簡析開采影響與開采損害.doc

簡析開采影響與開采損害.doc

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1、簡析開采影響與開采損害  摘要:本文從理論和實(shí)踐兩方面分析地下開采造成的開采影響與損害,并對其影響進(jìn)行分類,提出了控制或減少開采損害的措施?! £P(guān)鍵詞:地下開采開采損害措施  地下開采使巖層內(nèi)部的原始應(yīng)力平衡狀態(tài)受到破壞,造成巖層和地表移動及應(yīng)力重新分布,從而形成采空區(qū)和地表塌陷。隨著各礦區(qū)開采范圍不斷延伸擴(kuò)大,地表塌陷面積也日益增加。根據(jù)多年現(xiàn)場勘測實(shí)踐,井下采煤和地表塌陷在體積和面積上有以下關(guān)系:塌陷體積約是采出體積的70%左右,塌陷區(qū)波及面積為開采面積的1.2~1.3倍。它給人們的生產(chǎn)和生活帶來了極大

2、的危害,開采損害糾紛時有發(fā)生。如何控制和減少損害,本人從理論和實(shí)踐兩個方面作簡要分析?! ?地下開采對其圍巖和地表影響  有大面積的地下開采就有巖層和地表開采影響。地下開采時,在開采空間周圍巖層中產(chǎn)生的開采影響,一般可用包括“頂三帶”、“底三帶”及“側(cè)三帶”在內(nèi)的“三帶”型開采影響來描述;而在地表產(chǎn)生的影響,則可用地表下沉盆地來描述。巖層和地表中的影響統(tǒng)稱開采影響或開采沉陷。發(fā)生在所在煤層上面巖層內(nèi)的開采影響叫“頂三帶”,即冒落帶、導(dǎo)水裂縫帶和彎曲沉降帶。在采用長壁陷落式采煤時,只要采深大于50~100m,

3、巖性屬中硬,一般都能夠形成“頂三帶”的影響。因此,“頂三帶’是上覆巖層中采動影響最普遍的一種形式。當(dāng)巖性中硬時,冒落帶和導(dǎo)水裂縫帶最大高度為采厚的12~16倍?! “l(fā)生在所采煤層下面巖層內(nèi)的開采影響叫“底三帶”,即鼓脹帶、微裂隙帶和應(yīng)力變化帶。在采用長壁陷落采煤方法及巖性中硬情況下,鼓脹帶深度為8~15m,微裂隙帶深度為20~30m,應(yīng)力變化帶深度為60~80m。發(fā)生在采空區(qū)邊界內(nèi)外側(cè)的開采影響叫“側(cè)三帶”,即采空區(qū)外側(cè)煤層內(nèi)的煤幫片落帶、塑性變形帶和彈性變形帶,一般分別為12m、10~30m和30~100

4、m不等;采空區(qū)邊界內(nèi)側(cè)采空區(qū)的冒矸堆積帶、冒矸壓密帶和再生頂板帶,前二者的范圍分別為數(shù)米、10余米或40~50m?! ¢_采影響在地表產(chǎn)生的下沉盆地,按其形成發(fā)展過程及最終形態(tài)可劃分為中央?yún)^(qū)(以下沉為主)、邊緣區(qū)(以下沉一平移為主)及過渡區(qū)(以微平移一微下沉為主)。  在特殊的地質(zhì)及開采條件下,上覆巖層中還可能產(chǎn)生有別于“三帶”型的抽冒型和切冒型開采影響,而地表則可能產(chǎn)生臺階狀裂縫、陷坑、滑坡或崩塌等開采影響?! ?開采影響分類  開采影響可分為有損與無損兩種類型。遁過理論分析及生產(chǎn)實(shí)踐表明,開采影響并非一定

5、會造成損害。眾多的建筑物下,鐵路下及水體下采煤成功的實(shí)例充分證實(shí)了這一結(jié)論?! 膸r層中的開采影響來看,煤層上覆巖層中的冒落帶、導(dǎo)水裂縫帶、抽冒、切冒屬于有損影響,彎曲下沉帶一般屬于無損影響。煤層下伏巖層中的鼓脹帶屬于有損影響,微裂隙帶和應(yīng)力變化帶一般屬于無損影響?! 牡乇淼拈_采影響來看,下沉盆地中央?yún)^(qū)一般屬無損影響,邊緣裂縫及傾斜區(qū)、陷坑、滑坡、崩塌屬有損影響,過渡區(qū)為無損影響。  為此,開采損害的產(chǎn)生既與開采影響的特征有關(guān),又與受采動對象本身的特征及地質(zhì)條件有關(guān)。例如地表大范圍的平緩下沉,在地下潛水位

6、低的地區(qū),對建筑物、鐵路不會造成損害,但在地下潛水位高的地區(qū)則會造成損害,對柔性結(jié)構(gòu)及高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)建筑物不易造成損害等等?! ?預(yù)防開采損害的      措施  為了控制開采有損影響,首先應(yīng)區(qū)別不同的受開采影響的對象。按照其不同的抗變形能力及使用要求,一般可分為建(構(gòu))筑物、鐵路、水體、土地及其林木植被作物等類別。不同類別的對象,能夠承受的開采影響指標(biāo)及允許的量級是不同的。&n9731248:  對子建(構(gòu))筑物,凡地基變形值小于建筑物允許變形值,其開采影響不會造成損害;反之產(chǎn)生損害。對于水體,凡水體下隔水層

7、未受到導(dǎo)水裂縫帶波及時,其開采影響不產(chǎn)生損害;反之造成水體疏降。對于鐵路,凡開采影響值小于鐵路允許下沉值或允許維修值,其開采影響不造成損害;反之造成損害。對于土地、林木植被作物,凡冒落帶、導(dǎo)水裂縫帶未到達(dá)地表,不出現(xiàn)抽冒、切冒、塌坑、臺階裂縫等非連續(xù)破壞及地下水位下降時,其開采影響不造成損害;反之造成損害?! ⊥ㄟ^收集國內(nèi)外的采礦工作研究經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐,得出建筑物、鐵路和水體下采煤時,控制開采有損影響的技術(shù)措施有:大面積聯(lián)合工作面開采、條帶開采、分層或分階段間歇開采、采空區(qū)冒矸空隙充填及離層裂縫充填帶,承壓含水

8、層上面采煤時采取帶壓開采的綜合配套技術(shù)等。按規(guī)范留足各種保護(hù)煤(礦)柱,嚴(yán)禁超層越界開采?! ?731248:來源:湖北安全生產(chǎn)信息網(wǎng)  $False$  $False$

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