单侯矿建筑物下开采方案优化分析.pdf

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1、第4期矿山测量NO．42Ol2年8月MINESURVEYINGAug．2012doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．04．028单侯矿建筑物下开采方案优化分析木夏欢阁(开滦蔚州矿业公司北阳庄矿，河北张家口075000)摘要：由于单侯矿井田内村庄压煤比较严重，造成井下生产区域狭窄，生产衔接比较紧张，严重制约了该矿生产经营的可持续发展。为了缓解村庄搬迁任务和井下生产衔接的紧张状况，根据目前开采区域上方地面村庄的具体条件，进行了工作面开采方案的优化论证，提出了经济、技术上合理的建筑物下开采方

2、案，取得了较好的经济效益。关键词：建下开采；参数计算；方案优化；经济效益中图分类号：TD823．83文献标识码：B文章编号：1001—358X(2012)04—0082—02单侯矿井是隶属于开滦蔚州矿业公司的一座新房，设有基础圈梁、檐口圈梁和构造柱，建筑物整体建的大型矿井，2004年5月1日开工建设，2006年性较好，抵抗因井下开采引起地表变形的能力较强。l0月开始联合试运转，2009年3月9日正式投产。1．2地质采矿条件矿井地质储量3．13亿t，可采储量1．48亿t，设计生1．2．1压煤区域上覆岩层情况产能力15

3、0万t／a，服务年限68．1年。井田走向长上覆岩层从上至下分别为：新生界第四系冲积约8kln，倾斜宽约5km，面积约40km。矿井主要层，厚度约为100m，主要有砂土、砂、砂质粘土、粘土可采煤层自下而上为1、5、6煤层，矿井先期开采上和卵石组成；侏罗系地层中统后城组，不整合于煤系部的5、6煤层。井田开拓方式为立井单水平中央石地层之上，厚度约125m，主要有砾岩、间夹砂砾岩、门开拓，水平标高+650m，采用走向长壁后退式综细砂岩和粉砂岩薄层组成；侏罗系地层髫髻山组，与合机械化一次采全高的采煤方法。下伏地层呈角度不整合

4、接触，厚度约56m，主要有安由于单侯矿井田内村庄压煤量占总可采储量的山岩和火山角砾岩组成；侏罗系地层下花园组，为井30％以上，造成井下生产区域狭窄，生产衔接比较紧田内含煤地层，平均厚度约为180In，以7煤顶板砂张，严重制约了该矿生产经营的可持续发展。为了岩底面为界分为上、下两段，上段均厚为100m，主要缓解村庄搬迁任务和井下生产衔接的紧张状况，根有粘土岩、砂质粘土岩、砂砾岩、中细砂岩及煤层组据目前开采区域上方地面村庄的具体条件，在地面成，本组含煤8层，均不可采，下段均厚为80m，主要村庄暂时不搬迁的情况下，对地面

5、村庄压煤范围内有中细砂岩、粉砂岩、粘土岩及煤层组成，共含可采的首采区西北翼5煤层工作面进行开采方案优化设及局部可采煤层8层，即7、6—1、6、5—1、5、4、1—1、计成为必经之路。l煤，其中1、5、6煤为主要的稳定可采煤层。1概况1．2．2煤层赋存情况该区域5煤层赋存较稳定，厚度3．8～4．5m，平1．1压煤区域地面建筑情况均度4．0m，倾角为3。～9。，平均6。。其上覆煤层为该区域地面标高+1042m左右，冲击层厚度不可采的薄煤层。100m。地面有崔家寨村和阎家寨村村庄，其建筑物大致分为两种：一种为80年代建造

6、的砖木结构平2方案的提出及地表移动与变形预计房，结构的整体性较差，抵抗因井下开采引起地表变2．1村庄下开采方案的提出形的能力较弱；另一种为90年代建造的砖混结构平该矿村庄压煤严重，受各种因素的影响，地面村基金项目：1．辽宁省博士后积聚工程项目“基于蠕变理论的井下庄搬迁进展缓慢，造成井下生产区域狭_窄，生产衔接留设煤柱长期稳定性分析”编号2011921019；2．辽宁省博士启动基比较紧张，严重制约了该矿生产经营的可持续发展。金“三下”压煤注充开采理论与技术体系研究，编号20081103。为缓解村庄搬迁及井下生产衔接的

7、紧张状况，根据82第4期夏欢阁：单侯矿建筑物下开采方案优化分析2012年8月地面村庄建筑物和村庄下压煤实际情况，提出在保拐点偏移距：s=0．03H。证地面建筑物的损坏程度控制在Ⅱ级变形以内，不2．2．2开采地表与变形最大值预计能影响居民安全居住的条件下，在村庄下开采一个5开采地表与变形最大值按下列公式预计：煤层工作面，针对开采宽度的不同提出开采方案。开采地表最大下沉：Wo=×q×COS(3／在不影响该区域总体规划基础上，提出了工作面长弃采地表最大倾斜：Io：塑度1l0m、130m、150m和170m四个开采方案。随

8、着开采强度的加大，该村庄最终实施搬迁开采。开采地表最大曲率：K。：±2．2各种开采宽度下地表移动与变形预计2．2．1全部冒落法开采地表移动与变形参数的确定开采地表最大水平移动：Uo=bXWo为了总结出适应该矿地质采矿条件的岩移参开采地表最大水平变形：1．52×b×m×q×COSO／×曼数，在2007年建立了6101N工作面地面观测站，共0一±山——一]一一一