松散层
- 厚松散层下开采覆岩及地表移动变形规律试验研究
移动变形特征与松散层厚度的关系也开展了很多研究[11-13]。厚松散层下采煤地表移动规律有其独特性,基岩和松散层存在一定的耦合关系。基岩的厚薄、能否形成对上覆土层的结构控制,都将影响着上覆岩土体结合程度和地表的移动变形特征[14]。许延春等[15]提出当松散层很厚时应按土层埋深和沉积年代分段划分松散层移动角量。彭林军等[16]通过对深部开采沉陷结构力学模型的研究,提出了盆地水平煤层地表沉陷的理论预测模型。彭世龙等[17]针对厚松散层薄基岩煤层开采建立了采动
科学技术与工程 2023年32期2023-12-14
- 厚松散层薄基岩下开采地表变形规律—以鲁南矿区为例
分矿区，由于厚松散层薄基岩赋存条件，地表沉陷呈现下沉量大、移动范围广、稳沉时间长等特征。通过现场实测或模拟研究发现，厚松散层薄基岩特殊地质条件下开采比一般地质条件下开采的地表下沉系数偏大，有些大于1.0 甚至更大[5]；主要影响角正切较小，水平移动系数较大，水平移动范围大于下沉范围；上山边界角、移动角小于或接近下山边界角和移动角等[6]。一般认为产生这些特殊性是松散层较厚导致上覆岩层的综合岩性偏软、采动引起应力集中、土体压实进一步增大地表变形等引起的，而开
煤炭科学技术 2023年9期2023-10-21
- 载荷作用下“两带”发育高度规律研究
引 言我国厚松散层矿区分布广泛，包括华东、华中、华北等地区的兖州、济宁、两淮、焦作、峰峰、开滦等矿区[1-3]。“两带”（垮落带和导水裂缝带） 高度是水体下采煤安全煤岩柱留设的重要参数之一，研究松散层载荷作用下的“两带”发育高度对我国诸多大水矿区具有重要意义。我国第三系、第四系松散层一般由未胶结的粘土、沙土或砾石组成，具有强塑性特征。工程研究发现，一般条件下松散层在采动沉降过程中不能形成类似岩层砌体梁一样的结构，可作为均布载荷作用于基岩之上，不同厚度松散
煤炭与化工 2023年8期2023-10-11
- 下霍矿新建回风井工业广场保安煤柱设计
测结果见表1。松散层厚均值92.6 m，3 号煤埋深494 m，倾角3°～8°。表1 探测钻孔探测参数2 围护带宽度、松散层及移动角确定2.1 围护带宽度选择根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》（以下简称“规范”）相关要求，新建回风井工业广场确定保护等级为Ⅱ级，依据表2 所述建筑物各保护等级的围护带宽度，新建回风井工业广场围护带宽度为15 m[3-4]。表2 建筑物各保护等级的围护带宽度2.2 松散层移动角选择矿区新建回风井工业广场一
山东煤炭科技 2023年1期2023-03-07
- 采动岩层全空间“类双曲面”立体移动模型
部矿区存在较厚松散层,以往的地表沉降预测大多基于经验法、概率积分法等。现场大量实测和理论表明,厚松散层条件下覆岩采动运移规律与薄松散层、无松散层条件下采动岩层移动规律存在差异[1-3]。近年来,国内外学者在采动覆岩破断与开采地表沉陷方面进行了深入研究,并取得一定的成果。钱鸣高等[4-7]建立了采场上覆岩层移动的关键层控制理论,以关键层作为岩层移动的主要承载体,为岩层移动和地表沉陷的研究提供了一种统一的思想和方法;郭文兵等[8]认为覆岩破断、地表变形破坏与开
矿业科学学报 2023年1期2023-01-17
- 巨厚松散层下软弱覆岩破坏规律
开采第四系巨厚松散层条件下的煤炭资源，且第四系松散含水层以非胶结沙土、砂砾为骨架直接赋存在煤系基岩顶部[1-3]。在煤炭开采过程中，由于松散层厚度大、基岩岩性软弱的特殊地层条件，覆岩运动规律及其破坏趋于复杂，若覆岩破坏贯穿松散层底部含水层层位，极易造成突水溃砂事故，对井下人身及财产安全造成威胁[4-5]。因此，对巨厚松散层软弱岩层条件下的覆岩破坏规律及破坏高度开展深入系统的研究具有刻不容缓的必要性。近年来，国内外学者在覆岩破坏规律及其发育高度方面进行了大量
煤炭学报 2022年11期2023-01-06
- 地表移动影响范围与地质采矿条件关系数值模拟
术手段探究了厚松散层大采高的地表移动变形规律，得出了地表下沉量与覆岩岩性成正比，下沉速度与覆岩岩性成反比的结论。张天军等[10]利用FLAC3D模拟了增加开采工作面及增加开采深度对对变电站及其周围的影响并得到了一系列成果。庞会等[11]以谢桥矿为研究背景，通过构建FLAC3D煤层开采模型得到了地表移动影响范围，总结了不同推进距离下覆岩运移规律。但是学者们仅针对单一特殊地质采矿因素研究地表移动范围，缺乏多种因素综合考虑研究地表移动影响范围。研究认为松散层厚度
科学技术与工程 2022年27期2022-11-04
- 生态脆弱露天矿区截水帷幕下松散层水位演化规律
剧烈变化，产生松散层水位大幅下降、地表河流量衰减、生态环境破坏等一系列难题[2-4]。由于本区域的露天矿生态阈值较低，抗扰动能力差，传统的疏排水方式将大范围和大幅度地疏降地下水，导致大面积的乔、灌、草等植被衰败减少，草场退化，加速了荒漠化进程[2-3]。为有效减少矿坑疏排水量，抑制生态脆弱露天矿区松散层水位急剧下降的趋势，保护露天矿区并不丰富的地下水资源，防止因缺水而导致生态环境进一步恶化[5-6]，近年来，帷幕截水技术被引入到露天矿防治水工作中，通过截水
煤田地质与勘探 2022年7期2022-08-09
- 巨厚含水松散层下开采地表移动变形规律研究
有煤层埋藏深、松散层厚且潜水位高等地质结构特点，其复杂的地质结构下开采地表移动变形较常规地质条件更为剧烈，主要表现为：下沉量增大、下沉系数接近甚至超过1.0、下沉盆地影响范围扩大、沉陷后易形成积水区。因此对矿区地表生态环境和群众居住生活产生了严重影响[5-8]。针对巨厚松散层条件下开采的特殊地表移动变形规律，国内外学者从现场分析、理论分析和实验模拟等多角度对其机理进行了大量研究。研究表明巨厚松散层下开采地表移动变形的特殊性不仅仅是由上覆岩层综合岩性较软所导
煤炭科学技术 2022年5期2022-07-20
- 厚松散层薄基岩非对称开采井筒偏斜机理
个立井井筒穿越松散层厚度为585.0 m左右，在2010年3月正式投产后，2015年发现工业广场主、副、风3个立井井筒均发生钢筋外露、混凝土剥落及原预设竖向可缩性接头压缩变形等破坏，同时3个井筒均向非对称开采工作面方向偏斜，最大偏斜量达299.0 mm，严重威胁矿井生产安全。分析该矿井筒水文与工程地质情况可知，井筒发生竖向受压破坏是因其底含直覆基岩疏水固结产生的竖向附加力所致，且留设的井筒保护岩(含煤)柱满足现行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤
煤炭学报 2022年1期2022-02-25
- 厚松散层底含直覆薄基岩开采地表沉陷预计及特征研究
矿区相继出现厚松散层薄基岩赋存条件煤炭开采矿井[1-3]。大量观测资料表明[4-7]，该类地层采煤活动引起的地表下沉系数明显偏大，部分采区甚至出现大于1的情况，且地表沉陷和水平移动范围相对采区延伸较远。按照常规开采沉陷理论已无法对此现象进行合理解释。如山东巨野矿区某矿厚松散层(500 m以深)薄基岩地层井筒出现井筒偏斜与竖向压缩变形共存的新破损形态，严重威胁矿井安全生产[8-13]。按现行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》[14](20
煤炭学报 2022年12期2022-02-12
- 厚松散层薄基岩工作面导水裂隙带高度预计方法
为510 m，松散层厚度平均为224 m，基岩厚度最小为35.45 m，最大为85.15 m。主采3 煤层，煤层厚度为3.10～3.95 m，平均3.4 m，煤层倾角为6°～18°，平均12°。工作面开采区域水体类型为第四系下砂、砾层空隙含水层和3 煤顶板砂岩裂隙含水层。厚松散层薄基岩条件下工作面开采覆岩裂隙带高度准确预计是保证6304 工作面安全开采的前提。2 厚松散层岩层控制的松散层拱理论当煤层上覆松散层厚度满足一定条件时，松散层中能够形成具有稳定承载
山东煤炭科技 2021年11期2021-12-14
- 轮斗连续系统在芒莱露天矿首采区松散层的应用
推进，期间上部松散层先由单斗－卡车工艺完成，达产第4 年工作线完全转入由西向东推进后，上部松散层剥离采用轮斗连续工艺。根据地质勘探情况分析，首采区工作线转向由西向东推进后松散层厚度增大，而且横采条件下内排跟进滞后，单斗－卡车间断工艺完成内排工作运距较大[1]。为此，对上部松散层剥离是否具备轮斗连续工艺的可行性进行定性与定量分析。1 松散层赋存条件芒来露天矿位于锡林郭勒盟苏尼特左旗，行政区划隶属于苏尼特左旗赛汗高毕苏木。区内地形北向东趋势高，南向西趋势低，标
露天采矿技术 2021年6期2021-12-08
- 巨厚松散层下开采地表下沉的影响因素分析
采区域内，上覆松散层厚度超过50 m的表土层称作厚松散层，厚度超过100 m的表土层称作巨厚松散层[1]。在松散层厚度不超过50 m的条件下，地表下沉系数(最大下沉量与煤层厚度的比值)基本为0.7～0.8[2]，而在松散层超过50 m的条件下，地表下沉系数较大，在松散层厚度超过100 m时，下沉系数接近于1.0，甚至出现大于1.0的情况[3]。专家学者对厚松散层开采覆岩运动规律进行了大量研究，其中，方新秋等[4]建立了薄基岩工作面结构力学模型；杨永康等[5
煤炭科学技术 2021年11期2021-11-30
- 巨厚松散层下综采工作面地表沉陷规律及其采厚效应
2-4]：巨厚松散层下开采引起的地表沉陷规律与一般地质条件有所差异，主要表现为下沉系数偏大，开采损害加剧等。在厚松散层地表下沉规律的研究方面，王金庄等[5-6]对厚松散层条件下开采沉陷规律进行研究，并得出了一些有益的结论；谭志祥等[7]通过对观测资料的分析研究，获得了高强度综放工作面开采时的地表移动变形规律、各种角值参数和预计参数；刘义新等[8]通过数值模拟研究表明松散层为有流变性的松散介质，巨厚松散层下深部宽条带开采时地表不易形成波浪型下沉盆地；郭文兵等
矿山测量 2021年5期2021-11-18
- 考虑覆岩结构影响的近松散层开采导水裂隙带发育高度预测模型研究*
——以淮北煤田为例
文以淮北煤田近松散层开采工作面为研究对象，将其顶板覆岩岩性概化为硬岩层、软岩层、软硬夹层3种。结合各岩层厚度，利用一行两列向量对近松散层工作面顶板覆岩逐层进行量化。选取煤层采厚、煤层倾角、工作面斜长、开采深度、松散层厚度以及覆岩结构为影响因素，利用径向基函数神经网络建立了考虑覆岩结构影响的近松散层开采导水裂隙带发育高度预测模型。1 研究区地质概况淮北煤田位于安徽省淮北平原的西北部，为新生界(第四系和新近系)松散层覆盖的隐伏煤田(图 1)。宿北断裂将淮北煤田
工程地质学报 2021年4期2021-09-19
- 侏罗纪浅埋煤层开采典型水害模式及分区
al）、第四系松散层孔隙潜水含水层（Q4eol+Q3s），中更新统离石组黄土孔隙裂隙潜水含水层（Q2l），侏罗系中统直罗组、延安组风化基岩裂隙承压水含水层，侏罗系下统富县组砂岩裂隙含水层，三叠系上统永坪组砂岩裂隙含水层，烧变岩裂隙孔洞潜水含水层。隔水层为新近系上统保德组（N2b）黏土隔水层，以棕红色黏土为主，结构致密、坚硬，该隔水层分布在第四系与侏罗系地层之间，是本区地下水潜水主要的隔水层。图2 研究区A-A′水文地质剖面图Fig.2 Geological
煤矿安全 2021年8期2021-08-23
- 神东矿区地表移动参数变化规律及影响机制
，地表大部覆盖松散层，工作面推进速度快，属于典型矿产资源高强度开采区。在该地质采矿条件下，地表下沉更加剧烈，移动变形更为集中，地表塌陷、地裂缝、山体滑移等地表破坏形式明显。地表移动变形参数是表征岩层和地表移动规律的重要参数，同时也是矿山生产设计、地表下沉盆地危险移动边界划定、地表移动变形预计的基础数据[1]。针对不同地质采矿条件对地表移动变形参数的影响，国内外学者采用不同方法开展了研究，主要有：①基于现场实测和回归分析方法的移动参数变化规律研究[2-4]。
煤田地质与勘探 2021年3期2021-07-17
- 基于“双行裂隙”模型的两淮矿区高承压厚松散层突水机理
0 m的新生界松散层，底部发育砂砾含水层，且具有埋藏深、厚度大、水压高的特点。浅部煤层开采时，通常留设80 m及以上垂高的安全煤(岩)柱，总滞压煤量高达100亿t以上。为解放煤柱资源，许多矿区开展了提高回采上限研究和试验开采工作，期间发生多起近高承压松散层开采突水灾害事故，如淮南潘一、潘二、潘三和张集矿，淮北朱仙庄矿，皖北祁东、百善矿及晋城成庄矿，不但严重影响矿井安全高效生产，而且造成了重大人员伤亡和经济损失[1]。国内外对于近松散层开采水害防治，主要围绕
煤田地质与勘探 2021年3期2021-07-17
- 赵固矿区厚松散层下开采地表移动特征实测研究
454000)松散层又称冲积层，是指由河流流水搬运过来的碎岩屑沉积，在河床较平缓地带形成的沉积物，由于松散层的土体呈松散状态，也称松散介质[1-2]。松散层土体受外力作用后具有部分流动性，几乎不具有抗拉伸能力，抗变形能力较差[3]。在我国的华东地区、华中地区、华北地区等地区地层上部覆盖有厚的松散层，该区域进行煤炭开采面临着诸多问题。开采沉陷是一个十分复杂的物理、力学变化过程，也是岩层自下而上地产生移动和破坏的过程，这一过程又受到多种因素的影响[4-5]。由
中国矿业 2021年5期2021-05-20
- 岩层移动内外“类双曲线”整体模型研究
岩中存在较厚的松散层，传统地表沉降预计方法的精确性将由此受到影响[16-18]。厚松散层开采条件下岩层运动不仅是岩层破断后的块体运动，也是位于岩层至地表之间松散层的散体的组合运动。基于此，笔者[19]率先将地表沉陷与基岩破断建立起联系，揭示了岩层移动与地表沉降的力学本质。以关键层理论为基础，通过具有明确物理意义的岩层移动“类双曲线”模型将地表沉降与岩层移动边界统一为整体。为了使岩层移动边界“类双曲线模型”适应更多复杂地质条件，而后还发展了更为精细化的“类双
煤炭学报 2021年2期2021-03-24
- 厚松散层地面高压注浆参数现场试验确定方法
我国华东地区厚松散层立井井筒共发生数十起偏斜事故，严重影响煤矿生产及人员安全[1，2]。针对此类井筒偏斜破裂形式，国内不少学者对偏斜原因进行了研究并根据不同偏斜原因和偏斜程度提出了相应治理措施，如荣传新[3]、经来旺[4]和崔广心[5，6]等认为井筒偏斜的主要原因在于井筒底部厚含水层在煤矿生产、风化基岩裂隙发育和工作面开采扰动等多种影响因素下产生大面积、大流量的失水，地层疏水产生不均匀沉降致使井筒发生偏斜，除此之外，工业广场保护煤柱留设不够[7，8]以及井
煤炭工程 2021年1期2021-02-04
- 松散含水层长距离大采面工作面开采对策研究
侧范围内第四系松散层的岩性、厚度、底板埋深以及第四系松散层地下水位埋深和地下水流向等影响因素，特制定各种勘查手段，施工地面水位观测孔，为进一步论证元子河第四系松散含水层对8404 工作面回采可能造成的危害提供有力依据。2 区域地形地貌马道头煤矿位于大同煤田西南部，为低山丘陵地形，东、南、西三面为低山区，西为西石山、南为洪涛山、东南为口泉山脉。地势东南部高，西北部低，黄土梁及“V”字型沟谷发育。地形最高点+1 709 m，位于井田东南部；在元子河河床，标高+
江西煤炭科技 2021年1期2021-01-28
- 厚松散层黄土丘陵地貌开采沉陷规律实测研究
大的困扰，而厚松散层黄土丘陵地貌下的沉陷规律更为复杂，各矿区积极建立岩移观测站研究开采沉陷的地表移动变化规律[1-5]。在积累了大量实测资料的基础上，经过专家学者的多年探索，目前对沉陷的一般规律已经有了较为深刻的认识。郭文兵[6]等基于实测资料总结了高强度开采条件下地表移动变形规律及其研究进展，提出了采动损害防控的新思路。但由于厚松散层的特殊性，近年来相关学者对此也进行了研究[7-11]。徐乃忠[12]等总结了厚松散层条件下的沉陷规律及地表移动参数与地质采
山西煤炭 2020年4期2020-12-31
- 巨厚松散层下开采沉陷岩土体移动变形规律
450001)松散层指第三纪、第四纪以来尚未固结硬化成岩的疏散沉积层[1]，厚度>100 m可称巨厚松散层[2]。华中、华东、西北及东北大部分矿区都被巨厚松散层覆盖着[3]。巨厚松散层下的开采沉陷问题比一般地质采矿条件更加严重，出现地面下沉系数接近甚至大于1[4]、地面沉陷范围扩展、地表移动剧烈、对土地资源和建(构)筑物危害大等独特现象[3]，对沉陷影响区内的居民生命和财产安全造成了严重威胁。目前，对这一问题的系统性研究仍不多见。因此，对巨厚松散层这种特殊
成都理工大学学报（自然科学版） 2020年6期2020-12-14
- 矿区浅埋深薄基岩上覆厚松散层水文地质灾害治理研究
000）上覆厚松散层水文地质灾害治理是当下巩固我国矿区安全的重要手段，然而现阶段有关矿区浅埋深薄基岩上覆厚松散含水层水文地质灾害治理研究相对较少，基于该问题现状，要求行之有效的方法对其进行分析研究，本次研究对矿区浅埋深薄基岩上覆厚松散含水层水文地质灾害治理进行分析，有十分重要的理论意义。1 浅埋深薄基岩上覆厚松散含水层水文地质灾害概述矿区很多区域矿层具有埋藏浅，且顶板基岩薄及松散性含水层厚等特点。经过检测后发现，该开采工作面属于古冲积河道洼地，在上古时期矿
中国金属通报 2020年7期2020-12-09
- 首采工作面地表沉陷变形特征
y[1-3]。松散层平均厚度70 m,基岩层厚度176 m,基岩层硬度为中硬。首采工作面开采宽度300 m,长度4 548 m,平均采厚5.5 m,采深246 m。2 地表沉陷特征研究过程中,分别在工作面的走向主断面和倾向主断面各布设一条观测线。在采动过程中,对倾向观测线和走向观测线共进行了12次观测,并且最后几次观测数据表明,地表已趋于稳定。第m次观测时,n点的地表沉陷计算公式如下:(1)走向观测线和倾向观测线绘制的下沉曲线分别如图1和图2所示。从图1可
山西煤炭 2020年3期2020-09-24
- 下霍矿界上方紫沙庙保安煤柱设计探析
水层富水性弱，松散层下部单位涌水量为q＝0.00046～0.006 L/（s·m）。此外结合2017版《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》对松散层移动角的取值范围。因此，紫沙庙一带表土层移动角φ可采用50°。2.3 岩层移动角选择根据2017版《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》中对岩层移动角的取值范围，《山西三元煤业股份有限公司长子县下霍井田3号煤层勘探地质报告》对煤层上覆岩层的描述：“下霍井田3号煤层覆岩以中生代、古
煤矿现代化 2020年4期2020-06-28
- 厚松散层大采高开采地表移动变形规律研究
西北等矿区的厚松散层，当工作面煤层采出后，地表移动变形具有一定特殊规律，主要表现为地表下沉系数较大，基岩移动角比常规值偏小，地表水平移动范围大于下沉范围等特点[1-5]。介绍了上湾矿12401工作面在厚松散层大采高工程地质条件下地表移动变形规律研究。1 矿区概况及观测站概况1.1 工作面开采条件上湾矿12401 工作面地表平均标高为1 190 m，上覆松散层平均厚度62 m，为厚松散层，开采煤层为宜君组下岩段中部12 煤，煤质沥青光泽，呈条带结构，工作面煤
煤矿安全 2020年4期2020-04-24
- 新集矿区不同水体氢氧同位素特征及其指示意义
源主要有第四系松散层孔隙水、煤系碎屑岩类裂隙水和碳酸盐类岩溶裂隙隙水等。多年开采实践表明，新生界松散含水层和煤系砂岩含水层是矿井开采主要充水水源，对矿井安全开采造成严重威胁。2 采样与测试从新集矿区6个矿井不同含水层采集水样共28个，包括地表水样（地表河流及沉陷区积水）7个、新生界松散层水样5个、煤系砂岩水16个。水样用原水冲洗过三次的聚乙烯瓶采集，并使用0.45μm的玻璃纤维膜过滤，低温（0～4℃）密封保存至测试。现场采集的水样用瑞士梅特勒参数仪测试总溶
山东煤炭科技 2020年1期2020-03-06
- 松散层浅埋煤层地表移动变形特征
据为例，分析了松散层浅埋煤层地表移动变形特征，结果表明：地表移动变形较为剧烈，下沉速度较大，最大值为241mm/d，最大水平变形值为38mm/m，最大倾斜值为76.5mm/m；影响范围较大，边界角为51°，移动角为77°，裂缝角为86°。关键词：松散层；浅埋煤层；移动变形1.概述松散层浅埋煤层地表移动变形特征较一般开采工作面更为复杂[1]，本文以薛庙滩某工作面地表观测站实测数据为例，从下沉速度、水平变形和影响范围分析了地表移动变形特征。该工作面地处毛乌素沙
西部资源 2020年4期2020-03-01
- 杭来湾煤矿301盘区分层限高开采对松散层潜水的影响
陷监测、采空区松散层潜水水位变化、采空区植被和农作物的生长状况等这些直接和生态水位密切相关的指示因素进行长期观测和对比分析，验证了杭来湾煤矿采用分层限高开采的方法，可有效避免煤层开采形成的冒裂带破坏离石组黄土隔水层造成第四系松散层潜水下渗，将生态水位控制在合理范围内，从而保护了该区域第四系松散含水层的结构稳定，达到保水采煤的目的。1 矿井概况杭来湾煤矿位于陕北侏罗纪煤田榆神矿区一期规划区西南部，是陕西有色榆林新材料循环经济产业园的配套矿井，井田东西走向长约
陕西煤炭 2020年1期2020-01-09
- 薄基岩厚松散层条件覆岩破坏规律研究
带高度将发育至松散层内，甚至地表，工作面覆岩破坏有可能不存在“三带”，而只存在“二带”(冒落带和裂缝带)或“一带”(冒落带)。目前，由于薄基岩厚松散层条件下综放开采条件比较特殊，对于该类地质开采条件下的覆岩破坏规律研究成果相对较少[6-9]，对厚松散层内裂缝发育规律认识不清。为此，论文将采用相似材料模拟实验、理论分析，研究探讨薄基岩厚松散层开采条件下覆岩破坏规律及结构自稳判据，进一步分析厚松散层的采动破坏及隔水能力，以利于指导该类条件下水体下采煤实践。1
煤炭工程 2019年11期2019-12-13
- 榆林矿区厚松散层矿井水文地质特征与井筒涌水分析
石组黄土组成的松散层孔隙潜水含水层；侏罗系中统安定组孔隙裂隙承压含水层；侏罗系中统直罗组孔隙裂隙承压含水层；侏罗系中统延安组第五段孔隙裂隙承压含水层。2.2 隔水层从井筒检查孔揭露地层的岩性组成特征分析，井筒范围内的隔水层主要是基岩中的泥岩和粉砂岩。从井筒检查孔揭露地层的岩性组成特征分析，各地层中的泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩均呈互层状沉积，岩性粒度小，孔隙率小，胶结致密，分选性好，一般以水平层理为特征，是本次井筒检查孔上、下含水层段之间相对较好的隔水层。2.
煤炭工程 2019年8期2019-09-04
- 不同土岩比地表沉陷特征数值模拟分析
析表明，不同的松散层厚度与不同的基岩厚度条件下的开采，造成的地表移动规律有一定的特殊性，因此不同松散层厚度和基岩厚度条件下的开采研究不能等同于一般开采条件下的研究，一般的开采沉陷理论也不能适用于土岩比变化比较大的条件下的开采.近年来，许多数学者对厚松散层条件下开采的地表移动规律进行了研究，取得了大量的成果，但对于土岩比变化较大情况下的开采造成的地表移动规律的认识尚不充分，有待继续研究[1-3].1 厚松散层和薄基岩的定义在煤层开采中，松散层与基岩的厚薄以及
汕头大学学报（自然科学版） 2019年3期2019-08-16
- 村庄及水库保护煤柱设计
、石门水库周围松散层平均厚度为44．1 m,松散层下主要岩性依次为砂质泥岩、粉砂岩、泥岩,3＃煤层平均埋藏深度为171．6 m;6＃煤层平均埋藏深度为181．3 m。该区域北侧无断层及陷落柱。煤层倾角在3°~12°之间,倾伏变化平缓,由东向西倾斜。表1 钻孔资料根据补充勘,神武村、寿盂公路、聚金湾洗煤厂所压煤柱属上组煤3＃、6＃、8＃、9＃、下组煤15＃煤层,上组煤属二叠系下统山西组,15＃煤层属石炭系太原组。煤种为贫煤,3＃煤低灰-高灰、特低硫、低热值-
采矿技术 2018年6期2018-12-05
- 松散层中紧邻构筑物小倾角超长锚索设计施工
邻地下构筑物的松散层中应用锚索时，会遇到以下问题：锚索孔在粘结强度低的松散层，导致成孔难度大；为了不影响毗邻的地下构筑物，设计的锚索长度不小于30m、倾角小于10°，因此要求有水平孔施工的技术能力，增加了成孔难度；由于锚索毗邻地下构筑物，施工时需对锚索精确定位，施工风险高。作者以江苏省南京市某基坑支护工程锚固段设计和施工为案例，成功解决了松散层中紧邻构筑物小倾角超长锚索设计施工问题，供同行借鉴。2 工艺原理松散层因自身强度低，易垮塌。为了维持松散层的稳定性
西部探矿工程 2018年10期2018-10-26
- 淮南矿区地表下沉系数主控因素分析与回归计算
煤层倾角；h-松散层厚度；H0-平均采深；Vt-推进速度1.2 下沉系数的影响因素分析通过大量实测资料与理论研究，下沉系数主要与矿区的地质和采矿条件相关，结合淮南矿区条件，主要有以下因素：(1)基岩岩性程度系数Wd。基岩岩性对煤层开采后上方地表的下沉值有重要影响。研究表明，基岩岩性越坚硬，下沉系数越小，基岩岩性越软弱，下沉系数越大。淮南矿区煤系地层以二叠系为主，基岩以泥类岩与砂类岩为主，收集到各类岩性占比数据，借鉴文献中P系数法，采用基岩岩性程度系数Wd来
中国煤炭 2018年6期2018-07-02
- 厚松散层下条带充填开采沉陷影响因素的数值模拟分析
压煤。赋存有厚松散层的矿区，其地表沉陷规律具有一定的特殊性(松散层含水时，其下沉系数偏大)，通过采矿工作者历年的实践研究，对于普通地质条件下的煤炭开采引起的地表移动变形已经进行了大量深入的研究，然而特殊地质条件下开采，如厚松散层开采引起的地表下沉规律研究较少。煤矿开采过程中地表沉陷造成环境破坏，房屋出现裂缝等灾害现象，成为需要面临的热点问题。为此，部分学者提出了合理有效的开采方式来控制灾害的发生，条带充填开采成为一种可行的绿色开采方式。条带充填开采采用部分
中国煤炭 2018年1期2018-03-05
- 厚松散层薄基岩条件下矿井顶板涌水致灾因素分析及预测研究
66590)厚松散层薄基岩条件下矿井顶板涌水致灾因素分析及预测研究李波1,2，张文泉1,2，马兰3(1.山东科技大学 矿业与安全工程学院，山东 青岛 266590；2. 山东科技大学 矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地，山东 青岛 266590；3.山东科技大学 机械电子工程学院，山东 青岛 266590)为研究厚松散层薄基岩条件下开采诱发矿井顶板涌水事故的各因素之间的相互关系，总结了厚松散层薄基岩条件下影响矿井顶板涌水量的11个因素。基于模糊
山东科技大学学报(自然科学版) 2017年6期2017-10-11
- 霍尔辛赫煤矿地表变形异常原因分析
常的问题，考虑松散层厚度、采矿地质条件、新生界地层性质以及基岩顶界面隆起等因素，采用现场调研和理论分析等方法对西王内和鲍庄村沉陷区特征及造成地表变形异常的原因进行分析。结果表明：西王内和鲍庄村耕地出现塌陷坑，伴随裂缝最大宽度达100mm以上，民房损坏多集中在Ⅰ、Ⅱ级；西王内和鲍庄村周边松散层实际厚度整体大于留设保安煤柱时的参考值，高强度开采(大采高和综放)、局部煤层倾角大等因素引起地表移动剧烈、沉陷范围向下山方向偏移，厚松散层深部土体、湿陷性黄土表现出来的
采矿与岩层控制工程学报 2017年4期2017-09-03
- 巨厚松散层下煤层开采地表移动规律研究
3004)巨厚松散层下煤层开采地表移动规律研究陈才贤，苏 静，赵忠义(六盘水师范学院 矿业工程系，贵州 六盘水 553004)为了研究巨厚松散层下采煤对地表沉陷的影响，以赵家寨煤矿地表移动观测数据为基础，研究了巨厚松散层地质采矿条件下采煤对地表沉降特征、地表最大下沉速度、地表最大下沉速度滞后距以及地表不同阶段移动持续时间的影响，结果表明在巨厚松散层条件下开采，地表下沉系数偏大，接近于1，主要影响角正切值偏小，地表移动范围较大，拐点偏移距较小，地表最大下沉速
采矿与岩层控制工程学报 2017年3期2017-06-19
- 松散层注浆采煤覆岩移动的弹性地基模型
00011)松散层注浆采煤覆岩移动的弹性地基模型陈向红1，徐东晓2，刘红华3(1.北京工业大学 建筑工程学院， 北京 100124； 2.上海达华测绘有限公司， 上海 200136；3.神华地质勘查有限责任公司， 北京 100011)为获得松散层注浆后采空区覆岩关键层的移动特征，考虑注浆扩散对松散层的加固影响，引入荷载系数，分别采用弹性地基梁和弹性地基薄板理论，建立采煤覆岩移动的计算模型，计算工作面采长为50、100和120 m三种工况下地表沉陷分布规律
黑龙江科技大学学报 2016年2期2016-11-03
- 充填体强度对厚松散层下条带充填开采地表下沉的影响分析
要：为了研究厚松散层下条带充填开采时充填体强度对地表下沉的影响规律，运用FLAC3D数值模拟，探讨了充填体强度对地表最大下沉值的影响规律：在其他地质条件不变的情况下，随着充填体强度的增加，地表最大下沉值逐渐减小，并且其减小幅度也在逐渐减小。其主要原因是：充填体由弹性状态向塑性状态的过渡使得地表下沉值发生显著变化。关键词：充填体强度；条带充填；地表下沉；FLAC3D数值模拟中图分类号：TD823.7 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.k
科技与创新 2016年9期2016-05-28
- 多因素协同作用浅埋深薄基岩覆岩活动研究*
验，系统分析了松散层厚度、基岩厚度、采高和推进速度对浅埋深薄基岩厚松散层岩层活动的影响，确定了各因素对岩层活动影响的重要性。结果表明：各因素对岩层活动影响的重要性从岩层活动的不同指标来看是不一样的。针对初次来压，基岩厚度为主要影响因素；对于周期来压，松散层厚度为主要影响因素；采高为地表位移的主要影响因素；综合来看，对于浅埋深薄基岩厚松散层采场岩层活动影响的因素由主到次依次为基岩厚度→松散层厚度→采高→推进速度。浅埋深；薄基岩；厚松散层；多因素；岩层活动规律
铜业工程 2015年5期2015-12-17
- 薄基岩浅埋深矿区地表开采沉降预测及影响因素分析
顶板基岩较薄，松散层厚度大［1-2］，对于该类矿区已有大量关于保水采煤、覆岩破坏等方面的研究成果问世［3-6］。由煤层开采引起的覆岩破坏并移动传播至地表产生的沉降现象，在薄基岩浅埋深矿区日益严重［7-8］，大量学者分别从数据监测、采煤方法、开采充分性等方面对地表采动裂缝的深度、宽度及影响范围，地表沉降规律以及地表开采沉降的机理、规律进行了深入研究［10-13］，但对于薄基岩浅埋深矿区地表开采沉降直接影响因素的判断，未直接突出地质条件变化的影响。鄂尔多斯某矿
金属矿山 2015年12期2015-03-28
- 煤矿开采沉陷中平均采深相关问题探讨∗
采深偏移系数 松散层 主要影响半径 相对误差矿山开采沉陷问题的核心内容是实测数据的处理和开采沉陷损害预计。而在开采沉陷实测数据处理时,往往会采用平均采深代替走向主断面实际采深进行相关沉陷计算,这会给结果带入一定的误差,甚至粗差。通过阅读资料发现,对用平均采深代替走向主断面实际采深所导致的问题进行研究的文献虽有,但对其深入研究的不多。本文通过相关公式的推导,对在开采沉陷中采深偏移系数的性质及其对相关参数的影响进行相关探讨。1 采深偏移系数的求取为了衡量采用平
中国煤炭 2015年8期2015-01-07
- 第四系松散层下竖井破裂规律的FLAC3D模拟研究
012)第四系松散层下竖井破裂规律的FLAC3D模拟研究陈 维1，钟应伟2(1.湖南黄金洞矿业有限责任公司， 湖南 平江县 414507；2.长沙矿山研究院有限责任公司， 湖南 长沙 410012)针对竖井工程遇到第四系松散层时容易出现井筒破裂等地质灾害现象，以甘肃某矿探矿竖井为研究对象，利用有限差分程序FLAC3D对其进行开挖模拟，研究对该地层下开挖过程中井壁变形破裂规律。结果表明，井壁横向变形量随开挖深度的增加呈抛物线变化趋势，当开挖至45 m时，埋深
采矿技术 2014年2期2014-09-28
- 孙疃煤矿 102采区松散层底部水文地质特征分析
矿 102采区松散层底部水文地质特征分析李小龙,姚多喜,杨金香安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南,232001运用钻探、岩芯取样、土工试验、X-射线衍射、抽(注)水试验等方法,研究分析了孙疃煤矿 102采区新生界松散层底部第三隔水层“三隔”和第四含水层“四含”的岩性特征、矿物成分、厚度分布、水理性质、物理力学性质及富水性特征等因素,分析得出了孙疃煤矿 102采区“三隔”具有良好的隔水性 ,“四含”为“弱富水性”含水层类型的结果。对孙疃煤矿提高 102采区
宿州学院学报 2013年12期2013-09-05
- 巨厚松散层下开采地表损害机理研究
面多被厚及巨厚松散层覆盖，在这些地区的建筑物、铁路、水体下(简称“三下”)压占着大量的煤炭资源［1-2］。自20世纪80年代起，我国许多矿井在厚松散层下开采时发现了一些特殊的现象，如工作面开采后，地表破坏剧烈，下沉系数偏大，保留煤柱上方垂直变形异常，水平移动范围大于下沉范围等［3-6］。这些现象的产生是常规的开采沉陷理论所无法解释的［7］。厚松散层下开采造成的地表移动变形的特殊性，需要重新认识厚松散厚度在开采沉陷所起作用的机理。国内外对一般的地质条件开采沉
中国地质灾害与防治学报 2013年1期2013-03-06
- 基于SVM的厚松散层矿区开采下沉系数预测模型
基于SVM的厚松散层矿区开采下沉系数预测模型韩奎峰1，2，康建荣2(1.中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州221116;2.徐州师范大学测绘学院，江苏徐州221116)针对厚松散层薄基岩矿区开采沉陷变形预计中存在的下沉系数偏大问题，以23个开采工作面的地质采矿条件及其下沉系数为学习和测试样本，将文化－随机粒子群算法 (CA－rPSO)和支持向量机 (SVM)相结合，利用CA－rPSO的快速并行寻优功能优化SVM参数，建立了厚松散层薄基岩开采条件下下沉系数
采矿与岩层控制工程学报 2012年4期2012-09-09
- 前郭县深井子油页岩矿区松散层钻进护壁堵漏技术
井子油页岩矿区松散层钻进护壁堵漏技术赵生庆1，李录波1，卢 彬2，贺红磊2(1.吉林省水文地质调查所，吉林长春 130012;2.吉林省地矿勘察设计研究院，吉林长春 130061)针对前郭县深井子油页岩矿区个别钻孔松散层易坍塌、漏失的问题，及时采取措施，配制胶结性和抑制性能更好的以PVA为主的冲洗液体系，起到了很好的防塌护壁效果，同时利用锯末、花生皮等经济实用的惰性材料进行堵漏，降低了孔内事故率、降低了钻进成本、提高了台月效率，取得了较好的经济效益。松散层
钻探工程 2011年10期2011-11-06
- 花园水库上、下坝址渗漏量计算分析
透性坝基第四系松散层上部为低液限黏土，属于微透水;之下为级配良好中砾，K=50 m/d(经验值)，属于强透水;最底部为粉土质砾，K=0.76m/d，属于中等透水。坝基岩体为凝灰岩。坝基20.00～31.00 m为中等透水，渗透系数为1.26×10－3cm/s，透水率为13.4～18.9 Lu。左坝肩岩体为凝灰岩。SHY1孔0～24.00 m为中等透水岩体(厚度为24.0 m)，渗透系数为 1.86×10－4～5.38×10－4cm/s，透水率约为18 Lu
黑龙江水利科技 2011年4期2011-08-13
- MHB碎石化后沥青加铺层应力有限元研究
没有考虑碎石化松散层的作用，与实际情况不符，为进一步认识碎石化层对加铺层的应力影响作用，本文建立了考虑松散层的碎石化结构有限元模型。1 松散层的作用分析旧水泥路面碎石化后，根据形成颗粒的物理特性沿竖向把旧水泥路面碎石化后分为表面松散层、碎石化层上部及碎石化层下部三层，其中松散层厚约2～5 cm、碎石化层上部厚约10 cm、碎石化层下部厚约10 cm，见图1。图1 旧水泥路面碎石化后结构分层各层由于吸收能量多少的不同，粒径相差较大。旧水泥路面表层与MHB设备
城市道桥与防洪 2011年9期2011-08-08
- 厚松散层条件下综放开采地表沉陷规律与机理
63012）厚松散层条件下综放开采地表沉陷规律与机理易四海，郑志刚，滕永海（煤炭科学研究总院唐山研究院，河北唐山 063012）在分析研究司马煤矿地表移动观测资料的基础上，研究了厚松散层条件下综放开采的地表移动特征。并采用数值模拟的手段，分别揭示了松散层、基岩岩性及厚度对地表沉陷规律的影响，解释了厚松散层条件下开采地表下沉系数偏大的机理。研究成果对安全合理地开采厚松散层、综放矿井“三下”压煤具有重要的参考价值。松散层;综采放顶煤;地表沉陷;规律;机理近年来
采矿与岩层控制工程学报 2011年4期2011-03-08
- 喷射混凝土松散层的存在原因及防治措施
致密层，里层为松散层。松散层的存在会损害工程质量，严重者会导致边坡的不稳定。1 产生松散层的原因目前，喷射混凝土的方法大部分采用潮喷法喷射混凝土，水泥与骨料在进入喷射机前进行充分拌和，而且这种骨料一般含有3－5%的水，故称“潮料”。潮料借助高压风通过喷射机的管道输送，高速喷射到边坡上凝结硬化而成。鉴于这种施工工艺，“回弹”最易产生松散层：因为这种混凝土在高速的运送过程中会相互碰撞或与坚硬的岩石或与钢筋碰撞而从受喷面上弹落下来堆积于低洼处或钢筋网阻拦处而形成
中国新技术新产品 2010年4期2010-12-31
- 垂线法留设保护煤柱的改进
煤柱(2)确定松散层保护边界 从受护面积边界a′b′c′d′e′向外量距离 d(松散层保护边界宽度 , 如图2所示 ), 得松散层保护边界 a″b″c″d″e″。d按下式计算：式中,d为松散层保护边界宽度,m;h为松散层厚度,m;φ为松散层移动角。(3)确定保护煤柱边界 取 q为向上山方向的垂线长度,l为向下山方向的垂线长度,k为走向方向的垂线长度。下山方向垂线长度 l的意义,如图 2所示。图2 下山方向垂线长度 l原理确定保护煤柱边界的操作步骤如下：计算
采矿与岩层控制工程学报 2010年4期2010-01-16