度的破坏。

在煤矿开采之前，通常需要将地面建筑全部或者部分拆除，以避免发生煤矿开采沉陷问题，此种做法会大幅度提升煤矿开采的成本。

此外，煤矿开采沉陷也会对周围的自然生态环境造成不同程度的影响，如果情况严重，甚至会引起地下水渗漏问题，引起不必要的安全事故。

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煤矿绿色开采复习题1.循环经济的“3R原则”是指减量化原则、再利用原则和资源化原则。

2.地表移动和破坏的主要形式有以下几种地表移动盆地、裂隙与台阶和塌陷坑。

3.我国目前应用最多的两种开采沉陷预计方法是概率积分法和数值模拟法。

4.常用的下沉控制技术包括条带开采、房柱式开采、充填开采和部分充填开采。

5.煤矿开采中遇到的水体类型可分为地表水和地下水。

6.安全煤岩柱可分为防水安全煤岩柱、防砂安全煤岩柱和防塌煤岩柱。

7.典型的疏降水技术措施包括钻孔疏降、巷道疏降和回采疏降。

8.煤矿采前瓦斯抽采技术主要包括地面钻井抽采煤层瓦斯和井下钻孔预抽煤层瓦斯。

9.根据科学采矿要求，煤矿开采的完全成本应包括资源成本、生产成本、安全成本、环境成本和发展成本。

10.影响开采沉陷的地质采矿条件主要包括煤层埋藏条件、覆岩与地层条件和开采技术条件。

11.采动岩层破断规律是绿色开采的主要理论基础，具体包括采动岩层裂隙演化规律、采动岩体应力场分布规律、开采对岩层与地表移动的影响规律和水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律。

12.影响开采沉陷的地质采矿条件主要包括煤层埋藏条件、覆岩与地层条件和开采技术条件。

13.现有开采沉陷预计方法主要包括典型曲线法、剖面函数法、概率积分法和数值模拟法。

14.连续、平缓和渐变的地表下沉和水平移动式铁路下安全采煤的条件。

15.减少开采影响的井下技术措施可分为下沉控制技术和变形控制技术两大类。

16.充填开采方法主要有：水砂充填、膏体充填、矸石充填和高水材料充填等。

17.减少开采沉陷影响的柔性地面措施主要有：设置缓冲沟、设置变形缝和设置滑动层等。

18.根据动力方式分类，矸石直接充填可分为：人工充填、自溜充填、风力充填和机械化充填等四类。

19.煤矿部分充填开采分为：采空区条带充填技术、冒落区注浆充填技术和离层区注浆充填技术等。

名词解释1、充填开采：利用外来的材料如矸石、砂子、碎石、粉煤灰等物料充填采空区，达到控制岩层移动及地表沉陷的目的。