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1、SeriesNo.434金屬礦山總第434期August2012METALMINE2012年第8期*深部煤炭充填開采地表變形控制研究1,21,21,21,2周杰彬劉長武李曉迪徐煜航(1.水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2.四川大學(xué)水利水電學(xué)院)摘要結(jié)合傳統(tǒng)長壁垮落法和充填開采法的優(yōu)點(diǎn),根據(jù)邢東礦1221工作面具體開采條件,提出利用極不充分開采原理與冒落帶注漿結(jié)合來控制地表下沉,為建筑物下開采提供了理論和技術(shù)支持。同時(shí),對(duì)該方法的采充順序和減沉效果做了進(jìn)一步分析,結(jié)果表明:該方法減沉效果明顯,下沉率會(huì)小于0.2。關(guān)鍵詞充填開采冒落
2、帶注漿深部開采地表變形ResearchonControllingSurfaceSubsidencetoDeepCoalMiningWithFilling1,21,21,21,2ZhouJiebinLiuChangwuLiXiaodiXuYuhang(1.StateKeyLaboratoryofHydraulicsandMountainRiverEngineering;2.SchoolofWaterResourceandHydropower,SichuanUniversity)AbstractCombiningwiththeadvanta
3、gesofthetraditionallongwallcavingmethodandconventionalfillingtechnolo-gymethod,accordingtothespecificminingconditionof1221miningfaceofXingdongmine,super-subcritialextractionandcavebackfillgroutingcombinedisproposedtocontrolthesurfacesubsidence.Itprovidestheoryandtechnolo
4、gysupportforminingunderbuilding.Meanwhile,theminingsequenceandeffectofreducingsubsidencewereanalysis.Resultsshowthateffectofreducingsubsidenceisobviousbyusingthismethod,andthesinkrateissmallerthan0.2.KeywordsFillingmining,Cavebackfillgrouting,Deepmining,Surfacesubsidence
5、據(jù)統(tǒng)計(jì),我國煤炭資源量埋深在600m以下的分開采原理與冒落帶注漿結(jié)合來實(shí)現(xiàn)建筑物下開占73.19%,而其中1000m以下儲(chǔ)量占總量的采。極不充分開采原理與冒落注漿結(jié)合開采能夠?qū)Γ?]53.17%。目前,我國東部煤礦正在以每年10~地表變形和移動(dòng)進(jìn)行有效的控制,同時(shí)煤炭的采出25m的速度向深部發(fā)展,預(yù)計(jì)未來20年,我國大部率較高,且不改變傳統(tǒng)的采煤工藝,生產(chǎn)效率高,成分煤礦的開采深度將達(dá)到1000~1500m。此外,本比普通充填開采低,對(duì)井下深部開采有一定的指據(jù)國有重點(diǎn)煤礦的不完全統(tǒng)計(jì),2007年,我國“三導(dǎo)意義。下”壓煤約137.9億t
6、,其中建筑物下壓煤為87.6億1建筑物下深部煤炭開采的實(shí)現(xiàn)t,部分礦區(qū)建筑物下壓煤量十分巨大,已經(jīng)嚴(yán)重制1.1極不充分開采的特點(diǎn)約著礦區(qū)的發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城鎮(zhèn)和村莊地下采空區(qū)的尺寸大小是決定地表及巖層移動(dòng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,建筑物下的實(shí)際壓煤量還將持續(xù)增變形的關(guān)鍵,地表移動(dòng)變形分布特征與采空區(qū)尺寸[2]大小息息相關(guān)。同時(shí)地表的擾動(dòng)程度又隨開采深度加。解決建筑物下的深部煤炭開采問題迫在眉的增加而減小,因此國內(nèi)現(xiàn)在普遍采用寬深比D/H睫。作為衡量采動(dòng)程度的指標(biāo)(其中D是工作面開采寬目前普遍采用的長壁垮落法不能有效地控制地度,H為平均采深)
7、。我國大量實(shí)測(cè)資料表明:當(dāng)D/表變形,無法實(shí)現(xiàn)建筑物下安全開采。而傳統(tǒng)的充H小于1/3時(shí)地表為極不充分采動(dòng);當(dāng)D/H小于填采煤法,采煤和充填相互干擾,采煤效率不高,嚴(yán)1.2時(shí)地表為非充分采動(dòng);當(dāng)D/H介于1.2~1.4之重影響礦區(qū)生產(chǎn);充填質(zhì)量也存在較大的問題,對(duì)地表建筑物保護(hù)不利。其他部分開采方法,煤炭回收*國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):50879049,50574064),國家重點(diǎn)基率較低,造成資源的巨大浪費(fèi)。因此,本研究結(jié)合傳礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(編號(hào):2010CB226802)。統(tǒng)長壁垮落法和充填開采的優(yōu)點(diǎn),提出利用極
8、不充周杰彬(1987—),男,碩士研究生,610065四川省成都市。·44·周杰彬等:深部煤炭充填開采地表變形控制研究2012年第8期間時(shí),地表移動(dòng)盆地恰好出現(xiàn)一個(gè)最大下沉點(diǎn),地表達(dá)到充分采動(dòng);當(dāng)D/H大于