建筑物及村庄下安全开采浅析.pdf

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1、能源技术与管理2013年第38卷第5期104EnergyTechnologyandManagementV01．38No．5doi：l03969／j．issn1672—9943201305．042建筑物及村庄下安全开采浅析李保延，范学群，闫辉(山东省微山湖矿业集团有限公司，山东微山277606)[摘要]由于建下压煤大部分都是煤质和赋存条件较好的煤炭资源，因此，建下压煤的开采不仅可获得直接的经济效益，而且可为下组煤的科学开采提供经验和数据；同时延长矿井服务年限，提高矿井原有设备和初期投资的使用效率，降低矿井设备的折旧费用；还可最大限度地回收煤炭资源，减少资源浪费。[关键词

2、]煤炭开采；建筑物及村庄；充填法；条带法[中图分类号]TD823．83[文献标识码]B[文章编号]常用最可靠的方法，考虑岩层移动角，在地面预留1煤炭开采对地面建筑物影响因素分析维护带，维护带宽度根据建筑物保护类别选择，然煤炭开采对地表和建筑物必然会产生影响，后在被采建筑物下方预留一部分实体煤，确保建建筑物下开采对地表变形和对建筑物产生影响的筑物不产生移动和变形。力学原理相当复杂，相互之间的影响因素很多。由建下压煤中，村庄下压煤量是最多的，其次为于地下开采所造成的地表移动和变形使建筑物受工业广场。村庄下压煤量一般占矿井总储量的到弯曲、挤压和拉伸等附加应力的作用，当这些附

3、10％～30％，最多的甚至高达45％。村庄下压煤直加应力产生的变形超过建筑物的稳定允许极限接影响矿井当前生产，造成生产接替紧张，降低产时，建筑物主体会受到破坏。地下开采后上覆岩层能和矿井服务年限。因此，在保护地面建筑物安全垮落是引起地表移动与变形、并导致地面建筑物的前提下，怎样合理规划矿井的采掘接替顺序，合破坏的主要原因。理有序地开采建筑物下压煤，把开采对地表的影地下开采对地表的影响分为两类，一类是移响控制在最低限度；或通过配采方式解放开采建动，包括下沉和水平移动；另一类是变形，包括倾筑物下压煤，有计划、有控制地进行采动损害赔偿斜、曲率、水平变形、剪应变和扭曲。采空区

4、上部，及修复；或者以经济效益为第一要素采用一些特不同区域的受力性质不同，底边的变形和移动对殊的开采方法，在不影响地表建筑物的前提下部地面建筑物的影响也就不同。分开采出一些受压煤量，这些都是目前煤炭企业建筑物在设计之初会综合考虑地表的岩层结正面临的必须要解决的问题。构及建筑的用途、抗震等级、建筑物高度等，然后3国内外建筑物下开采的相关研究和实采用与之相符合的地基基础，但是地下开采会造施情况成大系统失稳，地表变形通过基础传递给建筑物，建筑物受影响的破坏程度除基础外，还与建筑物建筑物下开采是指那些搬迁不经济或不适合本身的特征有关，如建筑物的建造年代、外貌特搬迁的城镇、工厂、

5、居民区、村庄及重要的建筑物征、所用材质、建筑物的力学结构以及地表水位变等所压煤层的储量开采，甚至包括井筒矿柱的资化引起的地表失衡等也会产生很大影响。源回收。既做到煤炭资源的合理最大化采出，又要将开采对地面环境的影响严加控制，同时还要保2建筑物下压煤的产生原因护建筑物安全，因此，需要一些非常规的开采措建筑物因采动引起变形的破坏程度，取决于施，以减少地面移动与变形，使建筑物所受的破坏地表变形的大小，也由自身的抗变形能力所决定。程度在其本身允许的范围之内。村下采煤在我国不同用途、不同建筑方式的建筑物的抗变形能力从1954年在开滦的唐家庄煤矿开始试验开采到和允许变形值也不相同

6、。现在，已有几十年的成功经验。根据矿井开采影响地表的范围和程度，用最上世纪30年代，一些采矿业比较先进同家的2013年10月Feb．，2013李保延，等建筑物及村庄下安全开采浅析105学者经过各自的研究，把岩层与地表移动作为一此种方法煤矿采用较少，相关技术正在试验阶段。项科学研究工作。从上世纪50年代起，岩层与地(4)合理采高。由于地表下沉与煤层采高成表移动的研究工作获得了蓬勃的发展。先后建立正比，因此，在建下开采设计时计算出合理采高，了一系列描述岩层与地表移动的理论模型和公可以有效地让地面变形在控制的范围以内。式，并提出了一系列计算岩层与地表移动的方法。(5)合理确

7、定建筑物与开采区域的相对位置有了岩层与地表移动预计方法，就可以预计一定。原则上建筑物应避开开采的影响范围，但因特殊条件下开采引起的岩层与地表的变形值，因而就情况不能实现时，应合理确定建筑物与开采区域可能估计出房屋、铁路、水体等由于地下开采而受的相对位置，同时，根据建筑物的外形及力学结构损害的程度。为此，人们可以事先采取防护措施，确定工作面的布置方式。建下开采引起岩层移动避免灾难性的破坏。波及地表，是地表产生移动变形和破坏进而对建我国煤矿开采后岩层移动的观测研究工作是筑物的整体性产生破坏力，主要是基于地基的变新中国成立后才开始的。经过多年的现场观测、数