王坡煤礦綜放開采地表移動與覆巖破壞規(guī)律研究.pdf

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1、第1期礦山測量NO．12011年2月MINESURVEYINGFeb．20lldoi：10．3969／j．issn．1001—358X．2011．01·025王坡煤礦綜放開采地表移動與覆巖破壞規(guī)律研究張玉軍，徐法奎，陳千(天地科技股份有限公司開采設(shè)計事業(yè)部，北京100013)摘要：以王坡煤礦為實驗礦井，通過地表移動觀測、鉆探和鉆孔電視探測等手段，對王坡煤礦3202綜放工作面地表移動規(guī)律和覆巖破壞規(guī)律進(jìn)行研究，揭示了該礦綜放務(wù)件下地表移動變形規(guī)律和覆巖破壞規(guī)律。研究成果為今后指導(dǎo)該礦及其他類似條件礦區(qū)“三下”采煤提供了依據(jù)和經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：綜

2、放開采；地表移動；覆巖破壞；中圖分類號：TD823．83文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1001—358X(201lJOl一0069—03巖層與地表移動參數(shù)是村莊煤柱留設(shè)與壓煤開進(jìn)行了開采，并且由于地表地形的限制，地表移動觀采的技術(shù)依據(jù)；覆巖破壞規(guī)律的研究是開展水體下測站只能布置為動態(tài)觀測線，并且走向線是半條觀采煤所必須進(jìn)行的基礎(chǔ)工作。所謂垮落帶是指長壁測線，傾斜線是偽傾斜觀測線。走向觀測線布置了工作面回柱或移架后引起的煤層直接頂板向采空區(qū)17個測點，總長640m；傾斜觀測線布置了25個測垮落的巖層范圍，裂縫帶是指垮落帶以上整體移動點，4個控制點

3、，總長890m。觀測工作從2007年5帶之間的破壞巖層，一般發(fā)生垂直或近于垂直層面月1Et～2008年9月16日，共進(jìn)行了9次高程觀測的裂隙和沿層面的離層裂隙，垮落帶和裂縫帶合稱和坐標(biāo)觀測?！?dǎo)水裂縫帶。為了研究覆巖破壞規(guī)律，在3202綜放工作面上山西天地王坡煤業(yè)有限公司作為新礦井，并且方布置2個采后觀測鉆孔。Dl號鉆孔位于工作面為于中、低山地形，目前尚沒有地表移動和覆巖破壞中央，距離上順槽中心線100m左右；D2號鉆孔位方面的技術(shù)資料，而我國在山區(qū)地表移動規(guī)律方面于上順槽內(nèi)側(cè)，距離上順槽中心線20m左右。觀測的研究也比較欠缺，因此，開展

4、巖層與地表移動規(guī)律方法采用鉆探和物探相結(jié)合的方法，即鉆孑L沖洗液以及覆巖破壞特征的研究，為礦井今后的“三下采漏失量方法與鉆孔彩色電視系統(tǒng)相結(jié)合。觀測線及煤”積累數(shù)據(jù)，是十分必要的工作。鉆孔布置如圖1所示。1地質(zhì)采礦條件及基本情況1．1地質(zhì)采礦條件王坡煤礦地勢中部高，東、西低。最低為井田東部的長河河谷，標(biāo)高+850m，最高為井田中部的皇嶺，標(biāo)高+1303．64rn。井田內(nèi)主要出露二迭系上石盒子組及石千峰組地層，井田內(nèi)含煤地層主要為上石炭統(tǒng)太原組和下二迭統(tǒng)山西組，試驗工作面為3202綜放工作面。該工作面傾斜長180m，走向長2130m，開采3

5、號煤層，為單一煤層單一工作面開采。3號煤層平均厚度5．82m，采深552～615nl，平均采深580m，沖積層厚h=20m。頂板為黑色泥巖，有時含粉砂巖或變?yōu)樯百|(zhì)泥巖；底板為粉砂質(zhì)泥巖或泥巖。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，一般含l～2層夾矸，單層夾矸厚度為0～0．4m。1．2地表移動觀測線、鉆孔布置及觀測情況圖1觀澳i線及鉆孔布置由于啟動地表移動觀測項目時3202工作面已69第1期礦山測量201J年2月移動變形參數(shù)以及最大下沉速度滯后角、邊界角、移2地表移動及覆巖破壞規(guī)律研究動角等角量參數(shù)。并且采用曲線擬合法，結(jié)合320221地表移動規(guī)律研究工作面的實

6、際條件，用概率積分法求得預(yù)計時所需通過對觀測資料的綜合整理和分析，繪制得到要的計算參數(shù)。各參數(shù)計算結(jié)果見表】。走向觀測線各次的下沉曲線和水平移動曲線、傾斜2．2覆巖破壞規(guī)律研究觀測線各次的下沉曲線和水平移動曲線。利用32022．2．J“兩帶”高度的確定工作面開采推進(jìn)度，得出了走向方向充分采動情況鉆孔沖洗液漏失量觀測方法是一種最傳統(tǒng)、最下的下沉速度曲線和下沉曲線，如圖2所示。從而可靠的確定上覆巖層受采動后其導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高得出了3202開采工作面在充分開采條件下的地表度的方法。圖3為Dl鉆孔沖洗液漏失量變化曲線；圖4為Dl鉆孔的水位變化啦線

7、；圖5為D2鉆孔沖洗液漏失量變化曲線；圖6為D2鉆孔的水位變化曲線。2．4／i2．2I+溜靠吾／!／—1．8薯／{i1．6朋}1．41．2JI=．1t^媾o．8o．ntt丌．6．JII碾Ito．詘j．4O．f’L．．1舊V址yI}．2’●。T■’．，．．了，．。iU圖2走向線各觀測點下沉、下沉速度和3202工作面300310320330340350360370380推進(jìn)關(guān)系曲線及推測盆地下沉速度和下沉曲線鉆孔深度(m)圖3Dl鉆孔沖洗液漏失量變化曲線表1巖移及角量參數(shù)計算結(jié)果305+遙鋪舾水位(m)1Z280一。．l+漏失量255一下鉆前

8、水位(m)1^-；0．8I!苗。．7tt0．6T．IT．蠢105i’∥tf

9、，、．I，＼’JWI’／／’¨’；；tk'．I』I『l‘80l-I：嘿0．3_二’lJ＼J．tI1l55·鼓—一‘：