临涣工业园区非采动沉降安全监测研究.pdf

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1、第3期矿山测量NO．32011年6月MINESURVEYINGJun．2OI1r～一1临涣工业园区非采动沉降安全监测研究{开采沉陷}L⋯，、．。-f许延春，孙晓虎，喻怀君(1．中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京100083；(2．淮北矿业(集团)公司技术部，安徽淮北234000)摘要：临涣工业园区内建有电厂、选煤厂(扩建)、焦化厂、化工厂等多个大型项目，根据各项目相对位置关系合理布置观测点进行地面沉降观测，掌握了矿井疏水导致工业园区地面沉降的规律，即沉降量小、倾斜小，并得出了矿井疏水对地面建筑物无开裂损坏性影响的概念。关键

2、词：非采动沉降；观测；四含水位；地面倾斜；无开裂损坏性影响中图分类号：TD325．4文献标识码：B文章编号：1001—358X(2011)03—0066—03临涣工业园区位于安徽省淮北市濉溪县韩村镇通四含，地下水泄入井下是四含水的主要排泄通道。境内，与临涣矿区相邻。园区建于2005年，自东向四含水位下降是工业园区地面沉降的主要动西依次建有电厂、选煤厂(扩建)、焦化厂、化工厂，占力，其总厚度为0～32．9m，平均14m左右，单位涌地总面积2．7242km，共投资180亿元。目前，园区水量q=0．0493—0．64L／s·IYI，渗透系

3、数K=已成为淮北市第五大税源产业，未来将成为淮北矿0．1543～5．05m／d，静止水位埋深0．8～3．87m，富区甚至安徽省十分重要的工业园区。水性弱一中等。2005年后临涣矿区对于四含水位变园区内项目具有大型设备多，对地面沉降和变化进行了定期观测，主要观测的钻孔有海孜06一观形要求高，项目投资高，服务年限长等特点。而过去1、临涣85—02、临涣85—01，观测成果如图1所示。对于园区地面沉降的研究较少，观测资料缺乏，不能满足实际生产需要。因此，为了掌握矿井疏排水以及松散层内部变形造成的地面沉降情况，保障重大建筑物不受非采动沉降的

4、影响，特建立地面沉降观测网进行数据观测。通过5年来的地表沉降观测，不仅掌握了地表非采动沉降规律，同时也为评价地面沉陷对电厂重大建筑物的影响提供了基础。1工业园区水文地质概况图1临涣矿区四含水动态工业园区所在区域的松散层厚度受基岩起伏的由图1可知：海孜06一观l孔水位2007年后有控制，由东向西厚度增加，在矿区内一般厚度为230小幅上升，2009年后开始呈疏降态势，2007年1月～260m，赋存较稳定。整个松散层按其岩性组合及水位标高为一102．3m，2010年8月水位标高为一区域剖面对比，自上而下划分为四个含水层(组)和118．06

5、m，水位下降l5．76m，下降速率约为三个隔水层(组)。。‘。其中，～、二、三含属于上部4．4m／a；临涣85—02孔、85～01孔水位2005年以受大气降水影响系统；四含属于下部受井下疏水影后基本持平，下降速率低于1．5m／a。响系统。两个系统水位变化具有相互独立的特征：一含的水位变化与丰枯水季具有较好的同步性；四2工业园区非采动沉降观测含主要是通过区域侧向迳流补给和下伏太灰水的顶为了及时掌握工业园区地面沉降情况，在_lL业托补给。三隔基本阻隔了四含与上部含水系统之问园区建成后在工业园区范围内布置了数据监测网，的水力联系，从水位下

6、降趋势判断四含所受到补给以期做好地面沉降观测工作和建筑物保护工作，保量较少。井下采掘工程形成采动裂隙和构造裂隙导障工业园区重大构筑物及设备的正常运营。66第3期许延春等：临涣工业园区非采动沉降安全监测研究石湖蝴02011年6月腿呲标孜工业园区地面沉降监测网包括有1个基准点，按移动角确定的开采边界292m和按边界角确定的19个观测点，长期进行数据观测，其中基准点为临涣开采边界312m。表明电厂、选煤厂和焦化厂位于开矿基岩标，风补观测点位于风井处，小湖孜观测点位采边界之外，临涣矿工作面开采造成的直接沉陷不于工人村内，其余观测点分布在水厂

7、、电厂、选煤厂、会对工业园区建筑物和设备造成不利影响。铁运处、焦化厂区域，平面布置示意如图2所示。3观测资料整理分析首次观测时间为2007年12月29日，至今已进临涣行了6次观测，观测结果见表1。得到近几年工业园区非采动沉降的数据，考虑到数据的可用性以及电厂在工业园区中的特殊性和重要性，特选取电厂周围观测点的数据进行重点分析，可得到电厂及风补的沉降观测结果(表2)，电厂相对沉降量变化趋势(图3)和电厂累计沉降量变化趋势(图4)。3．1电厂地面沉降(1)位于临涣矿的基岩标，其高程观测数据6图2监测网平面布置示意图次均为29．71870

8、m，未发生疏降或抬升，该基准点是由图2可见，当距电厂最近的临涣矿945工作稳定的。风补点有小量沉降，小湖孜点是稳定的。面开采时，通过观测地面沉降可评价采煤对电厂等(2)风补观测点近几年处于持续下沉状态，但地面沉降的影响，945工作面距