厚煤层综放开采地表沉陷规律研究.pdf

《厚煤层综放开采地表沉陷规律研究.pdf》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3期矿山测量No．32013年6月MINESURVEYINGJun．2013doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2013．03．001厚煤层综放开采地表沉陷规律研究冰李运江，谭志祥，王宗胜，刘延欣，庞尔雷(1．兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿，山东邹城273500；2．中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州221116)摘要：为了研究厚煤层综放开采条件下的地表沉陷变形规律，指导矿井安全生产，鲍店煤矿在五采区5304一中综放工作面上方设立了地表沉陷观测站，进行了20多次观测。通过对观测资料的分析研

2、究，获得了该区条件下综放开采时的地表沉陷规律和相关岩移参数，为矿区今后“三下”采煤提供可靠的依据，并为类似矿区的开采沉陷控制提供了科学借鉴。关键词：厚煤层；综放开采；地表沉陷；规律；参数中图分类号：TD327文献标识码：B文章编号：1001—358X(2013)03—0001—04厚煤层综放开采是一种高产高效的开采方法，5304一中观测站平面位置见图1。已在我国多个矿区得到广泛应用，取得了较好的经济效益；但是，由于综放开采开采强度大，开采过程f中及开采后地表沉陷破坏严重，给地表各类建(构)筑物带来极大的破坏，为此

3、，需要对厚煤层综放开采i’i的地表沉陷规律进行系统研究。目前综放开采条件下的地表沉陷变形规律有一。’，，{些研究成果¨j，但缺乏系统性，鲍店煤矿在5304一、，中综放工作面上方设立地表移动观测站，进行了20，多次地表沉陷观测，取得了丰富的实测资料。为了及时总结观测成果，指导今后开采沉陷治理工作，依卜照开采沉陷学科相关专业知识，对地表移动观--f测站观测数据进行了整理和分析，获得了一些有益ff一的研究成果。—I}／f一茎霎墓至薰15304一中综放工作面及观测站情况j＼鲍店矿5304一中工作面位于泗河东堤正下方，ir

4、；j呈南北向；开采3层煤，位于一430水平，属于五采，图15304一中观测站井上下对照图区；地面绝对标高平均约+45m。此外，5304一中观测站在泗河内堤脚、河口护鲍店矿于2011年9月底到2012年4月30日开堤地内侧、护堤地外边缘还布置了一些测点，图1中采了5304一中综放工作面，实际推进长度为1030m，仅给出了最大下沉点33—2点。工作面宽度227m，采厚8．5m，倾角4。～15。，平均观测站首次观测时间2011年9月10～24日，末9。，采用综放开采。采深312～338m，平均325m。次观测时间201

5、2年6月9日；2012年4月20日以5304一中工作面设置了地表沉陷观测站，沿工后，由于堤坝维修施工，部分测点破坏。5304一中观作面上方泗河东堤坝顶部南北向布置了1条测线、测站除首次观测2次全面观测外，后续观测了20多59个测点，测点为水泥桩，间距约25～50m。次水准。}国家自然科学基金项目(41071273)第3期矿山测量2O13年6月2观测资料分析2．1动态下沉曲线通过处理，可以获得5304—2工作面开采引起的地表动态下沉曲线，见图2。图25304一中动态下沉曲线由图可见，随着工作面由北向南推进，地表下沉

6、为40mm／m。值逐渐增大，下沉盆地逐渐扩大；至11年12月17日观测时，地表达到充分采动，此时工作面推进380m左右，即工作面推进1．17H时地表达到充分采动(H为平均采深，m)；工作面再向前推进后，地表出现下沉盆地平底，工作面前方的下沉曲线整体前移，开切眼一侧的下沉曲线基本不再变化。由于26号向南至59号测点偏离采空区中心，故测线南部下沉略小。2．2最终移动变形曲线图3给出最终下沉曲线，中部出现下沉盆地平图5给出了最终曲率曲线。由于最终由于出现底；最终坝顶测线最大下沉值为7．235m，出现在18盆地平底，中部

7、下沉盆地平底部分倾斜值较小、接近号测点。经对内堤脚、河口、护堤地内侧、护堤地外零，出现了2个正曲率极值和2个负曲率极值，最终边缘布置的一些测点的实测值对比可见，整个工作曲率分布规律与一般规律相符。最大曲率值约为一面所有测点的最大下沉值最终出现在护堤地内侧的0．45～0．45mm／m。33—2点，为7．596m。由观测站布置图可见，33—2点位于采空区倾向中部、略偏向下山方向10m。由于最终下沉曲线两段均大于10mm(北端图3最终下沉曲线150mm、南端50mm)，无法求取边界角。图4给出了最终倾斜曲线。可见，最终

8、倾斜曲综合移动角：根据最终倾斜、曲率变形曲线，临线呈现反对称形状，中部下沉盆地平底部分倾斜值较小、接近零，与一般规律相符。最终最大倾斜值约界变形值点按倾斜考虑，5304一中观测站南部49号2第3期李运江等：厚煤层综放开采地表沉陷规律研究’2013年6月点略偏北为倾斜3mm／m的点，该点距工作面停采其最大速度计算情况见表1。根据表1，可绘制线距离约133m，则走向综合移动角