王坡煤矿综放开采地表移动与覆岩破坏规律研究.pdf

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1、第1期矿山测量NO．12011年2月MINESURVEYINGFeb．20lldoi：10．3969／j．issn．1001—358X．2011．01·025王坡煤矿综放开采地表移动与覆岩破坏规律研究张玉军，徐法奎，陈千(天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013)摘要：以王坡煤矿为实验矿井，通过地表移动观测、钻探和钻孔电视探测等手段，对王坡煤矿3202综放工作面地表移动规律和覆岩破坏规律进行研究，揭示了该矿综放务件下地表移动变形规律和覆岩破坏规律。研究成果为今后指导该矿及其他类似条件矿区“三下”采煤提供了依据和经验。关键词：综

2、放开采；地表移动；覆岩破坏；中图分类号：TD823．83文献标识码：B文章编号：1001—358X(201lJOl一0069—03岩层与地表移动参数是村庄煤柱留设与压煤开进行了开采，并且由于地表地形的限制，地表移动观采的技术依据；覆岩破坏规律的研究是开展水体下测站只能布置为动态观测线，并且走向线是半条观采煤所必须进行的基础工作。所谓垮落带是指长壁测线，倾斜线是伪倾斜观测线。走向观测线布置了工作面回柱或移架后引起的煤层直接顶板向采空区17个测点，总长640m；倾斜观测线布置了25个测垮落的岩层范围，裂缝带是指垮落带以上整体移动点，4个控制点

3、，总长890m。观测工作从2007年5带之间的破坏岩层，一般发生垂直或近于垂直层面月1Et～2008年9月16日，共进行了9次高程观测的裂隙和沿层面的离层裂隙，垮落带和裂缝带合称和坐标观测。·导水裂缝带。为了研究覆岩破坏规律，在3202综放工作面上山西天地王坡煤业有限公司作为新矿井，并且方布置2个采后观测钻孔。Dl号钻孔位于工作面为于中、低山地形，目前尚没有地表移动和覆岩破坏中央，距离上顺槽中心线100m左右；D2号钻孔位方面的技术资料，而我国在山区地表移动规律方面于上顺槽内侧，距离上顺槽中心线20m左右。观测的研究也比较欠缺，因此，开展

4、岩层与地表移动规律方法采用钻探和物探相结合的方法，即钻孑L冲洗液以及覆岩破坏特征的研究，为矿井今后的“三下采漏失量方法与钻孔彩色电视系统相结合。观测线及煤”积累数据，是十分必要的工作。钻孔布置如图1所示。1地质采矿条件及基本情况1．1地质采矿条件王坡煤矿地势中部高，东、西低。最低为井田东部的长河河谷，标高+850m，最高为井田中部的皇岭，标高+1303．64rn。井田内主要出露二迭系上石盒子组及石千峰组地层，井田内含煤地层主要为上石炭统太原组和下二迭统山西组，试验工作面为3202综放工作面。该工作面倾斜长180m，走向长2130m，开采3

5、号煤层，为单一煤层单一工作面开采。3号煤层平均厚度5．82m，采深552～615nl，平均采深580m，冲积层厚h=20m。顶板为黑色泥岩，有时含粉砂岩或变为砂质泥岩；底板为粉砂质泥岩或泥岩。煤层结构较简单，一般含l～2层夹矸，单层夹矸厚度为0～0．4m。1．2地表移动观测线、钻孔布置及观测情况图1观澳i线及钻孔布置由于启动地表移动观测项目时3202工作面已69第1期矿山测量201J年2月移动变形参数以及最大下沉速度滞后角、边界角、移2地表移动及覆岩破坏规律研究动角等角量参数。并且采用曲线拟合法，结合320221地表移动规律研究工作面的实

6、际条件，用概率积分法求得预计时所需通过对观测资料的综合整理和分析，绘制得到要的计算参数。各参数计算结果见表】。走向观测线各次的下沉曲线和水平移动曲线、倾斜2．2覆岩破坏规律研究观测线各次的下沉曲线和水平移动曲线。利用32022．2．J“两带”高度的确定工作面开采推进度，得出了走向方向充分采动情况钻孔冲洗液漏失量观测方法是一种最传统、最下的下沉速度曲线和下沉曲线，如图2所示。从而可靠的确定上覆岩层受采动后其导水裂缝带发育高得出了3202开采工作面在充分开采条件下的地表度的方法。图3为Dl钻孔冲洗液漏失量变化曲线；图4为Dl钻孔的水位变化啦线

7、；图5为D2钻孔冲洗液漏失量变化曲线；图6为D2钻孔的水位变化曲线。2．4／i2．2I+溜靠吾／!／—1．8薯／{i1．6朋}1．41．2JI=．1t^媾o．8o．ntt丌．6．JII碾Ito．诎j．4O．f’L．．1旧V址yI}．2’●。T■’．，．．了，．。iU图2走向线各观测点下沉、下沉速度和3202工作面300310320330340350360370380推进关系曲线及推测盆地下沉速度和下沉曲线钻孔深度(m)图3Dl钻孔冲洗液漏失量变化曲线表1岩移及角量参数计算结果305+遥铺舾水位(m)1Z280一。．l+漏失量255一下钻前

8、水位(m)1^-；0．8I!苗。．7tt0．6T．IT．蠢105i’∥tf

9、，、．I，＼’JWI’／／’¨’；；tk'．I』I『l‘80l-I：嘿0．3_二’lJ＼J．tI1l55·鼓—一‘：