萬利礦區(qū)淺部煤層開采地表移動規(guī)律研究.pdf

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1、第1期礦山測量NO．12013年2月MINESURVEYINGFeb．2013doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2013．01．020萬利礦區(qū)淺部煤層開采地表移動規(guī)律研究任永強，時代(1．神東煤炭集團柳塔煤礦，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017200；2．煤炭科學研究總院唐山研究院，河北唐山063000)摘要：文中以萬利礦區(qū)21106工作面開采區(qū)域地表實測資料為依據(jù)，總結(jié)淺部煤層快速開采條件下地表移動與變形參數(shù)，并對結(jié)果進行了分析，對煤礦安全生產(chǎn)、地表建筑物保護和相似煤層開采條件下地表移動預(yù)計有一定借鑒意義。關(guān)鍵詞：淺部煤層；快速推進開采；地表移動參數(shù)中圖分類號：

2、TD325文獻標識碼：B文章編號：1001—358X(2013)01—0059—03柳塔礦地處內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗工作面位于柳塔井田的東北部開采21煤層(圖1所境內(nèi)。井田地處伊金霍洛旗的東南，烏蘭木倫河之東，示)，其東北方是烏蘭木倫礦于2004年開采完畢的與神華能源公司神東分公司烏蘭木倫礦相鄰，與寸草塔31106工作面采空區(qū)，西南方是12107工作面(未形礦隔河相望。地形總體為北東高南西低，一般海拔標高成)。該工作面走向長度633rn，傾向長度246．8m，為1240～1280m。井田內(nèi)主要可采煤層為2—2上、2—采高3．4～8．0m，平均7．5m，傾角為1～3

3、。。工作2中、3—1、4—1上、4—1、5—1上、6—1中和6—2下煤面對應(yīng)的地面標高+1223～+1255m，煤層底板標層共8層。21106工作面開采煤層埋深淺，煤層較厚，主高+1080～+1095m，平均采深150m。采用走向長要使用綜放快速開采法開采。壁后退式綜合機械化放頂煤采煤方法開采，全部垮落法管理頂板。工作面沿煤層走向推進，遇地質(zhì)條121106工作面開采與地質(zhì)概況件變化時，適當調(diào)整采高，推進速度約為7．0m／d。2010年7月～2011年1月份期間開采的12106見表1。表1工作面開采情況工作面上方地表為第四系風積沙，部分地段有表2地表移動觀測站測點埋設(shè)工作統(tǒng)計

4、沙柳、沙蒿植被。經(jīng)現(xiàn)場考察將在該工作面上方地日期工作內(nèi)容成果表建地表移動觀測站進行地表沉陷觀測。柳塔礦12106工作面開采計2觀測站布置0o·o6·0核實開采進度劃不變6．17—6．20制作測樁制作了59個測樁本研究隨建站工作面實際開采進度，根據(jù)觀測埋設(shè)了59個測樁，測線上共6．26～6．27測點埋設(shè)線設(shè)計方案，并依據(jù)工作面上方地表實際地形條件，有3個控制點，56個_T作測點對柳塔礦12106工作面地表移動觀測站進行了埋3地表移動觀測與地表移動特征設(shè)。共埋設(shè)測樁59個，觀測時間為2012年6月至2012年11月，共完成3次全面觀測和9次水準測3．1觀測數(shù)據(jù)預(yù)處理與地表移動盆

5、地特征量。地表移動觀測站埋設(shè)情況見表2。柳塔礦整理觀測結(jié)果，得到觀測線A線的歷次觀測下12106工作面觀測站實際布置見圖1。沉圖2和觀測線B線的歷次觀測下沉圖3。圖2中軸O點位置為12106開切眼位置，方向為沿綜放工59第1期礦山測量2013年2月大，但最大下沉點的位置不變，下沉分布規(guī)律不變?！『．r虢；目I1l1『1r]r—1r—1]實測地表最大下沉達到5897mm。一?螄一由圖2和圖3可以得出，開采后地表處于雙向蓬超充分采動狀態(tài)，地表移動過程比較劇烈，地表移動圓0?和變形呈現(xiàn)出了連續(xù)漸變的特點。從上圖可以看n1r1l『1wu一。出，工作面開采形成的地表移動盆地的剖面形

6、狀類’似一個盤形符合地表超充分采動盆地特點。圖1柳塔礦12106工作面及其地表移動觀測站實際布置圖由實測數(shù)據(jù)得到觀測線A線傾斜值隨著工作面作面走向方向。圖3中軸O點位置為12106工作的推進，傾斜逐漸增大。由于受地形的影響，傾斜曲面回風順槽，方向為沿綜放工作面傾向方向。線與水平地面傾斜曲線不同，呈現(xiàn)了多峰值曲線，在采空區(qū)上方，由于地形變化劇烈，從而導致傾斜曲線～發(fā)生較大變化。實測12106工作面走向方向最大地表傾斜值為+61．8mm／m、一88．43mm／m。由于受地形的影響，曲率曲線不對稱，負曲率曲危線最大值大于正曲率最大值。整個曲率曲線由于受／地形影響，分布規(guī)律與水平地

7、面分布規(guī)律存在差異，比平地更復(fù)雜。實測12106工作面走向方向最大曲＼率變形值為+2．13×10～／m、一2．77×10～／m。由實測數(shù)據(jù)得到觀測線B線傾斜值如下：2010年10月28日地表下沉測量值突然增大，但最大傾圖2地表移動觀測線A線下沉曲線斜點的位置不變，實測12106工作面傾斜方向最大距121061~1風眼精距離(m)地表傾斜值為+37．6mm／m、一93．4mm／m。最大一100—500501001502oo曲率點的位置不變，但曲率曲線出現(xiàn)多峰值，分析原’8．”因，可能是受地形的影響。實測12106工作