“三软”煤层开采沉陷规律及其应用

前言第1章概论1.1研究的目的和意义1.2国内外研究现状及存在问题1.2.1“三软”煤层开采研究现状1.2.2岩层与地表移动国内外研究现状1.2.3沉陷区建筑物保护技术研究现状1.3研究内容1.4研究方法和技术路线1.4.1研究方法1.4.2技术路线第2章郑州矿区概况2.1概述2.1.1郑煤集团简介2.1.2郑州矿区简介2.2交通地理位置2.3矿区主要矿井生产概况2.4矿区地形情况2.5水文、气象条件2.6地质采矿条件2.6.1地层2.6.2构造2.6.3煤系、煤层第3章“三软”煤层岩层移动规律及参数研究3.1矿区主要观测站简介3.2地表移动角量参数的确定方法3.2.1基本概念3.2.2各类角量参数的确定方法3.3赵家寨煤矿地表移动角量参数3.3.111206首采面观测站简介3.3.2地表移动盆地特征分析3.3.3地表移动角值参数求取3.4大平矿地表移动角量参数3.4.113091工作面观测站简介3.4.2地表移动盆地特征分析3.4.3地表移动角值参数求取3.5米村矿地表移动角量参数3.5.1260061观测站地表移动特征及角量参数3.5.21302观测站地表移动特征及角量参数3.6超化矿地表移动角量参数3.6.111051工作面观测站简介3.6.2观测结果3.6.3地表移动主要参数3.7主要煤矿岩层与地表移动角量参数汇总3.8郑州矿区岩层与地表移动角量参数的确定第4章“三软”煤层概率积分法预计参数研究4.1基于MATLAB概率积分法预计参数求取方法4.1.1现有求参数方法分析4.1.2曲线拟合法基本原理4.1.3主断面上地表移动变形预计公式4.1.4MATLAB在开采沉陷中的应用4.2赵家寨煤矿预计参数研究4.2.1利用特征点及经验公式求取预计参数4.2.2基于MATLAB的曲线拟合法求取参数4.2.3地表沉陷的概率积分法预计分析4.3米村煤矿预计参数研究4.3.1260061观测站曲线拟合4.3.21302观测站曲线拟合4.4超化煤矿预计参数研究4.5大平煤矿预计参数研究4.6金龙煤矿预计参数研究4.7裴沟煤矿预计参数研究4.8主要煤矿概率积分法预计参数汇总4.9概率积分法预计参数的特性分析4.9.1下沉系数特性分析4.9.2主要影响角正切特性分析4.9.3拐点偏移距特性分析4.9.4开采影响传播角特性分析4.10小结第5章村庄建筑物下“三软”煤层条带开采技术研究5.1条带开采的非线性理论模型研究5.1.1突变理论的数学模型5.1.2走向条带煤柱破坏失稳的尖点突变模型5.1.3倾向条带煤柱破坏失稳的尖点突变模型5.2条带开采的地表移动参数研究5.2.1条带开采地表移动参数分析5.2.2结果分析5.3大采宽条带开采的预计方法研究5.3.1条带开采预计方法及其参数5.3.2地表移动和变形预计分析5.4建筑物下条带开采应用实例5.4.1大平矿走向条带开采5.4.2张沟矿建筑物下条带开采应用5.4.3裴沟矿条带开采实例5.5建筑物采动影响评价5.5.1开采影响下建筑物损坏程度的人工神经网络预测模型5.5.2采动影响下建筑物损害程度的模糊聚类分析5.5.3建筑物保护技术5.6小结第6章“三软”煤层水体下采煤及保护技术研究6.1国内外研究现状及分析6.1.1国外研究现状6.1.2国内研究现状6.2米村矿水库坝体下协调开采技术研究6.2.1水库坝体下协调开采技术6.2.2地质采矿条件及工作面布置6.2.3水库坝体下放顶煤开采的安全性研究6.2.4采后地表移动和变形计算6.2.5采动影响下堤坝稳定性数值模拟研究6.2.6放顶煤协调开采坝体采动影响程度分析6.2.7土石坝坝体灌浆加固技术研究及应用6.3芦沟煤矿水库下采煤技术研究6.3.1研究区概况6.3.2五星水库水体下采煤的安全性分析6.3.3地表沉陷预计和采动影响分析6.3.4水库下采煤的观测及安全技术措施6.4裴沟煤矿水库下采煤技术研究6.4.1研究区概况6.4.2魔洞王水库、坝体现状及其压煤情况6.4.3魔洞王水库下采煤安全性分析6.5东坪煤矿水库下采煤技术研究6.5.1研究区概况6.5.2券门水库及压煤情况6.5.3试采工作面设计6.5.4券门水库下试采安全性分析6.5.5试采工作面地表移动变形预计结果6.6小结第7章“三软”煤层路桥下采煤技术及保护措施研究7.1概述7.2大平矿公跨铁路立交桥下采煤技术研究7.2.1桥梁概况7.2.2工作面基本情况7.2.3公跨铁路立交桥附近地表移动变形预计7.2.4覆岩离层注浆减沉方案设计7.2.5桥梁加固维护技术7.3超化矿铁路下放顶煤开采技术研究7.3.1研究区概况7.3.2预计结果7.3.3铁路及桥涵加固维修方案及实施7.4小结第8章高压线铁塔下采煤技术及应用研究8.1国内外研究现状及分析8.2地表移动变形对高压线铁塔影响分析8.2.1地表下沉的影响8.2.2地表倾斜的影响8.2.3地表曲率的影响8.2.4地表水平移动的影响8.2.5地表水平变形的影响8.2.6高压输电线路的运行标准8.3采动区高压线铁塔与地基、基础协同作用力学模型8.3.1协同作用力学模型的建立8.3.2协同作用微分方程求解8.3.3高压线铁塔桁架结构变形及附加应力8.3.4计算实例8.4金龙煤业公司高压线铁塔下采煤技术研究及应用8.4.1研究区概况8.4.2铁塔概况和压煤量8.4.3采后地表移动和变形计算8.4.4高压线铁塔变形及安全性分析8.4.5采动影响下高压线铁塔基础倾覆稳定性计算8.4.6高压线铁塔下采煤保护技术措施8.4.7现场观测结果分析8.5张沟矿高压线铁塔下采煤技术研究8.5.1采区概况8.5.2高压线铁塔及其压煤情况8.5.3采区工作面开采方案布置优化8.5.4条带开采方案设计研究8.5.5条带开采后地表移动变形预计8.5.6高压线铁塔观测站的设置8.6地表变形对高压线铁塔影响数值模拟研究8.6.1倾斜变形对高压线铁塔影响数值模拟研究8.6.2水平变形对高压线铁塔影响数值模拟研究8.7高压线铁塔的防护和维修措施8.7.1地表沉陷控制措施8.7.2高压线铁塔的维修和防护措施8.8小结第9章郑州矿区“三下”压煤开采技术标准9.1术语和定义9.2郑州矿区地表移动角量参数9.2.1地表移动角量参数9.2.2概率积分法预计参数9.3建筑物下压煤开采技术标准9.4水体下压煤开采技术标准9.5线性构筑物下压煤开采技术标准主要参考文献

　　《“三软”煤层开采沉陷规律及其应用》针对郑州矿区“三软”煤层的地质采矿条件，研究了岩层与地表移动规律及其在“三下”采煤中的应用。《“三软”煤层开采沉陷规律及其应用》在分析、整理矿区地表移动观测资料的基础上，研究给出了郑州矿区“三软”煤层开采条件下岩层与地表移动规律及其参数；在此基础上，对“三软”煤层条件下村庄建筑物下条带开采技术、水库坝体下采煤及保护技术、路桥下采煤及保护技术、高压线铁塔下采煤及保护技术等特殊条件下采煤技术进行了研究。同时，《“三软”煤层开采沉陷规律及其应用》还建立了较为系统、规范的“三软”煤层地表移动参数和建（构）筑物下采煤技术体系，为我国“三软”煤层矿区建筑物保护煤柱留设、地表移动变形计算、采动影响评价以及“三下”采煤提供了科学依据。　　《“三软”煤层开采沉陷规律及其应用》可供从事“三下”采煤、开采沉陷与保护研究的科研人员及煤矿企业的工程技术人员阅读参考，也可作为采矿工程、测绘工程、安全工程等专业的本科生、研究生的教学参考书