我国煤矿“三下一上”采煤技术现状与展望 被引量：62

1

作者 郭文兵 马志宝 白二虎 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期16-26,共11页

我国"三下一上"(建筑物、水体、铁路等线性构筑物下及承压水上)煤炭资源储量大,"三下一上"采煤是我国煤炭资源枯竭型矿井提高资源采出率,延长矿井服务年限及实现可持续发展的有效举措。在分析建(构)筑物下采煤现状... 我国"三下一上"(建筑物、水体、铁路等线性构筑物下及承压水上)煤炭资源储量大,"三下一上"采煤是我国煤炭资源枯竭型矿井提高资源采出率,延长矿井服务年限及实现可持续发展的有效举措。在分析建(构)筑物下采煤现状的基础上,阐述了源头减沉控损开采技术措施,主要包括充填开采、部分开采,协调开采及减小建筑物变形的覆岩离层注浆技术措施等。通过分析长壁开采引起的覆岩破坏传递过程,提出了基于该过程的覆岩破坏充分采动程度判据及其高度计算方法,揭示了煤层开采覆岩破坏高度形成机制,采用地面钻孔观测及协调开采法成功进行了水体下等不同地质采矿条件下采煤,并针对高强度开采对松散含水层破坏特征进行了大地电磁探测,分析了采动影响下松散含水层破坏特征,揭示了松散含水层破坏机理并验证了大地电磁法用于探测含水层破坏的可行性。总结了我国"三下一上"采煤技术方法及安全技术措施。研究认为我国煤矿"三下一上"采煤技术将以源头减沉控损开采方法,覆岩破坏控制技术研究为主,地下煤炭原位保护开采技术将是未来建(构)筑物及水体下开采的发展趋势。 展开更多

关键词 “三下”采煤 岩层移动 地表沉陷 采动损害与保护 长壁开采

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“三下”采煤膏体充填开采技术研究 被引量：32

2

作者 孙希奎 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期218-224,共7页

膏体充填是控制采矿岩层运动、防治地表沉陷的主要充填开采技术之一。针对我国东部煤矿开采过程遇到的建筑物、水体、铁路下以及承压水体上压煤资源开采问题,以淄博矿业集团济北矿区主力矿井的开采条件为背景,分析了膏体充填的基本原理... 膏体充填是控制采矿岩层运动、防治地表沉陷的主要充填开采技术之一。针对我国东部煤矿开采过程遇到的建筑物、水体、铁路下以及承压水体上压煤资源开采问题,以淄博矿业集团济北矿区主力矿井的开采条件为背景,分析了膏体充填的基本原理、工艺方法及试验应用情况,重点介绍了岱庄煤矿在建筑物下条带煤柱置换开采,高层建筑下压煤充填开采,承压水体上充填开采等领域的典型应用案例。通过应用膏体充填开采技术,地面受护建筑物移动变形数值均小于建筑物Ⅰ级损坏标准,受底板灰岩水威胁的工作面充填开采后底板破坏深度仅6.0~6.5 m,防范底板水害的作用显著。结合济北矿区未来的发展方向,认为膏体充填应该进一步在承压水体上开采的相关理论和工艺技术,重复采动影响下建筑物保护的理论和对应措施,复杂条件下充填工艺、设备、流程优化以及与井下煤矸智能分选系统相结合等方面着重进行研究攻关。研究结果对济北矿区膏体充填开采进一步应用有重要借鉴意义。 展开更多

关键词 膏体充填 “三下”采煤 济北矿区 条带煤柱置换 底板承压水

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基于概率积分法的重复采动地表变形GJ-CB预计算法 被引量：19

3

作者 题正义 秦洪岩 曹艺钟 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期206-209,共4页

煤炭资源开采必然对地表产生影响,准确预计开采后地表变形程度是实现地表建筑物安全的重要举措.多学科多领域的结合对煤矿科学安全开采起到了很大的促进作用,以概率积分法为基础,应用距离幂次反比法对其进行改进,形成了一套完整的重复... 煤炭资源开采必然对地表产生影响,准确预计开采后地表变形程度是实现地表建筑物安全的重要举措.多学科多领域的结合对煤矿科学安全开采起到了很大的促进作用,以概率积分法为基础,应用距离幂次反比法对其进行改进,形成了一套完整的重复采动地表变形GJ-CB预计算法.并以GJ-CB预计算法为基础开发了《重复采动条件下地表变形叠加系统》,通过某矿的应用检验,得出将该系统和算法预计精度较高,结果可靠. 展开更多

关键词 概率积分法 距离幂次反比法 地表变形预计 “三下”开采 数字矿山

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机械化开采条件下导水裂隙带发育高度研究 被引量：18

4

作者 余学义 王金东 赵兵朝 《煤炭工程》 北大核心 2015年第9期86-89,共4页

导水裂缝带高度是保证水体下采煤安全的重要参数,为了能够科学的预测机械化开采条件下导水裂隙带发育高度,对影响导水裂隙带发育高度的因素进行分析,并在之前专家学者大量观测数据基础上进行归纳总结,采用线性拟合的方法给出机械化开采... 导水裂缝带高度是保证水体下采煤安全的重要参数,为了能够科学的预测机械化开采条件下导水裂隙带发育高度,对影响导水裂隙带发育高度的因素进行分析,并在之前专家学者大量观测数据基础上进行归纳总结,采用线性拟合的方法给出机械化开采条件下导水裂隙带发育高度的预计公式。预计公式与《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中给出的相应的预计公式进行比较,发现通过规程中给出的公式进行预测导水裂隙带高度值小于实测值,对这一问题进行具体分析,给出造成规程中预计值偏小的具体原因。同时,所得出的预计公式是通过全国大量开采实测数据得出,源于实际故更适用于对机械化开采条件下导水裂隙带发育高度的预计。 展开更多

关键词 机械化开采 导水裂缝带 预计公式 三下开采 关键层

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韩城矿区下组煤开采底板扰动破坏规律研究 被引量：11

5

作者 卫兆祥 郭小铭 《煤炭工程》 北大核心 2016年第2期75-78,共4页

针对当前底板破坏深度经验公式在渭北韩城矿区适用性较差的问题,为了合理确定煤层底板扰动破坏深度,科学制定防治水方案,以桑树坪矿3105工作面为研究对象,依据实测底板破坏深度成果,分析确定底板破坏深度影响因素,利用基于有限差分FLAC3... 针对当前底板破坏深度经验公式在渭北韩城矿区适用性较差的问题,为了合理确定煤层底板扰动破坏深度,科学制定防治水方案,以桑树坪矿3105工作面为研究对象,依据实测底板破坏深度成果,分析确定底板破坏深度影响因素,利用基于有限差分FLAC3D数值模拟,结合多因素非线性回归理论及数据挖掘技术,建立了煤层底板破坏深度与采宽、采深、采厚等因素的多因素回归模型,从而掌握矿区下组煤底板扰动破坏规律。通过实测成果验证并与相关经验公式进行对比,结果表明模型具有较高的准确性,能准确预测韩城矿区煤层底板扰动破坏深度,同时对整个渭北煤田下组煤安全回采具有重要意义。 展开更多

关键词 底板破坏 韩城矿区 回归分析 数值模拟 经验公式 底板导水破坏带

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短壁开采覆岩关键层黏弹性分析与应用 被引量：8

6

作者 徐金海 刘克功 卢爱红 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1147-1151,共5页

根据短壁开采条件下保护煤柱的布设特点,建立由保护煤柱支承的关键层力学分析模型。针对不同采场设计参数进行关键层受力及变形的弹性和黏弹性分析,得到弹性介质关键层下沉量的理论计算式,及黏弹性介质关键层变形随时间变化的表达式。... 根据短壁开采条件下保护煤柱的布设特点,建立由保护煤柱支承的关键层力学分析模型。针对不同采场设计参数进行关键层受力及变形的弹性和黏弹性分析,得到弹性介质关键层下沉量的理论计算式,及黏弹性介质关键层变形随时间变化的表达式。评价不同采场参数对关键层随时间变形的影响,给出理想的建筑物下短壁开采设计参数范围,为“三下”开采设计和长期地表沉陷预计提供理论依据。 展开更多

关键词 采矿工程 短壁开采 覆岩关键层 黏弹性 “三下”开采

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长城五矿连采连充自流充填工艺设计 被引量：4

7

作者 于涛 王壮 +2 位作者 刘洋 董承洪 聂根磊 《煤炭工程》 北大核心 2022年第3期17-21,共5页

以内蒙古长城五矿的实际生产情况,针对“三下”压煤开采问题,设计了连采连充自流充填工艺,并将其划分为“制浆”“输矸”两部分。制浆站可在计算机控制下实现全自动生产,并采用可视化技术对制浆系统运行状态进行监控。并在采区现场进行... 以内蒙古长城五矿的实际生产情况,针对“三下”压煤开采问题,设计了连采连充自流充填工艺,并将其划分为“制浆”“输矸”两部分。制浆站可在计算机控制下实现全自动生产,并采用可视化技术对制浆系统运行状态进行监控。并在采区现场进行组装、调试与运行。最后对充填效果进行分析,证明了连采连充自流充填工艺在长城五矿充填开采作业中是完全可行的,实现了矿井绿色开采,可以有效解决长城五矿“三下”压煤问题。 展开更多

关键词 充填工艺 “三下”压煤 自流充填 连采连充 自动化充填

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厚松散层开采条件下概率积分法参数的求取 被引量：1

8

作者 王瑞国 《中州煤炭》 2014年第8期1-5,9,共6页

松散层厚度对地表移动规律有重要影响,厚松散层对地表下沉的影响与薄松散层开采条件下的地表下沉差别较大。某矿因松散层较厚且受到开采衔接影响,多年来未取得充分采动开采条件下地表移动相关参数,影响了该矿"三下"开采方案... 松散层厚度对地表移动规律有重要影响,厚松散层对地表下沉的影响与薄松散层开采条件下的地表下沉差别较大。某矿因松散层较厚且受到开采衔接影响,多年来未取得充分采动开采条件下地表移动相关参数,影响了该矿"三下"开采方案设计的决策。在地表观测数据的基础上,运用正交设计试验,采用离散元数值模拟方法,以地表最大下沉值为反演指标,反演岩体力学参数,以弥补实验室测得岩石试件力学参数与现场差别较大的不足。根据反演结果,模拟该矿初次采动和重复采动条件下地表移动结果,从而求取地表移动概率积分法参数。 展开更多

关键词 厚松散层 “三下”开采 正交试验 数值模拟 地表移动预计参数

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铁路隧道下采煤对隧道稳定性影响分析及对策

9

作者 祝伟岗 《煤炭工程》 北大核心 2017年第11期10-12,16,共4页

浦梅线建宁—冠豸山段铁路穿过北团煤矿隔川井田,铁路隧道(牛峒山隧道)压覆隔川井田煤炭资源,分析在压覆区域进行煤炭开采的技术可行性,利用概率积分法预计在压覆区域开采煤层对铁路隧道的影响,得出开采隔川井田-200m以上资源,牛峒山隧... 浦梅线建宁—冠豸山段铁路穿过北团煤矿隔川井田,铁路隧道(牛峒山隧道)压覆隔川井田煤炭资源,分析在压覆区域进行煤炭开采的技术可行性,利用概率积分法预计在压覆区域开采煤层对铁路隧道的影响,得出开采隔川井田-200m以上资源,牛峒山隧道下沉5 mm,全部开采隔川井田,有720 m隧道下沉值在216 mm,超出隧道预留下沉值,为保证铁路安全,只开采隔川井田-50m以上资源。该研究可为类似情况的南方煤系矿井开采深陷影响提供参考。 展开更多

关键词 铁路隧道 开采沉陷 保护煤柱 三下开采

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中国煤矿充填开采技术的成效与发展方向 被引量：50

10

作者 吴吟 《中国煤炭》 北大核心 2012年第6期5-10,共6页

分析了煤矿充填开采的重要意义。从应用范围、工艺技术、装备材料系统配套、产学研用、经济社会效益的角度,客观评价了充填开采的初步成效。提出:强化规划引导,扩大应用充填开采技术;依靠科技进步,推进充填开采理论研究和先进技术攻关;... 分析了煤矿充填开采的重要意义。从应用范围、工艺技术、装备材料系统配套、产学研用、经济社会效益的角度,客观评价了充填开采的初步成效。提出:强化规划引导,扩大应用充填开采技术;依靠科技进步,推进充填开采理论研究和先进技术攻关;坚持因地制宜,积极推广应用充填开采技术;加强行业管理,引导和规范充填开采健康发展是煤矿充填开采的发展方向。认为加强政策扶持、完善推进机制、营造浓厚氛围、借助社会力量,能为充填开采推广应用创造良好的发展环境。 展开更多

关键词 煤矿 充填开采 绿色开采 “三下”开采

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麻黄梁矿充填开采对地表环境的影响规律研究 被引量：1

11

作者 宋英明 刘东升 +1 位作者 张军飞 邱华富 《现代矿业》 CAS 2023年第1期111-115,共5页

为了保证“三下”压煤的安全、高效开采,降低“三下”开采对地表设施和生态环境的影响,以麻黄梁矿为背景,基于UDEC数值模拟与实际观测对建筑物下条带充填开采的可行性进行了分析,并对地表建筑物和地表生态环境的影响作用进行了分析。结... 为了保证“三下”压煤的安全、高效开采,降低“三下”开采对地表设施和生态环境的影响,以麻黄梁矿为背景,基于UDEC数值模拟与实际观测对建筑物下条带充填开采的可行性进行了分析,并对地表建筑物和地表生态环境的影响作用进行了分析。结果表明:目前采用的“采8留24”条带充填开采技术可以满足矿山安全高效的生产;充填开采对麻黄梁矿区地表建筑物以及工业场地的影响较小,下沉量约10 cm,与实际监测结果相近,保障了开采安全。研究成果将对提高煤炭资源采出率,延长矿井服务年限,促进矿区的可持续发展具有重要的指导作用。 展开更多

关键词 “三下”采煤 充填开采 地表沉陷 数值模拟

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某矿导水裂隙带高度的确定

12

作者 郭亨通 赵科旗 苏礼 《煤》 2017年第11期15-18,共4页

裂隙带高度直接影响矿井的生产安全,是防水岩柱设计和水体下开采时最重要的数据。某矿井为确定5号煤开采后的顶板裂隙带发育高度,采用了《"三下"规程》中记载的公式计算了裂隙带的发育高度,计算最大裂隙带高度为45.2 m;应用U... 裂隙带高度直接影响矿井的生产安全,是防水岩柱设计和水体下开采时最重要的数据。某矿井为确定5号煤开采后的顶板裂隙带发育高度,采用了《"三下"规程》中记载的公式计算了裂隙带的发育高度,计算最大裂隙带高度为45.2 m;应用UDEC数值模拟对裂隙高度进行了模拟,模拟裂隙带最大高度45 m;对试采工作面的裂隙带发育高度进行了实测,实测裂隙带高度为48.7 m。综合分析以上结果,得出该矿5号煤开采后的顶板裂隙带高度选择48.7 m。 展开更多

关键词 裂隙带高度 计算机模拟 UDEC数值模拟 窥测孔 “三下”开采

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