煤矿开采对地面建筑物影响及煤矿开采优化设计

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1、煤矿开采对地面建筑物影响及煤矿开采优化设计易志平摘要：近年来，我国的煤矿开采技术不断革新，一定程度上为我国国民经济的增长与发展提供了强大的依托和保障。但与此同时，煤矿井下开采也存在较多的问题与不足，如对地面建筑物造成影响。为了使我国煤矿业更好地发展，通过对煤矿开釆技术进行了优化设计研究，以期为我国今后的煤矿井下开采奠定基础。关键词：煤矿开釆；建筑物；优化引言在煤矿开采的过程中由于各种原因常常会遇到建筑物的问题，如果建筑物周边的煤炭资料不能有效的开采利用，不仅会造成煤炭资源的浪费，而且还降低了煤矿的使用率。因此通过采取有效的措施可以降

2、低建筑物对煤矿开采的影响，最大程度的开发煤炭资源，这对于煤矿的发展只有重要的意义。1.煤矿开采对地面建筑物影响分析煤矿开采中对于地表的干扰和破坏比较大，而.不同的采矿方式，例如幵采的厚度、深度以及煤层的情况以及顶板管理等都会对煤炭的移动和变形产牛.影响。在煤炭开采中对建筑物的影响主要是由于地表的不均匀沉降而导致的变形，同时也和建筑物木身的强度異有密切的关系。在治理建筑物损坏的过程中，应当结合煤炭幵采区的情况来决定。通过采取有效的措施来保证建筑物的安全，同时也提高了煤炭的回采率，对于保证煤矿周边建筑和牛.态环境的安全，实现煤矿的可持续

3、发展续发展異有重要的意义。在煤矿的开釆过程中对地表的影响主要由水平方向的变形和位移，例如地表的水平移动、拉伸或者压缩以及地表平面的剪切应变等，还有垂直方向上的变形和移动，例如地表的下沉、倾斜以及扭曲。由于煤矿开采过程中对地表的扰动，常常会发生地表的变形和移动，导致地基和地表之间的平衡状态发生破坏，因此对建筑物产生了附加作用力而导致其变形。地表的水平变形对建筑物只有比较大的破坏作用，由于地表的拉伸和压缩而使建筑物的结构受到破坏，特別是建筑物在抗拉伸方面的能力低于压缩时的抵抗力。当地表出现比较小的拉伸时就会导致建筑物出现裂缝，建筑物的节

4、点也容易被拉开。当地表出现比较大的压缩变形时，建筑物也会受到比较人的破坏，例如地板鼓起所产生的裂缝以及对墙壁和地基的损坏。地表发生曲率变形会使地表变成曲面的状态，这样会破坏建筑物和土壤之间的平衡状态。在曲率的影响下，常常会发生房屋的部分切入到地基中，同时在曲率的影响下，建筑物的地基反力也会出现比较大的变化，建筑物的墙壁由于受到了竖直面的剪切和附加弯矩的作用，当作用超过了建筑物的基础或者其上部建筑的强度吋，就会导致建筑物出现裂缝。煤矿开采的过程中地表倾斜也是其中常见的现象，对建筑物的影响也比较人。建筑物由于自身的重力再加上附加的力矩，

5、会使结构内部产生比较大的附加砬力，对于占地面积比较小的建筑物的影响会比较大。在煤矿开采的过程中建筑物所在地的地表发生均匀性沉降时，建筑物中需要冇对应的附加应力。当地下水位比较浅而地表下沉比较大吋，如果潜水位因此上升而使建筑物长期的积水或者受到水的影响，就会对建筑物的强度产生不可逆的破坏。1.煤矿开采优化设汁研究煤矿的开采优化设计对于提高煤矿的开采效率具有重要的帮助，它常常通过确定最佳0标和采取最优的方法来取得最佳的开采效果。它需要对矿井进行划分，确定最优的开采区域，对煤矿建设的工艺以及矿井的范围等进行优化。同吋结合周围的环境对矿井的

6、延伸、扩建等等，对巷道的布置、冋采工艺的优化，甚至采矿设备的选择等都具有一定的帮助。通过对煤矿开采的优化设计，能够奋效的评估煤矿开采过程中出现的各种问题，可以及吋的采取冇效的措施来降低对煤矿开采过程中出现的突发情况的影响。为了减少煤矿开采对建筑物的不利影响，应当采取适当的措施来减少建筑物的变形，一方面采取冇利的采矿措施，另外一方面通过加强建筑物的结构强度来增强其承受地表变形的影响。在煤矿开采方案的优化设计中，要首先保证建筑物的安全，然后最大程度的完成对煤炭资源的冋收工作，提高煤炭资源的利用率。同吋为了冇效的提高煤炭资源的开采效率，应

7、当普及机械化的开采方式。条带开采法是一种比较有效的煤矿开采方法，它通过将开采煤层划分为比较标准的条带形状，然后隔一条开采一条，留下来的条带煤能够有效的起到支撑的岩层的作用，防止地表发生比较大的移动或者变形。在条带开采的过程中又可以分为长壁条带和短壁间隔条带开采的方法，苏中长壁条带开采是指在工作面上设置长壁工作面，然后不断的推进进行间隔开采。短壁间隔条带的开采是将整个工作面设置为短壁条带进行开采，每隔一个工作面的方法进行开采，其中短壁间隔条带开采技术比长壁条带开采更加的便利。在对条带进行划分时，不能够超过设计的范围，而且通过对其稳定性

8、进行正确的确定，使留下的条带能够支撑上覆的岩层，减少对地表的影响。在利用条带法开采的过程中，要按照设计的要求设定好条带的宽度，一般按照四分之一或者八分之一的比例来选择。然后根据地表的形状，一般选择中间的条带来作为其中的节点。在详细确定