王家岭煤矿村庄下采煤设计浅析

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1、王家岭煤矿村庄下采煤设计浅析程福生（安阳鑫龙煤业集团九龙山煤业有限公司，河南安阳　455133）：矿井开采设计是矿井开采的基础，充分考虑井上下情况，合理进行开拓布置，有利于进一步提高煤炭采出率。阐述了王家岭煤矿村庄下采煤设计，尝试用概率积分理论，进一步分析采深采厚比与采动影响的联系，为矿井建筑物下开采设计提供理论依据。　　关键词：村庄下采煤；开采设计；条带开采　　：TD823·83　　　：B　　　：　1003－0506（2009）06－0023－02　1　矿井概况　　王家岭煤矿位于河南安阳龙泉镇境内油坊庄村附近，西邻鹤壁九矿，

2、矿区南北长2·6￣3·4km，东西宽1·8￣3·6km，面积约8·29km2。井田内可采煤层为二1煤层、一11煤层。一11煤层处于奥灰和太原组下部灰岩两强含水层之间，水文地质条件复杂，暂不考虑开采，可作为矿井的后备资源。目前只考虑开采二1煤层。二1煤层为低中灰、特低硫、低磷、高发热量、高熔灰分的贫煤、无烟煤，埋深440￣980m，煤厚4·0￣6·0m，全区可采。　　该井田含煤地层走向北西，倾向北东，倾角7￣17°，一般10°，为一伴有褶曲的单斜构造。井田地质储量（保有）7215万，t工业储量4434万，t可采储量1934万t。

3、井田内直接受开采影响的村庄有岭西村和吴家洞村。岭西村占地面积加上留设的村庄保护煤柱共计455000m2，共压煤336万；t吴家洞村庄占地面积加上村庄保护煤柱面积1521000m2，压煤1235万t。矿井年设计生产能力45万，t服务年限30年。立井开拓方式，主要生产水平标高－450m，初期投产一个采区，一个综采工作面，即可保证产量。　　岭西村位于首采区之上，村庄下二1煤埋深570￣610m；吴家洞村为后期采区，二1煤埋深850￣980m，两村庄压煤1500万t。如按50％的采出率，可延长矿井服务年限12a；如搬迁村庄，可延长服务

4、年限17·8a。所以，该矿存在村庄下采煤的开采设计问题。　　2　方案设计分析　　村庄下采煤分为搬迁村开采和不迁村开采2种方式。岭西村现有人口400余人，　100余户；吴家洞村人口2000余人，　700余户。如从经济上考虑，根据目前的煤价，迁村较合适。但此次只是从技术、开采设计角度进行分析，考虑不迁村情况下的开采设计，以找出适合该矿村庄下采煤的经验。　　要想合理采出两村庄下面的煤，首先要了解个村的民房情况。2个村庄旧房基本上是房屋前墙是砖砌，后墙和山墙是土坯，基础为片石垒砌，屋顶部分为矿渣加白灰捶顶，部分为木结构瓦房，但旧房现基

5、本无人居住，后来盖房都在原旧房外围，均为砖石水泥结构，现浇顶和红瓦盖顶。　　鉴于民房的结构，考虑到村庄下采煤如采用长壁推采会造成地面大面积沉陷，地表移动变形太大此法不可取。用条带法开采，因属于局部开采，可依据计算的条带宽度和留条带宽度支撑覆岩，控制岩层移动，保护地面村庄建筑。如阜新开安矿用条带法对村庄下压煤进行开采，采出率达64％，房屋完好率为95％。　　3　开采方案确定　　建筑物受采动影响的破环程度取决于地表变形值的大小，并与建筑物自身的形状、尺寸和结构相关。根据该矿具体情况，决定采用概率积分法计算：M≤ε允H1·52bqt

6、anβ式中，ε允为允许地表水平变形值，mm／m；b为水平移动系数，0·3；q为下沉系数，0·7；tanβ＝2·0。　　经计算，王家岭煤矿井田内的2个村庄：岭西村庄下煤厚4·0￣4·6m，埋深570￣610m；吴家洞村庄下煤厚4·7￣6·0m，埋深850￣980m。岭西村和吴家洞村庄下分层开采的各分层最大可采厚度分别为2·0，　2·2￣2·5m。　　布置条带的位置应与顶板岩层节理斜交，以防顶板岩层沿节理断裂；尽量不在煤柱中穿切巷道以保证煤柱强度，回采中必须严格控制煤柱宽度，不能随意缩小煤柱尺寸。