王家?guī)X煤礦村莊下采煤設(shè)計(jì)淺析

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1、王家?guī)X煤礦村莊下采煤設(shè)計(jì)淺析程福生（安陽(yáng)鑫龍煤業(yè)集團(tuán)九龍山煤業(yè)有限公司，河南安陽(yáng)　455133）：礦井開采設(shè)計(jì)是礦井開采的基礎(chǔ)，充分考慮井上下情況，合理進(jìn)行開拓布置，有利于進(jìn)一步提高煤炭采出率。闡述了王家?guī)X煤礦村莊下采煤設(shè)計(jì)，嘗試用概率積分理論，進(jìn)一步分析采深采厚比與采動(dòng)影響的聯(lián)系，為礦井建筑物下開采設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)?！　￡P(guān)鍵詞：村莊下采煤；開采設(shè)計(jì)；條帶開采　?。篢D823·83　　?。築　　?。骸?003－0506（2009）06－0023－02　1　礦井概況　　王家?guī)X煤礦位于河南安陽(yáng)龍泉鎮(zhèn)境內(nèi)油坊莊村附近，西鄰鶴壁九礦，

2、礦區(qū)南北長(zhǎng)2·6￣3·4km，東西寬1·8￣3·6km，面積約8·29km2。井田內(nèi)可采煤層為二1煤層、一11煤層。一11煤層處于奧灰和太原組下部灰?guī)r兩強(qiáng)含水層之間，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，暫不考慮開采，可作為礦井的后備資源。目前只考慮開采二1煤層。二1煤層為低中灰、特低硫、低磷、高發(fā)熱量、高熔灰分的貧煤、無(wú)煙煤，埋深440￣980m，煤厚4·0￣6·0m，全區(qū)可采?！　≡摼锖旱貙幼呦虮蔽鳎瑑A向北東，傾角7￣17°，一般10°，為一伴有褶曲的單斜構(gòu)造。井田地質(zhì)儲(chǔ)量（保有）7215萬(wàn)，t工業(yè)儲(chǔ)量4434萬(wàn)，t可采儲(chǔ)量1934萬(wàn)t。

3、井田內(nèi)直接受開采影響的村莊有嶺西村和吳家洞村。嶺西村占地面積加上留設(shè)的村莊保護(hù)煤柱共計(jì)455000m2，共壓煤336萬(wàn)；t吳家洞村莊占地面積加上村莊保護(hù)煤柱面積1521000m2，壓煤1235萬(wàn)t。礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力45萬(wàn)，t服務(wù)年限30年。立井開拓方式，主要生產(chǎn)水平標(biāo)高－450m，初期投產(chǎn)一個(gè)采區(qū)，一個(gè)綜采工作面，即可保證產(chǎn)量?！　X西村位于首采區(qū)之上，村莊下二1煤埋深570￣610m；吳家洞村為后期采區(qū)，二1煤埋深850￣980m，兩村莊壓煤1500萬(wàn)t。如按50％的采出率，可延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限12a；如搬遷村莊，可延長(zhǎng)服務(wù)

4、年限17·8a。所以，該礦存在村莊下采煤的開采設(shè)計(jì)問(wèn)題?！　?　方案設(shè)計(jì)分析　　村莊下采煤分為搬遷村開采和不遷村開采2種方式。嶺西村現(xiàn)有人口400余人，　100余戶；吳家洞村人口2000余人，　700余戶。如從經(jīng)濟(jì)上考慮，根據(jù)目前的煤價(jià)，遷村較合適。但此次只是從技術(shù)、開采設(shè)計(jì)角度進(jìn)行分析，考慮不遷村情況下的開采設(shè)計(jì)，以找出適合該礦村莊下采煤的經(jīng)驗(yàn)?！　∫牒侠聿沙鰞纱迩f下面的煤，首先要了解個(gè)村的民房情況。2個(gè)村莊舊房基本上是房屋前墻是磚砌，后墻和山墻是土坯，基礎(chǔ)為片石壘砌，屋頂部分為礦渣加白灰捶頂，部分為木結(jié)構(gòu)瓦房，但舊房現(xiàn)基

5、本無(wú)人居住，后來(lái)蓋房都在原舊房外圍，均為磚石水泥結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆頂和紅瓦蓋頂?！　¤b于民房的結(jié)構(gòu)，考慮到村莊下采煤如采用長(zhǎng)壁推采會(huì)造成地面大面積沉陷，地表移動(dòng)變形太大此法不可取。用條帶法開采，因?qū)儆诰植块_采，可依據(jù)計(jì)算的條帶寬度和留條帶寬度支撐覆巖，控制巖層移動(dòng)，保護(hù)地面村莊建筑。如阜新開安礦用條帶法對(duì)村莊下壓煤進(jìn)行開采，采出率達(dá)64％，房屋完好率為95％?！　?　開采方案確定　　建筑物受采動(dòng)影響的破環(huán)程度取決于地表變形值的大小，并與建筑物自身的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)相關(guān)。根據(jù)該礦具體情況，決定采用概率積分法計(jì)算：M≤ε允H1·52bqt

6、anβ式中，ε允為允許地表水平變形值，mm／m；b為水平移動(dòng)系數(shù)，0·3；q為下沉系數(shù)，0·7；tanβ＝2·0?！　〗?jīng)計(jì)算，王家?guī)X煤礦井田內(nèi)的2個(gè)村莊：嶺西村莊下煤厚4·0￣4·6m，埋深570￣610m；吳家洞村莊下煤厚4·7￣6·0m，埋深850￣980m。嶺西村和吳家洞村莊下分層開采的各分層最大可采厚度分別為2·0，　2·2￣2·5m?！　〔贾脳l帶的位置應(yīng)與頂板巖層節(jié)理斜交，以防頂板巖層沿節(jié)理斷裂；盡量不在煤柱中穿切巷道以保證煤柱強(qiáng)度，回采中必須嚴(yán)格控制煤柱寬度，不能隨意縮小煤柱尺寸。