摘要：为了揭示采空区垮落矸石刚度的变化规律,针对大采高综采工作面采空区矸石刚度取值缺乏依据的研究现状,自主设计和研发了矸石压缩实验装置,以灰岩、中砂岩、粗砂岩为样本,结合岩石力学伺服试验机,设计18组实验方案,按照矸石破碎→粒径筛分→样本装入实验装置→试验机压缩→清理压缩后的碎渣→再次盛装的实验步骤,测试(1)岩性相同但粒径(10~20,20~25,25~35 mm)不同情况下;(2)粒径组合相同、岩性组合(组合灰岩中砂岩、组合粗砂岩中砂岩)不同情况下;(3)粒径组合相同、不同单一岩性情况下破碎矸石载荷与压缩位移的关系式。然后根据相似材料实验原理,对得出的曲线关系进行转换,拟合出了采空区不同单一岩性、不同组合岩性、不同破碎程度时的矸石刚度取值公式。研究表明,当垮落带矸石产生相同的压缩位移时:(1)岩性为灰岩的垮落带矸石刚度>岩性为中砂岩的垮落带矸石刚度>岩性为粗砂岩的垮落带矸石刚度;(2)大粒径的灰岩矸石刚度>组合大中小粒径的灰岩矸石刚度>中粒径的灰岩矸石刚度>小粒径的灰岩矸石刚度;(3)组合岩性的矸石刚度介于两种岩性刚度之间,其中组合岩性中较硬的岩性刚度>组合岩性的矸石刚度>组合岩性中较硬的岩性刚度;(4)同样破碎情况下,矸石刚度与矸石的硬度成正比例关系。

摘要：针对铁北煤矿开采Ⅱ_(3b)煤层后可能导致新开河河道沉陷,引起河水倒流、防洪堤坝失稳等一系列问题,根据已有地质资料及开采条件进行研究分析,对铁北煤矿Ⅱ_(3b)煤层覆岩破坏高度和导水裂缝带高度进行计算,确定开采期间形成的导水裂缝带不会成为工作面充水通道。通过对采动引起的地表移动变形情况进行预计分析并统计新开河堤坝的移动变形值,结果表明,铁北煤矿采后会造成新开河河道及东、西大堤沉陷变形严重,基本不具备防洪性能及水系连通性能,需对堤坝进行与开采同步的加固处理,并提出具体加固治理措施。

摘要：基于内蒙古双欣矿业有限公司实测资料,利用开采沉陷理论、数值模拟等方法,研究了浅埋深、多煤层开采地表移动规律和移动参数。对初次采动、重复采动等不同条件下的地表移动观测数据进行了总结和分析。结果表明,浅埋深多煤层开采条件下,地表移动的初始期和活跃期均较短,其中地表移动初始期约0.5个月,活跃期一般为3~6个月;受老采空区的活化作用影响,下层煤开采地表下沉系数、主要影响角正切明显增大,双欣矿业浅埋深多煤层开采老采空区活化系数可取为0.045~0.13;上覆岩层的破坏主要为剪切破坏和拉张破坏,地表易出现地裂缝等不连续变形,并在地表形成波浪状下沉盆地。

摘要：通过对以往开采沉陷的预计算法进行分析,采用下沉等影响原理建立沉陷预计的模型,设计适用于任意形状工作面的开采沉陷预计程序。该程序采用C#语言编写,进一步优化了工作面各角点坐标和最终计算结果的处理,并通过对计算区域采用三角形划分法的对比得知本模型可以进一步消除倾斜煤层在开采下沉计算中由采深的变化所带来的误差,为倾斜煤层的预计提供了更为准确的计算方法。

摘要：在采煤沉陷区兴建建筑物,涉及到建筑物地基的长期安全稳定性,需要对沉陷区空间的稳定性进行分析、评价。文章分析了附加应力分析法在沉陷区地基空间稳定性评价的基本原理,探寻出矩形建筑物附加应力的分布规律,为拟建建筑物的尺寸选择提供了理论依据。根据附加应力分析法的基本原理,应用C#语言对采煤沉陷区空间稳定性评价与分析进行了程序设计与编写,实现了计算机对采煤沉陷区地基空间稳定性的评价与分析,为采煤沉陷区的地基空间稳定性评价问题提出了新思路,使得采煤沉陷区地基空间稳定性评价更科学、准确、便捷,为煤矿沉陷区兴建建筑物奠定了技术基础。

摘要：水库下采煤,在保证煤矿井下安全生产的同时,也要保证水库水体与坝体不被破坏,这牵涉到水体下、水工构筑物下的煤层安全开采。在开展在水库水体与坝体不受开采损坏的同时,实现井下安全生产可行性的研究。基于BLS煤矿的地质采矿条件及地面水库、坝体情况,通过分析各煤层上覆岩层岩性,确定了覆岩类型为中硬-坚硬覆岩类型,并根据近距离煤层开采覆岩破坏高度计算规则,计算出了覆岩破坏高度。在此基础上进行了防水安全煤岩柱高度的预计、工作面充水影响分析和C2、C3、C4、C7+8煤层的采动影响计算。结果表明:①水库区域煤层埋深大,可采煤层为薄及中厚煤层,覆岩破坏发育高度低。在水库、浅层水体与采动破坏之间赋存有分布稳定、厚度大、未被采动破坏的隔水岩层,同时在水库区域周边未揭示大型断层或陷落柱等构造。隔水岩层良好的隔水性能使得水库、浅部水体与采动影响区域没有水力联系,开采不会使水库蓄水的原有地质条件发生变化,水库、浅层水体的赋存状态基本不受煤层开采的影响,因此水库下开采可行;②C2煤层开采后,坝体受到最终的静态变形为压缩变形,值为-1.3 mm/m,相对拉伸变形,压缩变形对保护坝体较有利。在C2煤层开采过程中坝体还可能受到的动态最大拉伸变形在2.0 mm/m以内,在允许变形范围内,坝体基本不会产生损坏;③其余煤层开采时须留设坝体保护煤柱或采取其他措施以保证坝体安全使用。

摘要：煤炭是我国工业的粮食,随着"调结构、转方式"和节能减排的进行,引发了人们对煤炭前景的思考。受当前中国经济增长速度与增长模式变化、石油与天然气市场竞争、智能电网与大规模储能电池技术应用以及其他可再生、绿色能源的影响,煤炭发展面临着严峻的挑战,煤炭行业迫切需要绿色、可持续的煤炭利用模式。针对我国"富煤贫油少气"的资源特点,伴随着低碳技术、煤炭深加工、碳捕捉与封存技术的快速发展,通过对能源结构的分析,得出未来煤炭将在我国社会经济发展中逐步蜕变为绿色新型的主导能源。

摘要：我国村庄等建筑物下压煤情况非常常见,为减少巷道的掘进长度、保证采区规划的方正与规整性、尽早出煤获得经济效益,许多矿井将开拓或准备巷道布置在村庄等建筑物的保护煤柱内。为解决村庄等建筑物保护煤柱内巷道布置的地面沉陷预计问题,提出将概率密度函数法用于建(构)筑物保护煤柱内巷道布置的地表沉陷预计中,同时对保护煤柱内巷道布置完全垮塌后地表下沉率、拐点偏移距等参数选取问题进行了探讨,并借助Matlab程序平台对巷道布置的地表移动变形进行了研究。研究及工程应用表明,概率密度函数法及极不充分采动条件下的巷道布置地表沉陷参数选取体系适用于村庄等建筑物保护煤柱内巷道布置的地表沉陷预计工作;结合砖混结构房屋建筑的极限拉伸变形值研究成果,得到保护煤柱内三条巷道布置的地表最大沉陷值约为双巷布置的1.24倍。

摘要：针对何家塔煤矿50207工作面地面村庄房屋压煤问题,根据工作面地质采矿条件,进行了不同工况下采动影响计算。根据计算结果分析认为在全厚开采不能满足地面房屋居住安全运行的前提下,采用在工作面内部分限厚开采(2.4m)的优化开采方式,可实现地面重点关注房屋的居住安全。本文研究可为类似开采条件下压煤开采提供参考。

摘要：为研究鄂尔多斯地区风积砂覆盖、厚基岩、大采深条件下的地表沉陷规律,在母杜柴登30201与30202工作面对应地表开展了地表移动观测工作。经对实测数据整理与计算,分析了该地质采矿条件下的地表沉陷特征。结果表明:母杜柴登煤矿由于采深较大,下沉盆地具有边缘坡度较小、较平缓、"盆形"盆地的特征不太明显的特征,由于多组厚硬砂岩层影响,边界角值较小、地表沉陷影响范围较大;地表移动变形剧烈程度较小、变形剧烈区主要集中在工作面对应地表上部。