资源描述：
《煤矿覆岩离层注浆减缓地表沉降机理与应用探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第4期 中国矿业大学学报 Vol.28No.41999年7月 JournalofChinaUniversityofMining&TechnologyJuly1999煤矿覆岩离层注浆减缓地表沉降机理与应用探讨王金庄 康建荣 吴立新(中国矿业大学资源开发工程系 北京100083)摘要 对采动覆岩离层发展的时空规律、离层带注浆减沉效果评价方法和离层带注浆减缓地表下沉在建(构)筑物下采煤中的应用等问题进行了探讨1认为:在相同地质采矿条件下,离层带高度随采空区尺寸变化
2、而变化,当采空区尺寸达到充分采动尺寸后,离层带高度达到该条件下的最大值;准确地评价注浆效果应是根据同一采区实施注浆后的实测地表下沉盆地体积与未实施注浆的实测下沉盆地体积比较而定.关键词 离层注浆,地表沉降,效果评价中图分类号 TD325第一作者简介 王金庄,男,1933年生,教授,博士生导师 矿山岩层移动过程中的层间分离现象,50年断、垮落,垮落的不规则岩块充填采空区,形成垮落代末原苏联的开采沉陷学者根据岩体内部移动观带.直接顶以上的岩层依次产生离层、弯曲下沉和[1]测和相似材料模拟实验已经发现,后来一些学者垂直于层面的裂
3、缝,其破坏范围呈拱形,如图1所对采动覆岩内部离层的形成和发展规律进行了实示.[2,3]地观测和理论研究,70年代末至80年代初进随着回采工作面的扩大,工作面由位置1推进行了离层注浆减缓地表沉降的现场试验.到位置2或3,直接顶板以上岩层在纵向和横向的3自80年代后期抚顺矿务局在我国首次采用破坏范围逐渐扩大,此破坏过程自下而上依次向上覆岩离层带注浆减缓地表沉降的试验取得成功之传递.随着距采空区距离的增大,破坏过程逐渐由后,此项技术引起了我国从事开采沉陷及“三下”采剧烈变缓慢.这种破坏过程发展到一定高度后,上煤的专家和现场工程技术
4、人员的重视,先后有大屯部离层裂缝的保留时间比下部离层裂缝保留时间[4][5]33徐庄煤矿、新汶华丰煤矿、兖州东滩煤矿等相对长些,而垂直于层面的裂缝变弱、连通性差,如进行了离层注浆减缓地表沉降现场试验.有的硕图2所示.特别当在这一区域存在有相对较厚而坚士、博士研究生以此为论文题目进行理论研究,科硬的岩层时,岩层依次分层弯曲下沉非同步现象更技工作者以此技术为题立项进行研究,所有这些都明显,因而更易出现较大离层裂缝.这种离层裂缝取得了一定的成果,为该项技术做出了贡献.的大小、位置和保留时间的长短与岩层性质和结构煤矿离层带注浆是减缓
5、地表沉降的新途径,但有关.这种相对厚而坚硬的岩层是形成较大离层裂到目前为止,在理论上和技术上还都不成熟,还有缝并相对保留较长时间的好条件,它对地表沉陷起许多问题需要进一步进行理论探讨和实践验证.控制作用.它一方面阻遏其下伏岩层垮落、断裂趋1 采动覆岩破坏机理及离层发展时空规律势向上发展,一方面又托住或减缓其上覆直至地表的岩土层向下移动.我们称这种厚而坚硬的岩层为在采用长壁工作面全部垮落法开采时,回采工[6,7]托板或控制层.作面从开切眼开始,推进到一定距离后,上覆岩层从离层注浆角度,我们称离层裂缝保留时间相开始破坏.采空区上
6、方岩层在上覆岩层重力作用对长一些,而垂直于层面的裂缝少或不出现,且导下,由于受拉应力和剪应力的作用,直接顶首先破收稿日期 199811173范学理,赵德深1减缓矿区地表沉陷的新途径1全国矿山测量学术会议,1991,唐山33黄培竹,李香臣1放顶煤条件下覆岩离层注浆减缓地表沉陷研究1矿山测量专业委员会第15届学术会议,1998,庐山3 中国矿业大学学报 第3228卷图1 采动覆岩破坏和移动范围发展示意图Fig.1Thebreakageandmovement
7、scopeofoverburdenstrataduetocoalmining定值不变,离层裂缝将尾随回采工作面的推进而向前重复其发生、发展和闭合过程.最大离层空间滞后回采工作面一段距离,此距离主要与上覆岩层的性质、结构和工作面推进速度等因素有关,一般应根据实测和对具体地层结构及地质采矿条件综合分析而定.实践中,宜注浆的离层空间起始位置,做为一种近似方法,可从工作面处用W角(一般,W=65～75°)确定.生产实践中,倾斜方向工作面的长度多介于100～200m之间,尽管一般在走向方向上开采范围可以达到充分采动尺寸,但由于开采深图
8、2 采动覆岩破坏和移动分带示意图度多超过400m,所以在倾斜方向上一般都达不到Fig.2Thebreakageandmovementzonesofoverburdenstrataduetocoalmining充分采动,甚至是极不充分采动.在这种情况下,覆水性差的区域为离层带.离层带实际上是
