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随着我国高速铁路的快速发展,一些关键线路难免会穿越采空区场地,因此对于高速铁路选线等系列问题,采空区地基“活化”分级需要率先解决。以太焦高速铁路 DK259+135.95−DK259+710.00 线路段的下伏采空区为例,运用层次分析法和模糊数学的基本原理建立了高速铁路采空区地基“活化”分级评判模型。首先确定了影响高速铁路采空区地基“活化”分级的5个大因素、19个因子,在此基础上提出了高速铁路采空区地基“活化”分级因素影响度的划分标准,并组合各因素影响度,提出了相对应的高速铁路采空区地基“活化”分级标准;采用层次分析法确定了影响因素及评价因子的权重,并通过德菲尔法、模糊统计和隶属函数相结合得出了评价因子的隶属度;同时初步分析了高速铁路采空区地基“活化”分级的典型特征;最后运用模糊综合评价法对该段采空区地基进行了“活化”分级,并确定了该段采空区地基为“必活化”。该模型的分级结论符合现场的实际工况,并为后期该段采空区地基采用注浆法治理提供了理论依据。该段采空区地基注浆治理后,又对其进行了二次“活化”分级,确定了注浆治理后的高速铁路采空区地基为“不活化”,这为太焦高速铁路安全运营提供了一种科学、合理的新论证。 相似文献
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地下煤炭资源的开采造成了采空区,采空区的稳定性对公路建设的工程设计、施工方法、公路工程质量等工作均产生直接影响,其中对隧道工程围岩稳定性和围岩级别的划分有严重影响,公路采空区的勘察与治理作为公路建设的基础环节就显得尤为重要。本文选取山西省国道307线柳林县城区段公路改线工程中张家湾2号隧道采空区勘察为典型案例,分析了开采时间、开采方式、埋藏深度、上覆岩体特征等因素对采空区地基稳定性的影响,通过定量计算评价采空区的地基稳定性,划分采空区冒落带、裂隙带的范围,为采空区治理设计提供可靠地质依据。 相似文献
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针对大水金矿采用浅孔留矿法遗留的急倾斜采空区规模大、形态复杂,安全隐患突出问题,根据三维激光扫描探测结果及现场调查,选取了8个主要空区的结构参数,利用顶板跨厚比法、简支梁模型分析法、Mathews图解法评价了采空区的稳定性,结果显示：8号采空区顶板处于Ⅰ级安全状况（稳定区）,3号、5号采空区顶板处于Ⅲ级较不安全状况（支护过渡区）,1号、2号、4号、6号、7号采空区顶板处于Ⅳ级危险区状况（崩落区）。分别采用干式充填法、β崩落法及封闭空区的处理方法对所有空区进行治理,有效阻止采空区围岩发生大规模的地压活动,取得较好的治理效果,为矿山持续、安全生产提供保障。 相似文献
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采用三维有限元方法模拟大团山矿床主矿体的整个回采过程，对永久保安矿柱和采空区顶顶围岩的稳定性等进行了预测，提出了合理的矿柱宽度和改善顶板采空区顶板稳定性的加固措施，加因回采设计方案的确定提供了比较可靠的科学依据。 相似文献
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《地质灾害与环境保护》2020,(2)
为了获得符合贵州西部山区煤矿采空区场地及地形特点的采空区场地稳定性评价方法,采用专家打分法及AHP法(层次分析法)归纳了主控因素,量化分析后提出贵州西部山区煤矿采空区场地稳定性主要受地形坡度、停采时长、采深采厚比等影响,并通过实例证明了其应用的可行性,指出了相关工作中应注意的主要问题,对类似采空区场地稳定性评价工作具有借鉴意义。 相似文献
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基于稳定采空区场地并结合某一工程实例进行建筑地基沉降变形计算分析,并对采空区地基适宜性进行综合评判。提出一种适合于采空区地基的荷载影响深度 确定方法,采用概率积分法对采空区场地不同区域剩余变形进行预测,提出考虑活化变形、剩余变形、附加变形的采空区建筑地基沉降变形计算方法,研究结果表明：（1）建筑荷载相同时判别系数越小（0.10 （自重应力）、0.08 、0.07 、0.05 ）,荷载影响深度越大;判别系数相同时建筑荷载越大,荷载影响深度也随之非线性增大。（2）对于一般采空区地基,宜采用 （附加应力）= 0.10 判别标准确定荷载影响深度;对于复杂采空区地基,宜采用 0.05 判别标准确定荷载影响深度。（3）在常规方法上（ 0.20 ）确定的荷载影响深度 ,对于采空区地基经对比分析,1.4 和1.8 荷载影响深度可作为一般采空区地基和复杂采空区地基工程设计参考。（4）在不引起活化变形的最高层数建筑荷载下,地表剩余变形量非常小可忽略不计,采空区建筑地基沉降变形主要是土层附加压缩变形。（5）数值模拟结果表明,采空区内边缘沉降较大、不均匀沉降明显,不宜作为建设场地;采空区中央沉降较小,没有明显不均匀沉降,宜作为建设场地。 相似文献
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小煤窑采空区突发性垮塌灾害是榆神府矿区重大地质灾害问题之一。采用工程地质分析及数理推导的方法,分析了小煤窑采空区成灾条件及致灾机理,构建了顶板–残留煤柱岩石力学系统,推导了基于尖点突变模型的采空区系统失稳力学判据。以枣稍沟小煤窑为例进行分析,结果表明,该方法简便实用,计算结果可靠,为小煤窑采空区稳定性定量评价提供了一种新途径。 相似文献
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湖南邵东两市镇缓倾斜石膏矿床采空区稳定性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
两市镇缓倾斜石膏矿床采空区稳定性的影响因素,主要有矿体顶板硬壳——青膏层的厚度薄,易吸水软化,抗压抗剪强度低;区内局部节理发育、层理密集;地下水活动以及开采不规范等。针对采空区的顶板厚度、稳固性、矿柱强度等稳定性参数,预测了采空区危险地段,建议对采空区采取监测、封闭、排水、充填、联合支护等既安全又经济可行的防治措施。 相似文献
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北京西山侏罗纪煤田开采历史悠久 ,古代小窑开采造成地下浅部窑道纵横、多层采空重叠的状态。现代国营、乡镇及个体矿山开采并举 ,在深部不仅形成多层采空叠置状况 ,且煤层顶板大面积悬空长期不冒落的情况很常见。不同时代的多层次开采构成的立体采空区格局 ,孕育着大规模塌陷及相关灾害的恶果。正确分析采空区地质特征及其与相关地质灾害的关系是灾害预测、减灾防灾的基础。 相似文献
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徐州城市规划区内由于大规模的煤炭开采,采空区分布面积较广,随着城市建设的发展,土地资源日益紧张,煤矿采空区土地成为煤矿区可持续发展的重要自然资源。开展采空区稳定性评价,是煤矿采空区土地利用的前提。本文针对徐州城市规划区内大面积的煤矿采空区,建立了采空区稳定性评价指标体系,采用敏感因子—一般因子评价模型对采空区稳定性进行综合评定,最终划分出不稳定区、基本稳定区和稳定区。 相似文献
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榆林地区浅埋煤层采空区电法综合勘探技术 总被引：2，自引：0，他引：2
为探明榆林地区浅埋煤层不明采空区,分析了其浅埋煤岩层垂向、横向正常电性特征以及存在采空区时的异常电性差异特征,从而确定榆林地区具备使用瞬变电磁法和高密度电法探测采空区的电性基础。然后开展了瞬变电磁法和高密度电阻率法探测的施工参数试验,建立相应的施工技术体系,实现了榆林地区浅埋煤层采空区的有效综合勘探。结果表明:(1)榆林地区正常地层垂向电性呈稳定的"低阻-高阻-低阻"趋势特征,而当煤层中存在地质异常体时,横向差异明显,出现不连续的高阻或低阻特征;(2)瞬变电磁法采用240 m×240 m发射线框、14 A发射电流、25 Hz发射频率、2048次叠加次数,高密度电阻率法采用20 m接收极距,这些施工参数可以满足榆林地区浅埋煤层采空区的电磁法探测要求;(3)瞬变电磁法、高密度电阻率法探测的异常区范围基本一致,在两种方法重合异常区打钻揭露采空区,说明两种方法可互相补充、验证,为应用于榆林地区煤层采空区综合物探的合理手段。 相似文献
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谢猛 《中国地质灾害与防治学报》2021,32(1):58-64
以蒙华铁路荆沙段石膏矿采空区勘察为例,介绍了采用遥感解译、调查访问、勘探验证相结合的采空区综合勘察方法。针对铁路穿越采空区选线重点关注的问题,提出了采空区勘察的工作思路,阐述了卫片、航片、多时相分析的采空区遥感解译方法,提出采空区调查访问时应重点关注的问题及如何开展综合分析,并提出应根据区域地质条件、采空区发育特征、勘探方法的适用性、场地条件等,合理选择勘探验证方法。最后,通过实例分析,介绍了金陵、宝安石膏矿采空区的综合勘察,可为类似采空区勘察提供借鉴和参考。 相似文献
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随着我国煤炭资源去产能整合煤矿的增多，复采工作面临空窄煤柱采动失稳问题日益凸显，已严重制约矿井安全高效生产。为此，针对辛安煤矿复采1402工作面辅运巷道5号钻场临空窄煤柱稳定性控制的工程难题，运用数值模拟与理论分析相结合的方法，探究5号钻场临空窄煤柱稳定性采掘扰动响应特征，提出5号钻场临空窄煤柱动态注浆加固技术方案并开展现场应用和效果检验。研究结果表明:1402工作面辅运巷道掘进对5号钻场临空窄煤柱稳定性影响较小；在1402工作面回采期间，距5号钻场18~6 m范围，临空窄煤柱集中垂直应力由非对称马鞍形分布逐渐过渡为拱形分布；距5号钻场6 m时，临空窄煤柱承载叠加垂直应力超过煤体强度，塑性区完全贯通，极易破坏失稳；现场采用MP364型注浆材料及专用注浆设备对5号钻场临空窄煤柱前后5 m区域进行加固，动态注浆始终超前工作面10 m，通过深孔窥视和气体监测手段验证临空窄煤柱良好的封堵固化效果，保障了工作面安全回采，为我国整合矿井类似条件下煤柱稳定性控制提供借鉴和参考。移动阅读 相似文献
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晋城矿区寺河井田3号煤层经多年的煤矿开采,形成了大面积的采空区,大面积的卸压提高了下组煤(9号、15号)的渗透率,但由于采空区阻隔和煤层气地面预抽技术的局限,致使下组煤煤层气尚未得到有效抽采。为保证煤矿的安全生产和产能的释放,结合采空区特征,采用过采空区钻完井及压裂工艺新技术,分析施工参数及后期产能情况,评价过采空区抽采下组煤煤层气技术的应用效果。结果表明:地面钻井开发过采空区下组煤煤层气资源时,应首先进行井位优选及井身结构优化,以保证钻井的成功率;采用氮气置换套管钻井工艺及低压易漏注浆加固等穿采空区钻完井技术,不仅可以有效降低采空区煤层气自燃甚至爆炸风险,而且保证了穿采空区段固井质量;优化采空区下组煤层压裂施工参数并设计不同井位的煤层气井压裂工艺,有效扩展裂缝长度,同时也避免了“压穿”等压裂事故发生;精细化排采管控措施可以有效扩大泄流半径,提高单井产能。现场一百余口过采空区煤层气井排采实践表明,单井最高产气量达到8 832 m3/d,日均产气量达到2 694 m3,验证了过采空区抽采下组煤煤层气技术可行,可推广应用。 相似文献
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小煤窑越界开采是我国煤炭行业极为普遍的现象。由于越界开采范围、积水量等条件不明,老空水严重威胁着毗邻大型煤矿的安全采掘工作。为快速准确地探查小煤窑越界开采边界并预防老空水的威胁,运用地面定向钻孔轨迹可控、定位精确的特点,提出了以极软中厚煤层精准钻进、不同岩性钻井液配比和采空区井漏预防与封堵为主的极软中厚煤层中地面顺层孔长距离钻进技术,并提出了越界开采区老空水害防治流程。以华北型煤田某煤矿Ⅲ63采区右翼为研究区,应用越界开采区老空水害防治技术体系,通过工程示范准确查明了越界开采边界与越界开采方向,为合理留设矿界防隔水煤柱提供依据。该方法的成功应用为同类矿井的老空水害防治提供了科学的技术,并且为地面顺层孔在探查越界开采边界与极软煤层抽取瓦斯等领域中的应用提供宝贵经验。 相似文献
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Deyu Qian Nong Zhang Hideki Shimada Cheng Wang Takashi Sasaoka Nianchao Zhang 《Arabian Journal of Geosciences》2016,9(1):82
Goaf-side entry driving in underground coal mines could greatly improve coal recovery rates. However, it becomes more difficult to maintain stability, especially in deep coal mines. Pillar width plays a pivotal role in the stability of goaf-side entry driving. To obtain a reasonable and appropriate narrow pillar width, theoretical calculations of the widths of mining-damaged zone and limit equilibrium zone in the pillar are derived according to limit equilibrium theory. Based on the stability issues of goaf-side entry driving in the first island longwall coal face (LCF) at a depth of 800 m below the surface in Guqiao Coal Mine in China, a numerical model is established by FLAC software to analyze the stability of the surrounding rock of goaf-side entry driving during excavation, using various coal pillar widths and support schemes. The results obtained from theoretical calculations, numerical simulation, and engineering practice indicate that an 8-m-wide coal pillar is relatively reasonable, appropriate, and feasible. Field measurements show that deformations of the surrounding rock could be efficiently controlled 31 days after the support schemes were implemented in goaf-side entry driving with an 8-m-wide narrow pillar along the adjacent goaf side with a compaction duration of 10 months. The mining influence range of the overlying LCF on the stability of goaf-side entry driving is found to be the area from 50 m ahead of the LCF to 70 m behind the LCF as it passes over the measurement point. 相似文献
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基于T-S模糊神经网络的采空塌陷危险性判别 总被引：1，自引：0，他引：1
采空区地面塌陷的危险性判别受地质因素、采矿因素等多重因素的影响,各因素往往影响程度不同且部分因素之间又相互联系。为了能够较准确地对采空塌陷危险性进行评估,引入了T-S模糊神经网络模型。以北京西山地区采空塌陷为例,根据塌陷特点,分别选取了地质构造复杂程度、覆盖层类型、第四系覆盖层厚度、覆岩强度、煤层倾角、采深采厚比、采空区埋深、采空区空间叠置层数8项影响因素作为评价指标,并建立了分级标准。将单因素评价指标均匀线性插值作为训练样本,建立了T-S模糊神经网络判别模型。利用训练好的神经网络模型对选取的8处采空区进行评估,结果分别为:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ,结果与实际情况吻合。研究表明,利用T-S模糊神经网络研究采空塌陷危险性是可行的。 相似文献