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浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害及防控技术

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灾害学 2020年第1期35卷 44-48页

作者：冯溪阳王有财云南国土资源职业学院云南昆明650217 山东科技大学山东青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点实验室山东青岛266590

高强度开采浅埋煤层容易造成覆岩切落式塌陷灾害,导致煤矿事故,危害采煤工人生命安全。为此该文提出浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害及防控技术。通过计算关键层破断距、开采条件允许的老顶沉量,判断煤层开采区是否存在覆岩切落... 详细信息

高强度开采浅埋煤层容易造成覆岩切落式塌陷灾害,导致煤矿事故,危害采煤工人生命安全。为此该文提出浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害及防控技术。通过计算关键层破断距、开采条件允许的老顶沉量,判断煤层开采区是否存在覆岩切落式塌陷裂缝,利用覆岩裂缝大小分析切落式塌陷灾害,判断是否存在切落式塌陷迹象,为覆岩切落式塌陷防控提供分析依据;分析覆岩关键层结构可知,浅埋煤层覆岩较薄削弱板簧效应产生自稳结构,拉破坏/拉剪破坏组合是覆岩切落式塌陷主要原因。根据分析结果研究塌陷灾害防控技术,一是控制浅埋煤层开采高度,二是填充开采工作面,由此防控覆岩切落式塌陷灾害。

关键词：浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害

浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害演化规律及影响因素分析

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煤炭工程 2020年第5期52卷 126-132页

作者：赵仕元山西汾西矿业集团两渡煤业有限责任公司山西晋中031200

为了对西北浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害演化规律及影响因素进行研究,以哈拉沟煤矿22407工作面为工程背景,采用相似模拟和理论研究的方法分析了浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害演变规律,结果表明:高强度开采覆岩切落式... 详细信息

为了对西北浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害演化规律及影响因素进行研究,以哈拉沟煤矿22407工作面为工程背景,采用相似模拟和理论研究的方法分析了浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害演变规律,结果表明:高强度开采覆岩切落式塌陷灾害始于直接顶悬臂梁切落,覆岩产生的纵向裂隙,随着工作面推进,断裂带内的砌体梁结构失稳,引起关键层及其承载层切落,导致塌陷灾害发生。基于上述研究,建立了由支架-矸石-悬臂梁结构-砌体梁结构组成的力学模型,运用突变理论分析了覆岩结构、岩性、载荷及支架刚度、来压步距等因素对切落塌陷产生影响机制,为浅埋煤层高强度开采工作面生产安全及生态保护提供了科学依据。

关键词：浅埋煤层高强度开采覆岩切落塌陷灾害灾害防控

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沟壑切割区塌陷灾害防治对策

中国科技论文 2015年第3期10卷 305-308页

作者：余学义刘樟荣赵兵朝西安科技大学能源学院西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室西安710054

为了防范和治理沟壑切割区开采塌陷灾害,针对沟壑切割区的特殊地形地貌,首先对沟壑切割区开采塌陷灾害进行了分类,然后分析了各类塌陷灾害的演化过程及形成机制,最后提出了相应的防治对策。研究结果表明,沟壑切割区开采塌陷灾害可分为... 详细信息

为了防范和治理沟壑切割区开采塌陷灾害,针对沟壑切割区的特殊地形地貌,首先对沟壑切割区开采塌陷灾害进行了分类,然后分析了各类塌陷灾害的演化过程及形成机制,最后提出了相应的防治对策。研究结果表明,沟壑切割区开采塌陷灾害可分为崩塌灾害、滑塌灾害和滑坡灾害三类。崩塌灾害和滑塌灾害分别主要由拉伸破坏和剪切破坏引起,滑塌灾害则兼具拉伸破坏和剪切破坏机制。在沟壑采动影响范围内,可根据具体条件分析采取限高协调开采、留保护煤柱、充填开采和顺坡开采等减损开采方法,同时对边坡采取削坡减载、裂缝灌浆、塌陷回填、支护加固、种植植被、加强排水等地表防护措施,灾后则应采取应急治理恢复措施。

关键词：沟壑切割区塌陷灾害崩塌滑塌滑坡防治对策

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沟壑切割浅埋区开采塌陷灾害形成机理研究

沟壑切割浅埋区开采塌陷灾害形成机理研究

作者：邱有鑫西安科技大学

学位级别：硕士

陕、晋、蒙三省大部分矿区分布在黄土残塬沟壑区，三省的煤炭产量占全国总产量的60%以上。黄土沟壑区地形条件复杂，沟谷纵横切割，工程地质条件极差，在这种特殊地形、地质及采矿条件下的大规模、高强度煤炭开采引起的地表塌陷坑、台... 详细信息

陕、晋、蒙三省大部分矿区分布在黄土残塬沟壑区，三省的煤炭产量占全国总产量的60%以上。黄土沟壑区地形条件复杂，沟谷纵横切割，工程地质条件极差，在这种特殊地形、地质及采矿条件下的大规模、高强度煤炭开采引起的地表塌陷坑、台阶裂缝、坍塌、崩塌，滑坡泥石流，沟道洪水淹井，顶板大面积来压灾变等灾害日趋严重，不但造成严重的地表沉陷、地质灾害及环境破坏，而且严重危害人民生命财产安全，研究这种特殊条件下开采塌陷灾害演化过程及形成机理，对于矿区安全生产和防灾减灾具有重要的科学意义和应用价值。论文基于分析黄土沟壑区的研究现状，以冯家塔煤矿的地形地质条件及地表塌陷破坏现状为背景，在分析影响塌陷灾害因素的基础上，重点研究了沟坡坡度、开采方向和水对塌陷灾害的影响。结合FLAC3D数值模拟分析方法，得出了坡度及开采方向对边坡稳定性及破坏形式的影响。应用物理相似材料模拟实验方法，模拟分析了工作面开采位置与边坡发生崩塌、滑移、沟道塌陷等灾害的关系及其灾害演化过程与特征，应用UDEC数值模拟软件模拟工作面开采过程中上覆岩层的移动变形破坏过程，揭示了边坡从出现裂缝、裂缝不断扩大直至发生崩塌破坏的整个演化过程。最后通过物理相似材料模拟实验及UDEC数值模拟的结果，分析给出了沟壑切割浅埋区开采塌陷灾害形成机理，为沟壑切割浅埋区塌陷灾害的控制与防治奠定了基础。

关键词：黄土沟壑区塌陷灾害边坡数值模拟形成机理

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采矿塌陷灾害的成因机理及防治策略

中国地质灾害与防治学报 1998年第3期9卷 60-65页

作者：纪万斌尹训河中国煤促会塌陷与治理研究所七台河154600

80年代以来，我国的采矿业得到迅猛的发展。目前，矿业开发规模已居世界第三位，成为矿业大国。近年来，随着我国采矿业的不断发展，采矿塌陷灾害频繁发生，且日趋严重。阻碍了矿产资源城市的经济发展和开发建设，影响了人民生命财产安... 详细信息

80年代以来，我国的采矿业得到迅猛的发展。目前，矿业开发规模已居世界第三位，成为矿业大国。近年来，随着我国采矿业的不断发展，采矿塌陷灾害频繁发生，且日趋严重。阻碍了矿产资源城市的经济发展和开发建设，影响了人民生命财产安全和工作生活秩序，破坏了人类生存的环境，造成巨大危害。本文在叙述我国采矿塌陷分布发育概况的基础上，重点探讨了采矿塌陷灾害的形成机制和主要影响因素，并针对各类采矿塌陷提出了防治策略与开发方案。

关键词：采矿塌陷灾害成因机理防治策略

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沟壑切割浅埋区塌陷灾害形成机理分析

西安科技大学学报 2012年第3期32卷 269-274页

作者：余学义邱有鑫西安科技大学能源学院陕西西安710054 教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室陕西西安710054

基于冯家塔矿区地表沟壑纵横切割、浅埋煤层开采条件分析的基础上,结合1201工作面开采地表塌陷现场调查,给出了开采引起地表塌陷灾害的类型及特征,应用物理相似材料模拟和数值计算模拟方法,模拟分析了该条件下开采引起沟壑边坡崩塌、滑... 详细信息

基于冯家塔矿区地表沟壑纵横切割、浅埋煤层开采条件分析的基础上,结合1201工作面开采地表塌陷现场调查,给出了开采引起地表塌陷灾害的类型及特征,应用物理相似材料模拟和数值计算模拟方法,模拟分析了该条件下开采引起沟壑边坡崩塌、滑坡灾害的形成机理,并提出相应的灾害防治方法,为类似条件下开采地表塌陷灾害防治提供依据。

关键词：沟壑切割浅埋煤层塌陷灾害机理