摘要：金厂河铅锌铜多金属矿主采区矿石资源消耗过快,D采区为主要补给矿块,铅锌品位低,充填掘进工程量多,充填难度大、成本高。针对金厂河铅锌矿D采区现存问题,运用弹性理论建立板壳结构力学分析模型,研究采空区顶板经历两次冒落而趋于稳定,计算分析不同方案下的采空区顶板的初始冒落高度分别为11~38 m、26~58 m、41~87 m,后续稳定冒落高度可达1.5~2.0倍采空区跨度。同时,依据采场参数和松散体特性,分析冒落67~100 m即可自然挤压冒落拱底板。为防治地表错裂塌陷,提出及时废石充填空区挤压临时矿柱,增强矿柱支撑能力和限制空区大范围冒落。以此设计空场法、留矿柱空场法和空场适时充填不同开采方案,通过空区顶板初始冒落高度、矿柱承载数值、回收矿量对比,推荐空场适时充填方案可保证D采区安全开采。

摘要：见方垮落是工作面采空区顶板的一种特殊形式垮落,基于覆岩空间结构理论及薄板结构模型,对其覆岩空间结构特征及形成条件进行研究。顶板见方垮落实质为某关键层初次整体垮落,形式呈正"O-X"破断,其形成条件极为苛刻,需顶板结构及强度、区段煤柱特性、采空区边界条件、工作面宽度、工作面推进距离等因素满足对应关系。判别工作面见方垮落时,需从采区内首采工作面开始,依次计算各工作面回采后关键层的破断情况。工作面宽度越大,关键层见方垮落所需的关键层厚硬程度更高,这是多数工作面所不能满足的,而将冲击地压工作面见方区域均划定为冲击危险区往往偏于保守。

摘要：针对成庄矿综采工作面采空区瓦斯涌出量大的问题,以千米钻机深孔钻进技术和配套装备为依托,应用试验了采空区顶板超长定向高位钻孔瓦斯抽采技术;通过研究确定采空区"三带"分布范围及瓦斯富集区,设计了合理的采空区顶板超长定向高位钻孔布置参数。试验考察结果表明,超长定向高位钻孔瓦斯抽采技术具有钻孔施工工程量小、定位好、抽采稳定、抽采率提高的优点,取得了显著抽采效果。

摘要：为了确定露天开采下采空区顶板安全厚度,基于力学理论,分析了露天开采下采空区顶板受力特性,建立其固支梁力学结构模型。根据能量守恒原理,推导了由顶板弯曲应变能、水平荷载做功和垂直均布荷载做功组成的采空区顶板结构总能量方程,获得了采空区顶板势能函数解析式。采用突变理论,建立了采空区顶板系统的尖点突变模型,获得了采空区顶板失稳判别式,推导出采空区顶板安全厚度计算模型。对某露天矿采空区顶板厚度进行了应用案例分析,理论计算出的最终采空区顶板临界厚度为11.34 m,与现场安全预警经验值12 m基本一致。表明所建立的采空区顶板安全厚度计算模型合理可行,可为露天开采下采空区顶板安全厚度设计提供一定的理论依据和工程指导。

摘要：根据层状顶板矿体构造特征,基于Ressiner厚板理论,简化并构建层状顶板弹性厚板模型,结合弹性力学相关理论,推导出固支和简支两种边界条件下,顶板的挠曲线方程与顶板内部最大应力表达式;利用matlab软件得到顶板扰度随坐标轴变化的三维曲线图,以及顶板最大应力随顶板厚跨比与长宽比的三维曲线变化图,从图中直观得到顶板最大应力受顶板厚跨比影响较大,受顶板长宽比影响较小;以顶板抗拉强度作为破坏标准,结合顶板最大应力推导出顶板安全厚度计算模型。以某典型多层顶板矿床的某一区段为研究背景,利用顶板安全厚度计算模型,得到了该矿区段顶板安全厚度为14.53 m,矿山开采设计顶板厚度16 m,验证了层状顶板安全厚板计算模型的可行性。

摘要：将隧道底部采空区顶板岩层简化为周边固支的椭圆形板,并建立力学模型,导出采空区顶板岩层的总势能函数表达式。通过Tschirnhaus变换,得到采空区顶板岩层的尖点突变模型,利用该模型得出了顶板岩层失稳时的最小厚度,并用基于强度折减法的有限元平面模型,取最不利位置处作为监测断面,得出了不同距离下的顶板安全系数及隧底下2 m处竖向位移发生突变时采空区与隧道间的临界安全距离。研究表明,基于尖点突变理论得到的顶板最小厚度与数值模拟结果相符。

摘要：为分析充填工作面采空区顶板活动规律,采用理论分析和现场实测相结合的方法进行研究。首先采用板壳理论分析充填开采顶板坚硬岩层的破断过程,得到充填工作面采空区顶板破断并非逐层渐进式的破断,而是以坚硬岩层及其控制的岩层组为一整体破断,当岩层组破断时在采空区顶板活动中会出现顶板大范围突然沉降。设计充填工作面采空区顶板活动规律监测方案,监测数据显示:顶板下沉最终稳定状态时下沉量约361.8 mm,与等效采高399 mm很接近;工作面后方22 m顶板沉降非常缓慢,采空区顶板活动趋于稳定;采空区顶板开采过程中会出现突然沉降的现象,突然沉降发生时工作面距离上次发生来压位置推进距离约17.6 m,说明工作面每推进17.6 m会出现一次严重的覆岩断裂现象。实测结果和理论分析的结论高度吻合,二者相互验证。

摘要：从动力学方面对上下交叠采空区隔层顶板在爆破动力荷载作用下的稳定性进行了分析与研究。为降低爆破震动对隔层顶板稳定性的影响,提出有效措施。研究的主要内容有以下几方面:分析了阻尼、动荷载强度、频率对顶板岩层动力响应的影响规律,并对采空区顶板在动静荷载共同作用下的动力响应进行了分析。应用工程实例验证了理论研究,结果表明:该研究可作为判断顶板稳定性的重要判据之一,可以为矿体开采时矿房矿柱尺寸设计以及每次爆破装药量大小提供一些理论依据。

摘要：长平矿井属高瓦斯矿井,悬顶治理对于瓦斯治理具有重要意义。为确保采空区顶板及时垮落,引入静态破碎技术。结合长平矿地质条件,从破碎孔深度、间排距、直径、布置方式等方面入手,制定详细的设计方案,通过钻孔窥视技术进行观测、验证,最终得出合理方案。通过现场实施取得良好效果,采面未发生悬顶超标现象,为类似条件下的安全高效生产提供了借鉴。

摘要：充填开采对减小地表变形、保护生态环境、提高煤炭资源采出率等方面都取得了很大的突破，是实现煤矿绿色开采的必要措施。近几年，综合机械化充填开采技术取得了突破，在我国许多矿区得到快速应用，并取得了显著的经济和社会效益，但同时也出现一些问题。