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地下工程开挖对地面环境设施的影响及安全防护措施的探讨

日期:2021年09月15日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:559
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202109102227471754 论文字数:56996 所属栏目:土木工程论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
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化及围护结构的稳定性[63,64]。

6.1.2 地表监测系统设计

为了理解岩移的复杂过程,目前主要方法是对于开采产生的地裂缝、沉陷、水平位移进行实时监测。目前,系统且准确的方法是设置长期监测点,利用红外测距仪、全站仪、GPS 等仪器测量各监测点的位移,通过监测获得大量的原始数据并对这些数据进行综合分析,找出影响岩移规律的因素,并依据实际开采沉陷情况进行调整和优化,进而达到最佳监测效果。

观测线由位于同一直线上的控制点和工作点组成,控制点设置在影响区域之外,工作点设置在地下采动影响区域内,每条观测线至少有两个控制点组成;第一个工作点与控制点之间的距离和控制点间的距离一般为 50~100m,测距一般为 15~30m,具体布设以实际情况确定;测点布设应考虑量观测人员人身安全和野外测量工作的难易程度,观测线的数量与实际监测范围相关,一般布设在矿体走向和倾向[65]。

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第七章 结论与展望


7.1 主要结论老虎台矿-280 水平阶段煤柱开采诱发的安全问题涉及到市政、环境及露天生产安全等系列问题。本文采用数值模拟的研究方法,分别分析了老虎台矿-280m采区与前期多采区按实际开采时序开采和不考虑时间间隔连续开采两种开采方式诱发覆岩移动变形与破坏的变化规律,通过倾斜变形、水平变形、曲率等指标综合求出危险边界、移动边界、边界角与移动角,并在此基础上针对重点区域的典型市政措施提出安全防护措施。针对老虎台老矿区地表沉陷区,设计了地表监测系统,并对老虎台矿沉陷区及东露天矿老旧矿区生态环境修复提出了具体措施与方法,主要内容及结论如下:

(1)将老虎台矿-280 水平开采与前期多采区按连续开采综合叠加作用进行数值模拟研究。地表移动变形变化总体特点是随着采区增多,水平位移值与下沉量增大;同时水平变形、倾向变形及曲率变形依次增大。五步开采结束后,最大沉降为-11.5m,最大水平位移为 5.14m,最大倾斜变形为-33.5mm*m-1,最大水平变形值为-28.1mm*m-1,最大曲率变形为 5.8mm*m-2,均超过了各项指标的临界值,可见在连续开采的条件下,覆岩变形效应更加剧烈。

(2)开展了老虎台矿-280 水平采区与前期多个采区连续开采综合影响诱发覆岩变形与破坏高度的数值模拟研究,采用塑性区及应力法与理论公式计算相结合的方法分析得出,五步开采结束后,构成了总高度 383.97m 的导水裂隙带高度;总开采厚度为 48.71m,隔水层厚度为 194m;若不考虑特殊地质构造及前期开采情况,应该是安全的;但是由于采区上部存在着日伪时期受到乱挖乱采的老采空区、以及建国初期的水砂充填老采区,这些老采区对上覆岩体产生了严重的破坏,有些老塘区域甚至还有可能还有积水等安全隐患,且现有资料不详,破坏与充填情况不详;需要在采前进行必要的勘探与安全评估,避免发生突水灾害或水砂充填体产生抽冒破坏或发生井下泥石流、碎宵流等灾害,造成安全生产事故。在生产中需要引起注意与重视,并采取必要的安全防控措施,消除安全隐患,避免灾害的发生;

参考文献(略)