山区首采面大采深大采高地表移动变形规律研究.pdf

《山区首采面大采深大采高地表移动变形规律研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1期矿山测量NO．12014年2月MINESURVEYINGFeb．2014doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．O1．22山区首采面大采深大采高地表移动变形规律研究张海港(阳泉新宇岩土工程有限责任公司，山西阳泉045000)摘要：结合阳煤集团寺家庄煤矿15104首采工作面采深大、采高大、开采深厚比大的特殊地质条件，通过对其地表移动实际观测资料的研究分析，得出山区在大采深条件下因地下煤层开采引起的地表移动变形规律的基本参数，对其它类似矿井开采具有借鉴作用，同时为开采引起的土地和水资源破坏补偿工作提

2、供依据。关键词：山区；首采面；大采深；预计参数；移动变形规律中图分类号：TD325．1文献标识码：B文章编号：1001—358X(2014)01—0065—04我国有三分之一的煤矿位于山区，由于山区的向走向长1530m，东西倾向长240m，属于非充分开地形复杂，开采煤炭资源对地表产生的变形影响远采；平均采深509m。煤厚5．4—6．7m，平均5．5m；大于平原地区，在山区地形、大采深与大采高共同地倾角3。～18。，平均为6。；煤层内含2—3层泥质夹质条件的影响下，会产生更复杂的地表移动变形规矸，单层厚度0．01～0．05m，平均

3、为0．03rn；煤层直律。在“三下”开采中，把400m作为浅部和深部开接顶板和老顶分别为6m厚的砂质泥岩和细砂岩，采的分界线。“三下”开采规程列出了各矿区的主要底板为7．5m厚的砂质泥岩。煤层上覆岩层主要为地表移动实测参数，这些参数都是在采深小于400m二叠系山西组和石盒子组的砂岩、泥岩和砂质泥岩。的条件下求出的⋯。陈广印对临沂矿务局古城矿在岩石单向抗压强度为30～60MPa，属于中等硬度。大采高、大采深、“三下”条件下条带式开采进行了试15104首采面采用倾斜长壁式采煤，采煤工艺为验，并作出可行性评价；夏艳华研究了大采高长工综

4、采一次采全高。该工作面于2009年7月23El从作面地质条件下地表移动变形规律。目前，对于切眼由南向北开始回采，至2011年5月13日回采山区大采深大采高的这种特殊地质条件下地表移动结束，共历时659天。开采深度为：下山518In、上山变形规律的研究还没有，而阳煤集团寺家庄煤矿486m、切巷528m、停采线504m，平均采高为15104首采工作面具有采深大、采高大、开采深厚比5．5m。平均日进度为2．32m／d，工作面回采率为大以及采高大的特殊典型地质条件，因而有必要研94％究其因地下煤层开采引起的地表移动变形规律，并求取其地表

5、移动变形特征参数。2观测站设置及观测1地质采矿条件2．1观测站布设观测点采用混凝土四棱方锥形预制标桩，底宽1．1地理位置及地形地貌20×20cm，顶宽10×10cm，高60em，中心有铁芯阳煤集团寺家庄煤矿行政区划属昔阳县乐平“十”字标帜。所有测点埋没在一条直线上。镇，东侧紧邻野峪村(现已搬迁)，西侧为下讲堂村。矿区地形整体属山区，地形复杂，切割剧烈，中北部15104首采面地表移动变形观测站共设置A、B斜跨北东走向的大阳坡山梁，地形较为平缓，坡度一两条观测线。其中走向观测线A线位于切眼一侧，般在5。一20。之间；南部横跨东西走向

6、的里头沟，沟沿工作面推进方向垂直于切眼边界布设；倾向观测谷南北两侧山坡较陡，坡度达到20。一40。。地面标线B线南距切眼560m，垂直于工作面进、回风巷，大高最高处为大阳坡山顶，海拔1092．1m，最低处为里致沿煤层倾斜方向布置。观测线上的观测点平均间头沟谷底，海拔992．6m。距取25m，观测线每端设3个控制点。观测线的长1．2工作面开采条件及上覆岩层性质度和点数如表1所示。15104工作面为南北向矩形工作面，南北推进方65第1期张海港：山区首采面大采深大采高地表移动变形规律研究2014年2月u(ⅡⅡⅡ)i(皿Ⅱ／m)u106

7、01000800600400200¨。¨⋯坞M坫埔"。。。一。粥。。勰。。f图215104工作面水平移动与倾斜曲线在27—30号点部位出现的最大值则与山区特动盆地外边界向内逐渐增大符合一般规律，但在移点有关，在测线末端42号点出现较大的正值可能与动盆地内边界不但未出现负值反而出现了较大的正人为因素有关。值，在平底部位也不为零，出现了较大的跳动，这可(5)水平变形状态分析以与山区地形有关，但也不排除测点人为因素，如测从图3可以看出，走向主剖面的水平变形由移线末端的42～43号点。10．08．0626．04．02．0．一一2．05一

8、—4．0鬟_0．718"9"~011121314151617。、—6．0一R0图315104工作面曲率与水平变形曲线变形计算，将计算结果与实测值进行对比，分析其差4地表移动变形基本参数异情况，然后调整预计参数值进行下一次的模拟计4．1地表移动变形预计模拟参数算，