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覆沙层下大采高工作面覆岩运移规律周光华;伍永平;来红祥;崔峰【摘要】大采高开采的方法是提高煤炭资源回收、实现矿井高产高效的重要发展方向,但也造成工作面覆岩破坏严重.为此,文中以宁东煤田赋存的覆沙层下特厚煤层为背景开展大采全高工作面覆岩运移研究,运用相似模拟的方法并综合多种监测仪器从模拟现象、力源两个角度对大采高工作面覆岩运移、下沉乃至垮落的特征进行了全程监测与分析.研究表明:大采高工作面覆岩垮落初次来压步距较大,支架带压移架后极易发生直接顶乃至老顶的突然垮落,工作面来压强烈、伴随有明显的支架动载现象;延伸至地表的裂隙有诱发地表覆沙层弯曲、有溃入工作面的可能;模型开采结束后形成了6条贯穿至地表且与工作面推进方向成60°的垮落裂缝;模型内部各岩层下沉范围随着工作面的推进而不断扩大,呈U字型下沉趋势.【期刊名称】《西安科技大学学报》【年(卷),期】2014(034)002【总页数】6页(P129-134)【关键词】大采高工作面;采场;覆沙层;覆岩运移【作者】周光华;伍永平;来红祥;崔峰【作者单位】西安科技大学能源学院,陕西西安710054;教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学能源学院,陕西西安710054;教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学能源学院,陕西西安710054;教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学能源学院,陕西西安710054;教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TD3230 引言大采高一次采全高的方法是提高煤炭资源回收、实现高产高效的重要手段［1］。
工作面采高逐渐增加、生产装备功率逐渐加大和稳定性增强的趋势已成为中国乃至世界各国煤矿实现高产高效的重要发展方向［2］。
经过多年的发展，采高加大之后工作面围岩结构及运移规律已经有科研工作者开展了理论模型构建、数值分析、相似模拟及现场观测研究。
近距离煤层群上行开采覆岩垮落及运移规律研究
张春雷
【期刊名称】《煤炭科学技术》
【年(卷),期】2018(046)008
【摘要】为研究近距离煤层群上行开采覆岩垮落及运移规律,以晋城某矿近距离煤层群为研究背景,结合其煤层地质条件建立二维相似模拟试验模型,对煤层群开采过程中覆岩垮落和运移规律进行了监测.试验结果表明:煤层群上行开采过程中,上煤层周期来压步距小于下煤层,且覆岩离层高度更大;上煤层表现为工作面的大小周期来压现象,伴随着大周期来压剧烈和小周期来压不明显,且基本表现为小周期来压时垮落角减小,大周期来压时垮落角增大的规律;上煤层开采后覆岩破碎难以形成结构,其覆岩离层高度增加幅度较小.研究结论可为类似条件上行开采和岩层控制提供参考.【总页数】7页(P1-7)
【作者】张春雷
【作者单位】中国煤炭科工集团国际工程有限公司,北京100013;中国矿业大学(北京),北京100083;天地科技股份有限公司,北京100013
【正文语种】中文
【中图分类】TD32
【相关文献】
1.基于量纲分析的金属矿山覆岩垮落高度预测研究 [J], ZANG Zhen-hua;YU Yang
2.深部超长孤岛工作面覆岩垮落结构特征研究 [J], 范志忠; 付书俊; 潘黎明
3.坚硬顶板下采空区覆岩垮落规律数值模拟研究 [J], 巴彦那木拉;丁国利;刘晨阳
4.工作面倾向覆岩垮落形态的面长效应及力链拱特征研究 [J], 刘一扬;史光亮;张光磊;李志军;宋选民
5.缓倾斜近距离煤层群开采流固耦合相似模拟覆岩运移规律研究 [J], 晏涛;易四海;夏向学
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不同采高下覆岩移动规律的数值模拟分析岳明;王创业【摘要】采用FLAC3D数值模拟软件就不同采高下覆岩移动的规律进行了分析,为神东矿区安全采煤及其地面保护提供理论依据.研究结果表明:在相同开采条件下,上覆岩层的下沉量有随采高增加而增加、随离煤层距离增加而减弱的趋势.模拟结果中,距离煤层较近的覆岩位移突然增大,出现切落式下沉现象,可能为关键层破断引起;而距离煤层较远的覆岩并未出现此种现象,只为缓慢下沉,可能覆岩未破断,仍然起到支撑作用.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P4-6)【关键词】采高;覆岩移动;数值模拟;开采沉陷【作者】岳明;王创业【作者单位】内蒙古科技大学矿业工程学院;内蒙古科技大学矿业工程学院【正文语种】中文神东矿区在煤炭开发过程中出现了众多生态环境损害问题，并已成为制约矿区经济可持续发展的重大问题，亟待解决。
矿区地质条件具有煤层厚度大、埋深浅、薄基岩、松散沙层厚等特点，开采沉陷损害比较特殊。
通过对不同采高下覆岩移动规律的数值模拟分析，为开采沉陷治理提供理论依据，对促进矿区的社会和谐、环境友好和经济可持续发展具有重要的实际意义。
神东矿区补连塔煤矿四盘区位于该井田的西北区域，盘区南北走向约5.0 km，东西倾向约5.6 km，面积28.53 km2。
四盘区地表大多被第四系松散层覆盖，松散层厚度25～80 m，基岩厚度120～190 m。
基岩上部存在厚度不等的砂砾含水层，厚度30～60 m，而其他盘区内都没有此层砂砾岩［1］。
神东矿区补连塔煤矿12407综采工作面所在煤层为1-2煤，位于补连塔井田四盘区，走向长度2 842 m，倾斜长度300.5 m，圈定回采面积854 076.59 m2。
煤层倾角1°～3°，煤厚5.0 m，煤层埋藏深度196.7 m。
工作面采用走向长壁后退式布置，采用一次采全高综合机械化设备开采，全部垮落法处理采空区。
高阳煤矿薄基岩强扰动开采条件下的覆岩变形特征
张文晖
【期刊名称】《山西焦煤科技》
【年(卷),期】2024(48)5
【摘要】为探究薄基岩强扰动开采条件下的覆岩变形与破坏特征,以高阳煤矿31120综放工作面为例,运用数值模拟、现场实测的方法对工作面开采过程中的覆岩运移与破坏规律进行分析。
结果表明:覆岩破坏带的发育高度为83.0 m,发育过程可分为缓增阶段、突增阶段与稳定阶段,其中突增阶段是导致矿压显现异常的主要阶段。
根据钻孔漏失液观测实验与松散层注水实验结果,判定裂采比在7.9~8.1,得出薄基岩强扰动条件下的覆岩“两带”破坏模式。
【总页数】4页(P35-38)
【作者】张文晖
【作者单位】山西焦煤汾西矿业高阳煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD325
【相关文献】
1.厚表土层薄基岩条件下分层开采覆岩破坏规律研究
2.厚松散层薄基岩厚煤层群开采覆岩破坏特征
3.基于Hoek-Brown准则的薄基岩厚松散层覆岩变形破坏特征研究
4.厚松散层薄基岩开采覆岩离层裂隙演变与下沉分形特征研究
5.厚土层薄基岩高强度开采覆岩破坏高度与特征
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煤矿岩层移动研究方法及展望耿兴福【摘要】煤矿岩层移动研究对减少因采动造成的各类灾害,提高“三下”采煤效率等具有积极意义.结合岩层移动理论历史以及现有研究成果,将岩层移动研究方法分为经验类比法、理论模型方法、相似材料模拟、数值模拟4类,对各类方法进行了简要介绍.从传统方法、理论模型和数值方法等方面探讨了岩层移动的发展方向.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2013(029)004【总页数】3页(P51-53)【关键词】矿山压力与岩层移动;研究历史;方法分类;展望【作者】耿兴福【作者单位】中煤科工集团西安研究院,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TD325煤层采出后，采空区周围原有的应力平衡状态受到破坏，引起应力的重新分布，从而引起岩层的变形、破坏与移动，并由下向上发展至地表引起的移动，这一过程和现象称为岩层移动［1］。
因岩层移动造成的最直接的灾害是煤矿顶板灾害，也是诱发其他灾害连锁发生的重大事故来源，如顶板灾害会诱发瓦斯及运输事故，诱发工作面和巷道周围顶板动力灾害等。
同时，因岩层移动产生而引起的地表塌陷、地下水环境影响、地表建筑物和公共基础设施的破坏等，导致矿山企业与当地居民之间的民事纠纷层出不断，对矿区自然环境造成的严重损害，已成为制约“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)采煤和矿区可持续发展的主要问题之一。
通过总结岩层移动的研究进程及相关方法，提出一些科学发展建议，对更深层次地研究岩层移动的规律具有重要意义。
1 我国岩层移动研究历史早在19世纪，采矿时岩层移动引起的地面塌陷等破坏已引起人们的关注。
20世纪初采矿企业的测量人员，通过建立地表观测站，分析地表移动的规律。
在此基础上，1931年德国开始开设《矿山岩层与地表移动》这门课程。
二战后，德国、波兰、前苏联、英国等国家对岩层移动进行了深入的研究。
1949年德国学者Niemczyk.c出版了岩层移动第一本具有代表性的著作《Bergschadenkunde》，该书根据实测资料系统地分析了地表移动规律并用移动变形曲线表示［2］。
大倾角坚硬特厚煤层综采放顶煤开采工艺项目的应用伊犁双新煤业集团一、项目目标与任务1、项目目标与任务需求分析新疆兵团农四师七十一团二矿（原伊犁双新焦化厂二矿）属新疆尼勒县管辖，始建于1958年，经过53年的发展，目前生产能力已达到15万吨规模，累计产煤215万吨。
矿区煤层赋存条件为急倾斜特厚坚硬煤层，煤层硬度系数为f=2-3，长期以来，采用传统的高落式和仓储式开采方法，造成矿井回采率过低（35%左右），资源浪费严重，矿井安全保障程度低，生产工效低下。
由于目前急倾斜特厚煤层开采的发展水平层次差异较大，存在着一系列没有完全解决的技术难题，因而研究急倾斜特厚煤层的开采方法，是非常必要和十分迫切的重大课题。
从2005年以来，矿井开始实施技术改造，通过进一步的地质勘探和测量工作，进行了60万吨扩能改造，矿井初步设计有中煤武汉设计研究院完成，开采方法为大倾角综采为主，柔性掩护支架为辅的采煤方法，此项技术，虽然对传统的开采工艺进行了革新，但是还未从根本上解决大倾角坚硬煤层安全高效集约化生产的问题。
如何从根本上实现大倾角坚硬煤层安全高效开采，找到一条适合双新煤业矿井特殊赋存条件下煤层开采工艺的重大突破，面对这一全国乃至世界公认的高难度井工开采技术，农四师党委、71团党政领导知难而进，勇于创新。
积极寻求解决安全高效开采的技术支持和管理保障，通过多次调研和实地考察，与甘肃靖远煤业集团公司达成了合作研究和生产协议。
甘肃靖远煤集团公司王家山矿，从2001年初进行大倾角综放开采技术和相关保障技术研究，2003年完成了这一难题 ，曾获国家八项专利技术 。
从新疆生产建设兵团农四师七十一团二矿（原伊犁双新焦化厂二矿）实现安全高效矿井目标和从新疆地区、农四师71团双新煤业可持续发展的战略高度来看，该项目技术研究具有重大的战略性意义，双新煤业大倾角坚硬特厚采煤方法的改革，是实现本矿区产能提升，安全高效开采的必由之路，它可以解决矿井特殊地质构造范围内的呆滞煤量问题，提高煤炭回收率，减少煤炭资源浪费，也将对该矿井深部开拓布置优化、合理集中生产，延伸煤炭产业链，改善生产技术基础，实现跨越式发展创造条件。
峰峰矿区不同开采条件下地表沉陷规律
郝延锦;白志辉;阎跃观;杜青龙
【期刊名称】《煤矿安全》
【年(卷),期】2007(038)002
【摘要】对峰峰矿区不同开采方法条件下的地表沉陷规律进行了研究和总结,得出了一般开采条件下的地表沉陷规律或参数,列举了充填开采条件下沉陷参数,并初步对峰峰矿区的深部开采条件下的地表沉陷规律进行了实测、研究和总结,为峰峰矿区以后采用不同开采方法,进一步解决严峻的三下压煤形势,具有重要的指导意义.【总页数】3页(P33-35)
【作者】郝延锦;白志辉;阎跃观;杜青龙
【作者单位】中国矿业大学北京校区,资源与安全工程学院,北京,100083;华北科技学院,建筑工程系,北京,101601;中国矿业大学北京校区,资源与安全工程学院,北京,100083;峰峰集团有限公司,河北,邯郸,056200;中国矿业大学北京校区,资源与安全工程学院,北京,100083;峰峰集团有限公司,河北,邯郸,056200
【正文语种】中文
【中图分类】TD325+.2
【相关文献】
1.厚松散层条件下综放开采地表沉陷规律与机理 [J], 易四海;郑志刚;滕永海
2.巨厚表土层条件下综合机械化放顶煤开采地表沉陷规律研究 [J], 陈强;李根芳
3.综采放顶煤开采条件下的地表沉陷规律研究 [J], 曹志善
4.不同松散层厚度条件下条带开采对地表沉陷影响分析研究 [J], 盛荣
5.不同采出率条件下条带开采地表移动变形规律 [J], 赵柯
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近距离煤层下行开采覆岩运移规律试验研究吴俊达1 闫奋前1 武守鑫2（1.山东科技大学矿业与安全工程学院，山东 青岛 266590；2.山西新元煤炭有限责任公司，山西 晋中 045400）摘 要以新元煤矿地质条件为背景，采用相似材料模拟试验对该矿10煤、11煤开采过程中的覆岩运动规律及位移变化特征进行了系统研究。
结果表明，下层煤开采会造成上层煤采空区上方相对稳定的岩层二次失稳垮落；两层煤依次开采过程中，均呈现出中部位移大、两边位移小的规律，且位移变化规律曲线形状也呈现出由“V ”型转为“U ”型。
关键词近距离煤层 下行开采 覆岩运移 相似材料模拟试验中图分类号 TD322 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.11.062Experimental Study on Overlying Strata Movement Law in Downward Mining of CloseDistance Coal SeamWu Jun-da 1 Yan Fen-qian 1 Wu Shou-xin 2(1. College of Mining and Safety Engineering, Shandong University of Science and Technology,Shandong Qingdao 266590;2. Shanxi Xinyuan Coal Co., Ltd., Shanxi Jinzhong 045400)Abstract : Based on the geological conditions of Xinyuan Coal Mine, the movement law and displacement change characteristics of overburden in the mining process of 10 coal and 11 coal are systematically studied by using similar material simulation test. The results show that the mining of the lower coal will cause the relatively stable rock strata above the goaf of the upper coal to lose stability and collapse for the second time; during the mining process of the two coal seams in turn, they all show the law of large displacement in the middle and small displacement on both sides, and the curve shape of displacement change law also shows the change from "V" type to "U" type.Key words : close distance coal seam downward mining overlying strata movement similar material simulation test收稿日期2019-05-30作者简介 吴俊达(1993-)，男，硕士。
2000年第1期中州煤炭总第103期收稿日期:1999-10-12作者简介:郝延锦(1965-),男,山西翼城县人,讲师,硕士,现从事开采沉陷方面的教学与研究工作。
拐点偏移距的影响因素及形成机理郝延锦,吴立新(中国矿业大学北京校区,北京 100083)摘要:在整理和分析实测资料的基础上,研究了拐点偏移距的统计规律,并分析了拐点偏移距在开采过程中的形成机理。
关键词:拐点偏移距;硬岩层;采深;采动系数中图分类号:TD821 文献标识码:A 文章编号:1003-0506(2000)01-0004-02 在开采沉陷预计中,概率积分法是应用最广的一种预计方法,拐点偏移距是其预计过程中的一个重要参数,它的大小直接影响着预计地表下沉盆地的形状和范围,目前要提高概率积分法的预计精度,重要的是要提高它的预计参数的准确性,因此,研究拐点偏移距的变化规律和形成机理具有重要的意义。
1 影响拐点偏移距的因素1.1 硬岩层对拐点偏移距的影响根据规程规定:岩层硬度系数f >6的属坚硬岩层,硬度系数f =3～6的为中硬岩层,硬度系数f <3的属软弱岩层。
一般情况下认为,如果覆岩中硬岩层所占比例较大,那么拐点偏移距也较大。
但对我国各主要矿区(77个煤矿或观测线,工作面的地质采矿条件为较薄松散层、开采厚度平均2.6m 、均为走向长壁开采、全陷法管理顶板)实测的、比较完整的地表移动资料进行综合分析后发现:拐点偏移距的大小和拐点偏移距的正负与硬岩层所占覆岩比例的大小没有显著的统计关系,也就是说,有的工作面覆岩中硬岩层所占比例较大且拐点偏移距较小,而有的工作面覆岩中硬岩层所占比例较小且拐点偏移距较大。
例如包头河滩沟矿西二区,硬岩层占覆岩比例为91%,拐点偏移距为-30.5m ,而彩屯矿走向硬岩层占覆岩的比例为64%,拐点偏移距为+52m 。
还有覆岩中同样没有硬岩层,但也有出现较大的正偏移距和负偏移距的现象。
从统计中还发现:拐点偏移距为负值的比例为58%,拐点偏移距为正值的比例为38%,拐点偏移距为0的比例为4%。
近水平特厚煤层放顶煤开采覆岩移动规律试验研究赵鹏远; 朱传杰; 翁旭泽; 戚绪尧; 刘谦; 任洁; 胡思佳; 刘娜; 周靖轩【期刊名称】《《中国煤炭》》【年(卷),期】2019(045)011【总页数】9页(P98-106)【关键词】特厚煤层; 放顶煤开采; 覆岩移动; 采动裂隙; 相似模拟【作者】赵鹏远; 朱传杰; 翁旭泽; 戚绪尧; 刘谦; 任洁; 胡思佳; 刘娜; 周靖轩【作者单位】中国矿业大学安全工程学院江苏省徐州市 221116; 同煤大唐塔山煤矿有限公司山西省大同市 037000; 龙岩学院资源工程学院福建省龙岩市 364012【正文语种】中文【中图分类】TD323近水平特厚煤层厚度很大，侧向滑移小，基本以覆岩垂直移动为主。
放顶煤综采时，上覆岩层变形移动幅度大，下沉明显，裂缝大而深，开采引起的地表急剧下沉和宽大裂缝对环境破坏大[1-2]。
开采过程中不仅破坏环境，而且存在向井下漏风与溃水的可能，易产生煤层自燃或突水事故[3]。
此外，放顶开采容易造成瓦斯瞬间涌出，造成严重的事故灾害[4]。
因此，掌握特厚煤层开采覆岩移动规律，对指导类似矿井灾害防治具有重要意义。
针对厚煤层或特厚煤层的开采覆岩移动规律及其应力、应变演化特征，以往学者做了大量研究。
刘超[5]等人得出采动下覆岩不断劣化，其内部细观损伤积累最终引起覆岩破坏。
林海飞[6]等人提出了“采动裂隙圆角矩形梯台带”工程简化模型。
但随着煤层埋深的不同，覆岩移动规律也大不相同，如山西安家岭4#煤层(煤厚约10.35 m，开采深度约 285 m)，下沉量约11 m左右，而 9#煤层(平均煤厚约11.82 m，开采深度约340 m)最大下沉量却达到21 m左右，裂隙带随采动影响逐渐波及地表[7]。
对于同样埋深的王家岭煤矿2#煤层(平均厚度约 6.20 m，覆岩厚度 286.4 m)，裂隙带最终发育高度约为 115.6 m，最大下沉量为 5.6 m[8]，因此煤层埋深和厚度是覆岩移动的主要影响因素之一。
岩层移动参数的影响因素与统计规律分析
王长俊;郝延锦
【期刊名称】《煤炭技术》
【年(卷),期】2008(27)3
【摘要】在整理和分析大量实测资料的基础上,应用数理统计的方法对覆岩中硬岩层对岩移参数的影响进行了研究,找出了岩层移动参数的影响因素与统计规律,对开采沉陷的进一步研究具有重要的意义。
【总页数】2页(P140-141)
【关键词】硬岩层;参数;影响规律
【作者】王长俊;郝延锦
【作者单位】满洲里华能扎赉诺尔煤业公司铁北矿;华北科技学院土木工程系【正文语种】中文
【中图分类】TD163
【相关文献】
1.井采影响下露天矿边坡岩层移动规律研究 [J], 王文军;史灵杰;武懋
2.岩移参数的统计规律和影响因素 [J], 郝延锦;吴立新;陈胜华
3.滑动构造影响下覆岩反倾区岩层移动规律研究 [J], 胡永超;陶文朋
4.盐岩层大位移井蠕变规律影响因素分析 [J], 朱磊;常鑫;李滨
5.采动上覆岩层导水裂隙带发育规律及影响因素分析 [J], 闫立君
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