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2021年第11期
2021-11-22
27

多煤层开采条件下高陡山体变形控制

  • 作者:

    刘小平
    田延哲
    曹晓毅
    刘元均
  • 关键词:

    高陡山体
    多煤层协调开采
    坡体稳定性
    变形控制
  • 作者单位:

    西安理工大学 岩土工程研究所
    中煤科工集团西安研究院有限公司
    贵州发耳煤业有限公司

摘要

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摘要:

采矿活动诱发高陡山体发生大范围高位远程滑坡,贯穿我国西南矿区规划、开发及闭矿整个阶段,前期规划时矿区采动坡体稳定性控制至关重要。为提高矿区防灾减灾水平,从西南地区地形地质及采矿条件出发,系统归纳了控制高陡山体稳定性致灾因素,提出了适宜于该矿区高陡山体稳定性控制的多煤层协调开采方法,采用离散单元法对山体变形特征及稳定性控制效果进行了模拟分析。研究结果表明:地下开采是坡体变形之诱因,重力场与采动应力场叠加引起应力集中,是引起岩体破裂及坡体失稳之本质。多煤层协调开采,可以将开采活动对覆岩变形及破坏速率降低,逐步释放总变形量,利用地表变形符号的变化,动态调整水平变形及倾斜等坡体稳定性敏感指标,提高采动坡体的稳定性。利用该方法,模拟计算某矿区采动高陡山体最大水平变形降低了67%~85%,最大倾斜值降低了41%~67%,梯子崖(永宁组灰岩)稳定性得到控制。多煤层协调开采技术是解决西南高陡山体下煤炭资源安全高效开采的有效途径。

  • 6-6′剖面第18步开采后数值计算结果
  • 3号煤全部开采后计算结果
  • 1号煤全部开采后计算结果
  • 10—10′计算模型网格划分
  • 五盘区设计开采平面
  • 发耳煤矿构造纲要
  • 贵州纳雍中岭滑坡地质剖面图
  • 工作面位置不同对应的采动坡体变形模式
  • 中国地质灾害滑坡、崩塌、泥石流危险性评价
  • 6—6′剖面第17步开采后数值计算结果
  • 6—6′剖面第16步开采后数值计算结果
  • 6—6′计算模型网格划分
  • 7号煤全部开采后计算结果
  • 5号煤全部开采后计算结果
刘小平,田延哲,曹晓毅,等.多煤层开采条件下高陡山体变形控制[J].煤炭科学技术,2021,49(11):180-190. LIU Xiaoping,TIAN Yanzhe,CAO Xiaoyi,et al.Deformation control of high and steep mountain under condition of multi-coal mining[J].Coal Science and Technology,2021,49(11):180-190.

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