高速公路下伏多层采空区影响的预计评价方法

介绍多层采空区影响预计的概率积分法，采用闭合矩形分块段积分模型，可以适应采深、采厚、煤层倾角和开采形状的变化以及复杂多个走向采空区的情况，提高程序的通用性和预计评价精度。通过计算单元的坐标变换可以方便地预计倾斜煤层对地表沉降的影响，改变传统的上山下山方法。实例计算结果表明，水平变形、地表斜率和曲率沿公路轴向和横向变化均较大，远远超过允许值，该采空区必须进行处治。     

下伏煤层采空区对公路隧道影响的数值分析

下伏煤层采空区具有隐伏性强、空间分布及变形复杂等特点,对公路隧道影响大,如何评价采空区对公路隧道的影响是目前的技术难题。文中结合工程实例,采FLAC~(3D)三维数值软件,系统分析了煤层开采引起的覆岩塑性变形、覆岩应力分布、隧道底板水平变形、倾斜及曲率等特征。结果表明,随着煤层的逐步开挖,空区上覆岩层至地表均产生了一定程度塑性变形;隧道底板水平变形量、倾斜值、曲率值超过容许变形值,需采取工程措施处治或避让处理。     

南桐煤矿急倾斜煤层开采过程中地表变形规律研究

为了研究南桐煤矿急倾斜煤层开采过程中地表变形特征，利用有限差分软件FLAC3D建立数值模型，分别计算先后开采K2，K3，K1三个煤层后地表变形的情况。模拟计算结果表明:地表竖向变形、水平变形都随着煤层的开采而逐渐增大；地表竖向变形受地形影响向下山方向逐渐减小；地表水平变形最大值位于采空区上方，变形方向都是指向下山方向，且下山变形增量大于上山变形增量；应力变化主要表现为地形地貌起伏大、地势低处拉应力集中。     

隧道在煤层采空区的治理方法

针对某隧道工程及煤层采空区工程地质的特点,探讨了隧道工程在煤层采空区地段的治理方法,并在此基础上,提出了适合于隧道工程在煤层采空区地段治理的方法与对策。     

长大隧道穿越泉域保护区及煤层采空区地质选线关键技术研究

为解决过煤层采空区分布区及水源地保护区铁路选线难题,依托山西某煤运铁路通道,提出下穿煤层采空区,上跨水源供给稳定饱和水位的隧道方案思路。在此基础上归纳总结综合地质勘察技术方法及手段,用于煤层空间分布及水源饱和水位的勘探,并借鉴煤矿工程、铁路工程及地下工程经验及理论,结合数值模拟提出煤层采空区下铁路隧道65 m的安全覆岩厚度,为方案论证及实施提供了重要依据。     

下伏水平煤层采空区对隧道开挖稳定性影响研究

隧道下伏水平采空区时将对洞周位移、初期支护内力、围岩应力产生不利影响。以达万高速公路天坪寨隧道为依托工程,采用FLAC3D模拟了隧道下伏水平采空区时的开挖过程,分析了煤层厚度对隧道洞周位移、初期支护内力和围岩应力的影响。结果表明,随煤层厚度的增加,拱顶沉降、拱底隆起及洞周最大位移显著增加;当煤层厚度小于1.7m时,随厚度增加,最大正弯矩、最小轴力均明显增加;超过2m后,初支内力的变化趋于稳定;煤层厚度变化对拱顶围岩压应力以及洞周围岩最大压应力有较大的影响。     

某大桥桥基下煤矿采空区的稳定性分析与研究

在分析某大桥桥基下煤矿采空区工程地质条件的基础上,对采空区顶板和煤柱的稳定性进行了定量的分析和研究。同时,针对该煤矿采空区的工程地质特征,采用数值模拟的方法,分析了煤层开挖过程和在长期条件下采空区覆岩的位移、应力及塑性区变化的规律,并对采空区桥基的长期稳定性进行了评价和预测。结果表明:该路段的采空区变形尚未完成,对大桥桥基的稳定性构成威胁,因而需要对该采空区场地进行治理。     

公路隧道穿越陡倾煤层采空区力学特性分析

针对隧道穿越陡倾煤层的施工力学特性,采用数值计算方法,探讨隧道施工对采空区围岩变形和受力的影响,结果表明,围岩应力分布规律受采空区影响显著,陡倾煤层采空区前后15 m为隧道施工过程中加强支护和重点监测范围。通过分析陡倾采空区对隧道结构的影响程度和规律,发现采空区的存在使得隧道支护结构主应力最大值增大约15%~20%,对隧道整体结构的稳定性不利。     

采煤塌陷区综合治理与分析

新集三矿为急倾斜煤层开采矿井,由于煤层赋存的特殊性,工作面开采后均形成与工作面走向一致的长条形塌陷区。矿井开采初期,各煤层开采后引起的地表沉陷单一、独立,但随着矿井开采深度的增加,各煤层开采后的塌陷区范围在走向和倾向上不断加大。目前,塌陷区已基本连成为一个整体。     

膨胀土地区下伏中浅层采空区地基稳定性评价

以南宁外环高速公路中一段处于膨胀土地区的小煤窑采空区为工程依托，建立有限差分网格模型，定量求算出煤层充分采动后地表最大移动变形值；采用了抚顺矿区分析下沉随时间变化的建议公式求得该采空区地表剩余变形量；最后，对该路段地基进行稳定性评价。结果表明:采空区处于不稳定状态，必须对该路段的地基进行有效处治，才能保证新建高速公路该路段的工程质量。     

平兴高速公路采空区段浅埋隧道掘进技术

济广高速公路平远(粤赣界)至兴宁段南山隧道位于广东省最大的采煤矿区境内。煤系层发育,开采预留的巷道、采空区交错分布。隧道具有小间距,浅埋、偏压、围岩软弱、采空区分布等特点,因此地质情况及隧道特点给施工带来了较大难度。隧道掘进中通过采空区时出现地表开裂、初支变形、侵限二衬、掌子面流塌等隐患,为了防止初支再次出现变形,针对采空区段采用短台阶留核心土开挖、超前小导管强支护,加大预留沉降量,工艺改进,加强监测等措施克服了采空区不良地质,缩短了掘进工期,保证了工程质量,确保了施工安全。     

复杂下伏采空煤巷影响下软岩隧道开挖稳定性数值模拟

以牛峒山隧道工程为依托,运用有限差分数值模拟软件,研究了复杂下伏采空煤巷影响下隧道施工期间的稳定性.结果表明:采空煤巷的存在将导致新建隧道与既有采空煤巷对围岩的扰动区域相互重叠,造成隧道的失稳破坏;采空煤巷近接隧道的方式和距离均会影响隧道开挖期间的稳定性,采空煤巷与隧道的间距大于或等于5m时,可认为隧道的稳定性较好;采...     

留设煤柱法防止采空区对上覆公路破坏的研究

文中分析了留设煤柱的方法以避免或减少下伏采空区对公路的破坏作用。在满足《公路工程质量检验评定标准》中规定的验收标准的前提下,对比研究了留设煤柱宽度与煤矿埋深的关系。     

采用风积沙治理高速公路下伏采空区技术研究

榆神高速公路沿线存在大量的天然风积沙,利用风积沙填充采空区便成为一种经济环保的采空区处理方法。通过相关资料调查、井下测量、物探方法和钻探方法的综合应用,准确地掌握了采空区的大小、范围及埋深;从地表局部塌陷和上覆岩体整体下沉两方面进行检算,得出了一套采空区稳定性的综合评价方法;采用现场试验,开发了风积沙高速公路下伏采空区注浆投沙技术,平均投沙率为50.2%左右,大量降低了采空区整治成本;利用施工质量控制+高密度电阻率法+瞬变电磁法+钻孔取芯+压浆试验+全站仪+多点位移计,提炼出一套适合于采空区充填质量检测体     

磁东铁路大协站采空区路基下沉治理技术

根据工程地质、水文地质条件,以及对采空区的稳定性评价,采用注浆技术对既有铁路路基采空区进行了治理加固。施工中对注浆顺序、止浆工艺等关键技术采取针对性措施,有效充填了采空区空洞及基岩裂隙,使路基下沉病害得以消除。     

高速公路下伏采空区的勘察与注浆加固技术研究

采空区是公路设计中典型的不良地质之一,弄清勘察作用,查明采空区分布,理解注浆加固机理,掌握注浆法施工工艺,选择合理的注浆检测技术,对采空区的加固效果至关重要。以某高速公路穿越下伏采空区为依托,阐述了采空区的勘察方案与加固措施。实践证明,该工程加固效果良好。     

大地坎1号隧道穿越煤矿采空区地质特征及影响分析

在建成贵高速铁路大地坎1号隧道穿越滇东北煤带区内的文明煤矿,采空区的分布及规模对线路方案起控制作用。在对采空区分布范围、开采情况及地表变形等详细调查研究的基础上,采用测量、物探和钻探等勘察方法,查明煤矿采空区及冒落带边界,确定了线路的走向,并提出铁路施工和运营安全的建议。     

某Ⅰ级铁路深路堑下伏多层煤矿采空区治理关键技术

某Ⅰ级新建铁路下伏多层煤矿采空区治理工程,采用探灌结合、先探后灌、边探边灌,追踪布灌的动态施工方法,对多层采空采取下行式分层全充填压力注浆。同时,对大空洞结合灌注粗骨料进行注浆加固,使采空区得到合理加固,不但空洞不遗漏,且节约了钻孔和注浆工程量。     

注浆法治理公路下伏采空区的注浆范围分析

注浆法是治理公路下伏采空区的传统方法,但注浆范围的界定问题尚未很好解决。文中参照《公路工程质量检验评定标准》中的公路验收指标作为治理效果评价指标,重点分析了合理的注浆宽度与采空区埋深的关系。