建筑物与水体下采煤方法.ppt

《建筑物与水体下采煤方法.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、Ⅰ—充分采动区；Ⅱ—最大弯曲区；Ⅲ顶板压缩区；Ⅳ底板压缩区；Ⅴ不均匀隆起区；Ⅵ均匀隆起区岩层移动和变形分区1开采引起的岩层与地表移动采场覆岩移动的“横三区”与“竖三带”A-煤壁支撑影响区；B-离层区；C-重新压实区Ⅰ-垮落带；Ⅱ-断裂带；Ⅲ-弯曲带垮落带垮落带不规则垮落带，呈杂乱堆积。规则垮落带，岩块堆积排列较整齐碎胀性：1.31.5,体积增大导水：水、水砂和泥浆容易通过断裂带曾称：裂隙带。断裂带特点：左右断裂，上下离层一般导水，又称导水断裂带厚煤层第一分层以后的分层开采时，断裂带高度上升，但上升的幅度较初次采动大为

2、减小弯曲带断裂带之上至地表又称：弯曲下沉带或整体移动带采深较大，弯曲带的高度可能大大超过垮落带和断裂带高度之和特点：保持整体性和层状结构，不存在或极少存在离层裂隙。隔水，岩性较软时，隔水性能更好。不出现三带的可能性浅部无弯曲下沉带充填开采无垮落带三带的空间轮廓形状（1）035垮落带开采期间，垮落带的高度基本上是相同开采完毕，中间较低，两端较高的枕形轮廓断裂带两端边界超出，呈马鞍形，最高点位于采空区斜上方。顶板岩性对两带的影响顶板坚硬，两带高度较大，之和可达1828倍采高顶板中硬，两带高度达1218倍采高顶板松软破碎时

3、，两带高度较低，采厚的912倍。采空区处理方法对两带的影响全部垮落法：上覆岩层破坏发展最充分，弯曲、离层、断裂、垮落，达到一定高度充填法：无垮落带，断裂带高度也明显降低煤柱支撑法：两带高度介于之间导水断裂带高度计算公式（倾角为035及3654）（单一薄及中厚煤层或厚煤层分层开采）岩性计算公式之一(m)计算公式之二(m)坚硬中硬软弱极软弱急斜煤层h垮落带及导水断裂带高度(倾角为5590)岩性垮落带高度计算（m）导水断裂带高度计算（m）坚硬Hk=(0.40.5)Hd中硬、软弱Hk=(0.40.5)Hd注：h

4、—区段或分段垂高，m；M—煤层法线厚度，m。采动裂隙直接导通含水层突水广东兴宁大兴煤矿，下层煤开采时，采动裂隙扩展破坏了上层煤开采所留设的防水煤柱，导致特大突水，死亡121人。含水层上工作面下工作面煤柱采动裂隙2开采引起的地表移动一、地表移动和破坏的形式二、地表移动盆地的形成及特征一、地表移动和破坏的形式地表移动盆地地表裂缝及台阶煤层露头处附近漏斗状塌陷坑二、地表移动盆地的形成及特征1、地表移动盆地的形成H1W12W23W345W4W52、充分采动与非充分采动充分采动—地表最大下沉值不再随开采区域尺寸增大而增加。非充分采动—地表

5、最大下沉值随开采区域尺寸增大而增加。非充分采动时的地表移动盆地临界充分采动时的地表移动盆地临界开采尺寸，1.2～1.4倍采深超充分采动时的地表移动盆地3建筑物下采煤技术建筑物下采煤目前主要采用两种措施:采取井下技术措施减小建筑物所受变形。采取井上技术措施增大建筑物抗变形能力一、减小地表移动变形的技术部分开采充填开采协调开采（一）、部分开采条带开采房柱开采条带开采煤层划分为若干条带，各条带相间开采，采出条带采出后，由保留条带支撑上覆岩层重量。条带采煤法能够有效地减少地表变形，减少地表下沉量可达8090%主要缺点是采出率低，采出率

6、30～60%，巷道掘进多，工作面效率低ba条带划分的类型以条带面推进方向走向条带搬家少稳定性差倾斜条带搬家多稳定性好ba条带采煤法的适用条件地面为密集建筑群、结构复杂的或纪念性的建筑物；难搬迁的村庄；铁路桥梁、隧道或铁路干线下；水体下的煤层及受岩溶承压水威胁的上方煤层；条带采煤法开采的理想地质条件：煤层埋深小于400500m，单一薄及中厚煤层，厚度比较稳定，顶底板岩层和煤层较硬。地表要避免出现波浪形下沉盆地采宽等于或大于三分之一埋深时，地表就要出现波浪形的下沉盆地。采出条带宽度bb应等于或小于（1/101/4）H我国已有

7、的采出条带宽度多在1050m采出条带宽度b取决于保留条带的宽度和采出率baC=Constant，ba当采出率恒定时，采出煤柱宽度增加时，保留条带宽度也增加，煤柱稳定性也增加。地表水体：积聚在江、海、河、湖、水库、沼泽、水渠、坑、塘和塌陷区中的水地下水体：积聚在岩石和松散层空隙中的水松散层水体第四纪和第三纪松散层中的含水基岩含水层水体砂岩、砾岩、砂砾岩及石灰岩岩溶含水层水体采空区积水孔隙水、裂隙水及岩溶水一、水体的类型4水体下采煤隔水层—导水性能很差的岩层导水层含水层隔水性和导水性能取决于颗粒大小和矿物成份（主要取决于粘土的

8、含量）颗粒愈细，隔水性能愈好粉土0.005mm砂0.05～2mm砾＞2mm二、煤岩的隔水和导水性能煤岩的隔水和导水性能隔水性粘土的含量（%）良好30弱1130差10砂砾含水且导水，导水性能好节理裂隙含水且导水断层、陷落柱导水或不导水垮落带、裂隙带导水煤开