覆岩离层分区隔离注浆充填减沉技术的理论研究 被引量：79

1

作者 朱卫兵 许家林 +1 位作者 赖文奇 王志刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期458-462,共5页

分析了关键层下离层动态发育对离层充填的影响,针对目前离层区充填工艺不能阻止覆岩关键层初次破断的问题,提出了“覆岩离层分区隔离注浆充填”技术,它综合离层充填与条带开采技术的优点,通过离层区充填置换或减小分区隔离煤柱宽度,使... 分析了关键层下离层动态发育对离层充填的影响,针对目前离层区充填工艺不能阻止覆岩关键层初次破断的问题,提出了“覆岩离层分区隔离注浆充填”技术,它综合离层充填与条带开采技术的优点,通过离层区充填置换或减小分区隔离煤柱宽度,使“离层区充填体+关键层+分区隔离煤柱”形成共同承载体,从而达到有效减缓地面沉降的目的,提高了煤层采出率,促进了覆岩离层充填减沉技术的发展.采用数值模拟方法对离层分区隔离注浆充填原理作了进一步证实,并对其适用条件进行了分析. 展开更多

关键词 覆岩离层 分区隔离注浆充填 地表沉降

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超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填技术 被引量：19

2

作者 王成真 冯光明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第3期32-35,51,共5页

为了解决传统覆岩离层注浆减沉技术实施后离层区内大量承压可流动水体所带来的问题,结合超高水材料基本性能,以岩层控制的关键层理论为指导,提出了超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填技术。该技术将超高水材料浆液充满关键层下的... 为了解决传统覆岩离层注浆减沉技术实施后离层区内大量承压可流动水体所带来的问题,结合超高水材料基本性能,以岩层控制的关键层理论为指导,提出了超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填技术。该技术将超高水材料浆液充满关键层下的离层空间、冒落带垮落矸石间缝隙以及裂缝带裂隙,凝固后的充填体控制上覆岩活动。根据以往覆岩离层注浆实践结果及超高水材料注浆充填技术在假想工作面的应用可知:超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填的减沉率在80%～90%,有助实现"三下"压煤开采的高产高效。 展开更多

关键词 超高水材料 关键层 覆岩离层 冒落裂隙带 注浆充填

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矿山覆岩离层注浆时的注浆压力分析 被引量：14

3

作者 高延法 牛学良 廖俊展 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期5244-5247,共4页

根据注浆减沉实验成果,分析了注浆减沉过程中注浆压力的变化规律:压力快速减少阶段、负压阶段和压力递增阶段;探讨了注浆压力P与离层发展速度△V、注浆量Q的函数关系;重点研究了注浆减沉效果的影响因素:地表减沉率r与注浆量、离层内粉... 根据注浆减沉实验成果,分析了注浆减沉过程中注浆压力的变化规律:压力快速减少阶段、负压阶段和压力递增阶段;探讨了注浆压力P与离层发展速度△V、注浆量Q的函数关系;重点研究了注浆减沉效果的影响因素:地表减沉率r与注浆量、离层内粉煤灰压实体的分布、开采深度、回采工作面宽度、覆岩岩性及结构等主要因素及其关系;通过对覆岩离层动态规律的分析,探讨了提高注浆减沉效果的技术途径,即采用多层位连续注浆技术,优化采煤工作面设计,在负压阶段加大注浆量。 展开更多

关键词 采矿工程 注浆压力 地表减沉率 覆岩离层

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叠加开采应力及覆岩离层动态变化数值模拟 被引量：7

4

作者 赵团芝 李文平 +2 位作者 李小琴 孙如华 郑志军 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第1期118-122,共5页

根据工程地质条件及其地应力实测结果,利用离散元法对工作面进行了采前岩体初始地应力状态数值模拟;沿工作面走向剖面上煤层(10,7煤)叠加开采应力场及其上覆岩层离层的动态变化数值模拟,再现了随着工作面推进应力场和离层动态发展的变... 根据工程地质条件及其地应力实测结果,利用离散元法对工作面进行了采前岩体初始地应力状态数值模拟;沿工作面走向剖面上煤层(10,7煤)叠加开采应力场及其上覆岩层离层的动态变化数值模拟,再现了随着工作面推进应力场和离层动态发展的变化规律.并根据模拟结果进行岩浆岩及厚层砂岩能量积聚及动态破坏危险性分区预测分析.结果表明由于10煤先期开采,破坏了7煤煤系地层的原始应力状态,使部分岩层内有较大的应力集中;7煤回采破坏了岩浆岩的极限平衡拱根基,使其产生动力冲击失衡.这一现象恶化了7煤开采的覆岩应力条件,不利于7煤工作面的回采. 展开更多

关键词 叠加开采 地应力 覆岩离层 离散单元法 数值模拟

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三维地震在煤矿开采中覆岩离层探测的试验研究 被引量：7

5

作者 薛爱民 程建远 +1 位作者 曹丁涛 李兴峰 《中国煤炭地质》 2013年第8期50-54,共5页

以山东济宁二号煤矿地下开采的覆岩变形为例，采用维地震技术手段，在数据振幅保真处理的基础上，通过地震属性分析方法对由于地下采矿活动导致的离层发育情况进行了试验研究。结果表明：综合运用三维地震常规解释和三维地震振幅斜度属... 以山东济宁二号煤矿地下开采的覆岩变形为例，采用维地震技术手段，在数据振幅保真处理的基础上，通过地震属性分析方法对由于地下采矿活动导致的离层发育情况进行了试验研究。结果表明：综合运用三维地震常规解释和三维地震振幅斜度属性分析技术，可以初步揭示覆岩离层的形态：在三维地震常规解释中，对于新采空Ⅸ产生的覆岩离层，砂泥岩的强波阻抗反射特征将遭到破坏，而老采空区会因覆岩离层的闭合仍具有强反射特征；在地震振幅斜度属性与频率属性解释中，覆岩离层将导致地震波形、频率存在严重的畸变区域，即使与新采空区相邻的老采空区，其覆岩离层也会有明显的反应。通过类比分析，推断该区的覆岩离层范嗣为工作面后方50—80m，延伸距离160-180m，离层发育的最大尺度1m左右，两个注浆孔证实了此次三维地震推测的离层发育区范同及岩移的准确性。 展开更多

关键词 煤矿开采 覆岩离层 三维地震 属性分析 地质勘探

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大倾角煤层俯斜开采顶板破坏机理研究 被引量：4

6

作者 林东才 王冠赵 +2 位作者 栾恒杰 贾传洋 代猛猛 《煤炭工程》 北大核心 2015年第5期98-100,共3页

以葛亭煤矿2317工作面大倾角煤层俯采采场为研究对象,采用相似材料模拟和理论分析的方法研究了顶板运动规律、采场覆岩离层的产生、直接顶破坏规律以及基本顶结构动态演化规律。结果表明:大倾角俯斜开采基本顶初次来压步距约50m,周期来... 以葛亭煤矿2317工作面大倾角煤层俯采采场为研究对象,采用相似材料模拟和理论分析的方法研究了顶板运动规律、采场覆岩离层的产生、直接顶破坏规律以及基本顶结构动态演化规律。结果表明:大倾角俯斜开采基本顶初次来压步距约50m,周期来压步距约25m,比同等条件下工作面沿倾向布置时的来压步距较长;采场离层带呈"锐角三角形状",离层由下位岩层开始产生,形成组合结构向上有规律地运动;直接顶不规则冒落的岩石滑向工作面,对工作面不利,同时使原来是基本顶的岩层在工作面推进到一定距离后变成了直接顶,使直接顶位置上移,基本顶结构发生明显运动的区域主要处于倾斜中上部,其在垂直岩层层面内顶板的破断和运动是稳态的,并沿倾向向上位岩层发展呈"阶梯状"。 展开更多

关键词 大倾角煤层 俯斜开采 覆岩离层 垮落形态 基本顶结构

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巨厚岩浆岩下覆岩运动规律及其致灾分析 被引量：4

7

作者 马富武 蒋金泉 +1 位作者 武泉林 张培鹏 《矿业安全与环保》 北大核心 2015年第6期1-4,9,共5页

针对上覆岩层赋存高位巨厚岩浆岩条件,采用相似材料模拟试验方法,研究了上覆巨厚岩浆岩下采动覆岩的破断运动规律,揭示了上覆巨厚岩浆岩运移诱发离层瓦斯突然涌出的成因。研究表明,覆岩破断裂隙发育到巨厚岩浆岩后,裂隙区发育形态由拱... 针对上覆岩层赋存高位巨厚岩浆岩条件,采用相似材料模拟试验方法,研究了上覆巨厚岩浆岩下采动覆岩的破断运动规律,揭示了上覆巨厚岩浆岩运移诱发离层瓦斯突然涌出的成因。研究表明,覆岩破断裂隙发育到巨厚岩浆岩后,裂隙区发育形态由拱形发展成拱板形,岩浆岩破断前底部离层跨度发育至最大。巨厚坚硬岩浆岩对离层瓦斯具有圈闭作用,其破断运移会导致离层瓦斯压力急剧上升而诱发瓦斯突然涌出。采取瓦斯抽采、离层注浆、条带开采等方法,可以有效防治离层瓦斯突然涌出。 展开更多

关键词 巨厚岩浆岩 相似材料模拟 破断裂隙 拱 覆岩离层 瓦斯突然涌出

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岩层采动裂隙分布在绿色开采中的应用 被引量：115

8

作者 许家林 钱鸣高 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期141-144,149,共5页

岩层采动裂隙分布的研究与水体下和承压水上采煤、卸压瓦斯抽放、离层区充填与开采沉陷控制等工程问题紧密相关.通过试验与理论分析,对岩层移动过程中的覆岩采动裂隙动态发育特征及其影响因素进行了深入研究.结果证明:覆岩关键层对离层... 岩层采动裂隙分布的研究与水体下和承压水上采煤、卸压瓦斯抽放、离层区充填与开采沉陷控制等工程问题紧密相关.通过试验与理论分析,对岩层移动过程中的覆岩采动裂隙动态发育特征及其影响因素进行了深入研究.结果证明:覆岩关键层对离层及裂隙的产生、发展与时空分布起控制作用.基于关键层破断前后采动裂隙动态发育特性与差异,提出了"覆岩离层分区隔离充填减沉法"和卸压瓦斯抽放的"O"形圈理论,并分别应用于我国不迁村采煤试验和卸压煤层气开采实践. 展开更多

关键词 关键层理论 采动裂隙 离层区充填 卸压 煤层气开采 绿色开采

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我国煤矿覆岩离层注浆技术研究发展现状 被引量：16

9

作者 王凯 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第3期42-44,共3页

在对我国煤矿现有采用覆岩离层注浆技术进行分析的基础上,研究了该技术的生产工艺,探讨了覆岩离层注浆减沉技术的机理,分析了目前该技术的减沉效果,并指出了今后的研究方向。

关键词 覆岩离层注浆 减沉机理 减沉效果

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覆岩离层注浆减沉技术的应用与发展现状 被引量：14

10

作者 孙卫华 朱伟 郑祥本 《煤炭技术》 CAS 2008年第2期81-83,共3页

在分析覆岩离层注浆减沉机理基础上，对我国矿区注浆减沉试验情况进行了统计分析，得出覆岩离层注浆是一项有效的地层控制措施，在采矿和地质条件允许的情况下，地表减沉率达到36％～65％。对近年来覆岩离层注浆减沉理论的发展进行了综... 在分析覆岩离层注浆减沉机理基础上，对我国矿区注浆减沉试验情况进行了统计分析，得出覆岩离层注浆是一项有效的地层控制措施，在采矿和地质条件允许的情况下，地表减沉率达到36％～65％。对近年来覆岩离层注浆减沉理论的发展进行了综述，指出高性能注浆材料、注浆系统优化和注浆减沉效果的定量评价标准仍是需要深入研究的课题。分析了影响注浆减沉效果的采矿和注浆工程因素，指出在充分掌握工作面上方覆岩离层动态发育规律的基础上，合理确定注浆层位以及适宜的注浆时机，加大注浆量才能保证注浆减沉效果。 展开更多

关键词 覆岩离层注浆 减沉率 注浆系统优化 离层动态发育规律 注浆层位

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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：8

11

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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基于采动覆岩离层注浆技术的采煤塌陷控制方法 被引量：8

12

作者 骆祥均 《矿山测量》 2018年第2期52-54,60,共4页

基于地表沉陷控制理论及覆岩离层注浆充填原理,对覆岩离层注浆技术在实践应用中的关键问题进行了分析探讨,即准确判断关键层所处层位和与煤层之间的上覆关系,选择合适的注浆时机和注浆层位,布设科学合理的注浆孔,保证充足的注浆充填材... 基于地表沉陷控制理论及覆岩离层注浆充填原理,对覆岩离层注浆技术在实践应用中的关键问题进行了分析探讨,即准确判断关键层所处层位和与煤层之间的上覆关系,选择合适的注浆时机和注浆层位,布设科学合理的注浆孔,保证充足的注浆充填材料和注浆充填压力。 展开更多

关键词 覆岩离层注浆 采煤塌陷 关键层

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控制采动区桥梁移动变形方法研究 被引量：7

13

作者 徐平 郭文兵 张敏霞 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2011年第3期425-429,共5页

为研究采动区桥梁移动变形规律,根据地表及桥梁移动变形观测数据,采用概率积分法预测地表沉降,获得地表移动预计值.结合大平矿采矿地质条件和观测数据以及地表移动预测数据,设计采用覆岩离层多层位注浆法控制采动区地表下沉,并对覆岩层... 为研究采动区桥梁移动变形规律,根据地表及桥梁移动变形观测数据,采用概率积分法预测地表沉降,获得地表移动预计值.结合大平矿采矿地质条件和观测数据以及地表移动预测数据,设计采用覆岩离层多层位注浆法控制采动区地表下沉,并对覆岩层的变形规律、离层的动态发育与离层注浆减沉机理进行了分析,设计了注浆钻孔的间距、孔位、注浆层位、终孔深度、钻孔结构等.由于采动影响使桥梁地基土层变得稀松,通过分析桥梁及地基土的受力特征,设计在大平煤矿公跨铁路立交桥南北端基础分别采用18根和21根80cm的高压旋喷桩加固桥梁基础,减少地表移动对桥梁的影响.该减沉加固方案可为同类工程提供参考. 展开更多

关键词 桥梁 概率积分法 覆岩离层注浆 高压旋喷注浆 采动

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覆岩离层带多层位注浆减沉技术研究 被引量：1

14

作者 高延法 牛学良 +1 位作者 钟亚平 殷作如 《煤矿现代化》 1999年第5期23-25,共3页

煤层采后覆岩中的导水裂隙带之上存在离层带。多层位注浆时注浆体在离层中呈多层凸透镜状。地表减沉率与注采比成正比,其比例系数取决于地表的开采充分程度。多层位注浆的工程实验其注采比达到了37％,减沉效果显著。注浆减沉必需与井下... 煤层采后覆岩中的导水裂隙带之上存在离层带。多层位注浆时注浆体在离层中呈多层凸透镜状。地表减沉率与注采比成正比,其比例系数取决于地表的开采充分程度。多层位注浆的工程实验其注采比达到了37％,减沉效果显著。注浆减沉必需与井下开采协调配合。将注浆减沉技术有效应用于建筑物下开采,应具备一定的地质、开采等条件。 展开更多

关键词 注浆减沉 覆岩离层 地表沉陷 多层位注浆

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采动覆岩离层注浆控制地面降沉技术研究与应用 被引量：2

15

作者 陈守钰 《煤炭与化工》 CAS 2022年第12期31-33,共3页

华阳集团兴裕煤业建筑物和村庄下压覆煤炭资源量占比约50%,搬迁工程量大、难度大,严重制约着矿井的资源开采和可持续发展。针对建筑物和村庄下压覆煤炭资源开采难题,以兴裕煤业一采区15107工作面为试点,开展覆岩离层关键层注浆技术研究... 华阳集团兴裕煤业建筑物和村庄下压覆煤炭资源量占比约50%,搬迁工程量大、难度大,严重制约着矿井的资源开采和可持续发展。针对建筑物和村庄下压覆煤炭资源开采难题,以兴裕煤业一采区15107工作面为试点,开展覆岩离层关键层注浆技术研究,对保护煤柱进行充填开采,有效解决了建筑及村庄下压煤安全开采难题,提升了煤炭资源的回收率,保护了地下与地表环境,为相同地质条件的矿井实现绿色开采提供技术参考。 展开更多

关键词 覆岩离层注浆 关键层 充填开采 绿色开采

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