论充填采煤法及地下采煤对地表建筑物的影响

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1、。科20技10年与第生9期活应用科学151论充填采煤法及地下采煤对地表建筑物的影响饶湘赣，谢崇萍(萍乡市王坑煤矿，江西萍乡337000)摘耍我国煤炭资源丰富，目前煤炭工业是我国不可或缺的支柱产业。伴随着地下采煤，诱发大量的采空塌陷和地面裂缝，对矿区内耕地、水环境、交通设施和地面建筑物造成破坏。对我国充填采矿现状和充填采矿的种类进行分析，并就地下采煤对地表建筑物破坏及解决途径提出一些见解。关键词充填采煤；地表建筑；种类；影响中图分类号TD8文献标识码A文章编号1673—9671一(2010)051—0151—01全国各家煤炭集团已经形成大小不一的开采，以及各种非法小煤窑同性质

2、的地表移动和变形，对建筑物与构筑物的影响也不相同。的长期破坏式开采，造成了可连续开采的煤矿资源日益减少。面对国内3．1开采引起地表变形对建筑物的影响市场煤炭资源的紧缺和煤炭价格的大幅上涨，对采区的遗留煤炭资源进由于地下开采引起的地表变形一般分为地表下沉、地面水平变形、行回收，就显得尤为重要。长期以来，我国开采的方法是以壁式体系采地表倾斜等。一般来说，当建筑物所处位置出现均匀下沉时，对建筑物煤法与柱式体系采煤法为主。无论是哪种开采方式，都有共同缺点：需本身不会产生破坏，因为建筑物和构筑物中不会产生附加应力，但是主要预留大量的煤柱，起支护巷道的作用。而煤柱的损失在当前可开采煤要

3、管路的坡度会发生变化，四周的防水坡也可能造成损坏。特别是由于炭资源损失中占有很大的比重。因此，急需研究新的开采工艺，以便经地表下沉使潜水位相对上升，造成建筑物长期积水或过度潮湿时，就会济、高效、安全地回收煤柱。而充填采煤就是一种新型“绿色采煤”开影响建筑的强度，以致影响建筑物的使用。地表倾斜后，建筑物随之歪采方式，它具有防护强度高，封闭性好、利于环保、减少占用土地等特斜，重心偏移，影响其稳定性，而且承重结构内部将产生附加应力，基0础的承压也会发生变化。地表水平变形对建筑物的影响较大。一般建筑1充填采煤法种类．物抵抗拉伸变形的能力小，在较小的拉伸变形作用下，建筑物的薄弱部充填

4、采煤法依据充填动力可分为人力充填、风力充填、干粉充填、位(如门窗附近)就会出现裂缝，建筑物抗压强度较抗拉强度大，地表水力充填等。我国其中最为广泛应用的是水力充填。在水力充填中，最压缩变形较小时，建筑物不出现破坏现象。初为不含胶结剂的水砂充填，以后发展了胶结充填，并使充填体的浓度3．2建筑物自身的抗变形能力逐步提高。逐步发展到高浓度的似膏体充填、膏体充填。建筑物一般能够承受一定程度的地表变形而不发生明显损坏。建筑1)胶结充填采矿法。由于水砂充填体的强度较低，井下排水也较物所能允许的地表变形值，称建筑物临界变形值。通常以地表变形值大为困难，作业环境较差，所以在现在的生产实践中应

5、用最多的是胶结充小来判断建筑物可能破坏的程度，地表的水平变形到建筑物的底面和侧填。面，使建筑物受到附加的拉伸和压缩应力。由于建筑物的破坏程度还与2)覆岩离层注浆充填法。该方法利用一k覆不同层位的岩层在沉降其结构类型，建筑质量，建筑物的长、宽、高、使用时间等因素有关，过程中形成离层，利用高压注浆方法往离层中注入充填材料来实现减少尤其与建筑物长度关系较大，所以有人主张将建筑物所占长度内的地表地表沉陷的目的。变形总量作为衡量其破坏程度的指标。断层对地表移动与变形产生影响3)冒落矸石空隙注浆胶结充填减沉技术。该技术利用冒落带岩石的原因在于断层带处岩层的力学强度大大低于周围岩层的力学

6、强度。由的碎胀性注入胶结材料对采空区矸石进行固结。于应力的集中作用，故使该处成为岩层变形集中的有利位置；地下煤层4)粉煤灰部分代替水泥充填技术。在应用水砂胶结充填的矿井开采后，在上覆岩层发生移动与变形的同时，岩层还沿着断层面发生滑中，为了节约生产成本和保护生态环境，有人提出用热电厂的粉煤灰部动，于是在断层基岩露头处的地表就出现台阶状的破坏。这是地面建筑分地代替水泥形成充填料浆，也取得了良好的经济和社会效益。在选址和施工过程中应该高度重视的问题。我国煤炭资源丰富，目前煤炭[业是我国不可或缺的支柱产业。伴4解决方法随着地下采煤，诱发大量的采空塌陷和地面裂缝，对矿区内耕地、水环地

7、下开采引起岩层与地表移动，在其影响范围内建筑物会受到损害境、交通设施和地面建(构)筑物造成破坏。目前我国因地下采煤引起或破坏。为充分采出煤炭资源又维持建筑物的安全使用，必须研究建筑的地表沉陷已达200km2／~[z，造成巨大的经济损失和人员伤亡。在制定煤物下允许开采的条件和采煤方法。通过地面建筑物加固、建抗变形建筑炭工业可持续发展战略时，一个需要研究的重要课题是资源开发与地面物、井下采用条带开采、协调开采、离层注浆减沉、合理布置工作面等保护的关系问题。必须重视和做好煤炭工业建筑的现代化工作，推动煤措施和方法，解决建