采空区对风电场场地稳定性影响理论研究

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1、采空区对风电场场地稳定性影响理论研究　　摘要：调查分析了场地区域煤层采空区的发育特征，计算了采矿对场地的影响范围，理论分析了采矿工程对场地稳定性的影响，得出了一些结论与建议，为下一步的数值计算和相应的防治设计提供参考。关键词：采空区；风电场场地；影响范围；稳定性中图分类号：O741+.2文献标识码：A文章编号：1煤层采空区发育分布特征工程区为一单斜构造，煤层属于吴家坪组一段（P3w1）K1煤层，地层倾向297°～320°，地层倾角53°～63°，平均57°，煤层产状与地层状一致，煤层厚0.43～0.

2、62m，平均厚度0.52m，含煤系数1.08%。原煤灰分18.28%，挥发分10.10%，固定碳71.62%，全硫2.90%，发热量28.13%。属低中灰、中高硫、特高热值贫煤。煤层露头见图3-1。研究区中共有矿山5个，分别为马皇沟煤矿、新星煤矿、回龙湾煤矿、栗子坝煤矿、黉水沟煤矿，其中新星煤矿注销关闭停采，其它4个煤矿尚在开采；以及1个煤炭资源普查区。1、马皇沟煤矿马皇沟煤矿为改扩建矿井，生产规模5万吨/年，开采深度+1600～+1250m标高。7矿山走向长约2750m，平均宽300m，矿区面积0

3、.8446km2，采深170～460m，平均采深300m，煤层厚0.43～0.62m，煤层平均厚为0.52m，矿井所采煤层为二叠系上统吴家坪组（P2w）K1煤层。上覆岩层主要为中～厚层状石灰岩，属中硬岩石。矿井采用斜井开拓，主井标高+1453.8m，主平硐长948m，方位125°，揭穿煤层后朝北掘进400m，朝南掘进557m，风井标高+1611.2m，长115米，朝北沿煤掘进530m，朝南掘进673m，现主平硐以上煤层已基本采空，采空区面积约0.283km2。开采深厚比：平均采深/煤层平均采厚＝30

4、0/0.52＝576。采矿影响不强烈。2、新星煤矿该矿山设计生产能力2万吨/年，属小型矿山，目前矿山注销关闭停采。矿山走向长约1740m，平均宽300m，矿区面积0.515km2，采深50～470m，平均采深260m，煤层厚0.30～0.65m，煤层平均厚为0.55m，矿井所采煤层为二叠系上统吴家坪组（P2w）K1煤层。上覆岩层主要为中～厚层状石灰岩，属中硬岩石。7矿井采用斜井开拓，主斜井长237m，坡度25°，落平点标高+1496.8m，朝北西向掘进17m见煤，朝北沿煤掘进857m，矿井二级下山长

5、250m，下山坡度26°，落平标高1408.5m，朝北西向掘进43m见煤，朝北沿煤掘进245m，朝南沿煤掘进150m，+1497m水平北大巷煤层已基本采空，采空区面积约0.126Km2。因该已注销关闭停采，最小采深为50m，矿开采深厚比：最小深度/煤层采厚＝50/0.60＝83.3。采矿影响强烈。3、回龙湾煤矿回龙湾煤为改扩建矿井，生产能力为4万吨/年，开采深度+1700～+1500m标高，矿井所采煤层为二叠系上统吴家坪组（P2w）K1煤层。采用矿井采用平硐+暗斜井开拓，主井标高+1574.2m，主

6、平硐长703m，揭穿煤层后，朝北沿煤掘进390m，朝西南方向沿煤掘进340m，主平硐掘进至433m处下山，下山斜长210m，落平点标高1541.80m，朝北东方向沿煤掘进240m，朝西南方向沿煤掘进305m，采空区面积约0.302Km2，该矿每年排矸量0.7×104吨。矿山走向长1900m，平均宽390m，矿区面积0.741km2，采深50～210m，平均140m，煤层厚0.60～0.75m，煤层平均采厚为0.70m。开采深厚比：平均深度/煤层采厚＝140/0.70＝200。采矿影响较强烈。4、栗子

7、坝煤矿7栗子坝煤矿是经石丰煤矿整合于栗子坝煤矿而成。整合后矿井生产能力为5万吨/年。开采深度+1700～+1500m标高，矿井所采煤层为二叠系上统吴家坪组（P2w）K1煤层。矿山走向长2450m，平均宽550m，矿区面积1.3808km2，采深75m～200m，平均采深130m，一般厚0.64～0.79m，平均厚度0.70m，煤层平均采厚为0.70m。开采深厚比：平均深度/煤层采厚＝130/0.70＝185.7。采矿影响程度较强烈。5、黉水沟煤矿黉水沟煤矿为改扩建矿井，扩大后生产能力为9万吨/年，矿

8、区范围由13个拐点圈定（见表6），开采深度+1650～+1300m标高，矿区面积2.8743km2。矿井采用平硐开拓，开采二叠系上统吴家坪组（P3W）K1煤层。矿井采用平硐开拓，主井口标高+1400m，长1595m，朝北东方向沿煤掘进360m，朝南西方向沿煤掘进240m，煤层倾角一般23～26°，平均25°，煤层厚0.05～1.60m，一般厚0.50～0.60m，平均厚度0.55m，属薄煤层，煤层结构简单，无夹矸。矿井采空区面积约0.853km2矿山走向长5240m，