村下压煤条带开采技术在某矿的应用.pdf

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1、江西煤炭科技2012年第4期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYNO．42O12村下压煤条带开采技术在某矿的应用张学民，张晓波(1．阳泉市煤炭工业局，山西阳泉045000；2．阳泉市煤炭设计室，山西阳泉045000)摘要：结合理论分析，研究了条带开采煤柱破坏的形式，分析了影响煤柱稳定性的因素，利用A．H．威尔逊煤柱设计理论设计条带开采的采宽与留宽，应用煤柱稳定性分析理论对煤柱稳定性进行校核。在工程实例中依照设计的采宽与留宽进行开采，通过地表移动变形观测，证明了条带开采的可靠性。关键词：村下压煤；条带开采；地表沉陷中圈分类号：TD823．83

2、文献标识码：B文章编号：1006—2572(2012)04-0050—03ApplicationofStripMiningUnderVillagesZhangXuemin，ZhangXiaobo。(1．YangquanCoalIndustryBureau，Yan_gquan，Shanxi045000；2．YangquanCoalDesignStudio，Yangquan，Shanxi045000)Abstract：Bytheoreticalanalysisoftheformofbrokencoalpillarinstripminingandtheinfluenc

3、esoncoalpillarstability，theauthorsdesigntheminingwidthandretainingwidthofstripminingwithA．H．Wilson’Stheoryofcoalpillardesign，whichisappliedinactualengineeringcase，andverifythestabilityofcoalpillarwiththeoryofanalyzingcoalpillarstability，whichprovesthereliabilityofstripminingbysurveyo

4、fsurfacemovementandde—formation．Keywords：miningundervillages；stripmining；surfacesubsidence我国建筑物下压煤在88亿吨左右，其中村庄下压煤较强，土墙房屋强度差，抵抗变形破坏的能力弱。比例占一半以上。，这些资源如不采出将成为永久损失，2条带开采方案设计另外，有些矿区如不对这部分资源进行开采，将很难保证2．1条带开采方法的选择矿区计划产量，甚至面临无煤可采、矿井关闭的局面。条如图l所示，对条带煤柱最大主应力分布进行模拟。带开采方法是解决村庄下压煤的一种重要技术手段，在我走向条带布

5、置时，倾斜方向上煤柱下山侧应力集中，屈服范国得到广泛的应用，其较小的地表下沉量和移动变形。。围增大，当煤柱屈服范围增大到一定程度，煤柱沿煤层倾向使村庄房屋等建筑设施在不搬迁的情况下无需做出维修破坏，使煤柱屈服范围上移，造成煤柱稳定性差。与走向条补偿处理，因此，具有良好的社会、经济效益。带相比，相同地质条件及回采率条件下，倾斜条带煤柱稳定l地质情况及地面构筑物情况性更好，且地表沉陷相对缓和，对地表建筑物保护有利。某煤矿井田含煤地层为石炭系上统太原组，该组地层主采的12煤层倾角不大，为2。～8。，现有的采掘机含可采或局部可采煤层l2、14、16、17煤四层，平均纯煤

6、械完全适应倾斜开采的情况下，为保证条带煤柱稳定性，总厚3．20m，含煤系数为1．94，其中主要可采煤层12、实现连续开采，减小搬家次数，故开采方案采用倾斜条带16、17平均纯煤总厚2．63m，占可采煤层总厚度的82。开采方式。该矿现主采12煤层，该煤层全区可采，煤层厚度1．O～1．2．2条带开采尺寸的设计62m，平均厚度为1．4m，煤层倾角为2。～8。，条带开采区(1)采宽的确定域内煤层埋深560~630m。传统的条带开采宽度大多是采用经验方法确定。现根据现场调查，开采区域范围内的地面村庄建筑物主有的研究实践表明：采宽达到1／3采深时，采空区对应的要是以砖混结构

7、为主，另有少量土木结构房屋。其中，砖地表会出现下沉盆地。考虑到安全系数，避免采后地表出混结构房屋建筑物施工质量相对较好，抗变形破坏的能力现波浪下沉盆地，采宽范围取采深H的1／4～1／1O。。国·50·a≥O．01MH+8．4—0．001×1．6×600+8．4—18(m)保留煤柱不小于r18m即可满足强度要求。考虑到该区地面建筑物结构及保护等级，且设计面积采出率不低于5O％的要求，为确保地面建筑物的安全，确定设计面积采出率为S一53％。按采出条带的宽度为40m计算，则煤柱宽度为：b(1一s)40×(1—0．53)：35(m)2．3条带开采煤柱稳定性校核条带煤柱作

8、为条带采煤法控制地表沉陷