阳泉矿区建筑物下压煤开采方案评价研究.pdf

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1、第1期矿山测量NO．12014年2月MINESURVEYINGFeb．2014doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．01．17阳泉矿区建筑物下压煤开采方案评价研究胡东升(阳泉煤业(集团)有限责任公司，山西阳泉045000)摘要：文中针对阳泉矿区建筑物下开采存在的问题，提出了建筑物下压煤开采方案的选取原则，并结合压煤开采技术可行性、开采安全性和经济效益分析，给出了阳泉矿区建筑物下压煤开采方案选取的依据和选取方法，为合理评价和选取建筑物下压煤开采方案提供了依据。关键词：建筑物下采煤；开采原则；开采方案；合理性中图分类

2、号：TD823．83文献标识码：B．文章编号：1001—358X(2014)01—0051—02我国煤炭资源丰富，分布区域广泛，然而相当大(4)生态环境原则，采用的技术方案可有效保护的一部分煤炭为工矿、乡镇下压煤，据国有重点煤矿地面生态环境，使地面生态环境损伤最小。的统计资料，我国建筑物下压煤为87．6亿t。建筑(5)集中化、城镇化与新农村建设相结合的原下、村庄下的大量压煤已成为制约矿区可持续发展则。对于离城镇近的村庄，优先搬迁到城镇，与城镇的重要因素。结合，形成规模化，方便村民生活；对于零星分散的阳煤矿区地处山区，村庄较多，分布零散，压覆小

3、村庄，集中到大的村庄，解放煤炭资源。了大量煤炭资源。特别是近年来，随着生产规模的(6)搬迁村庄不二次压煤和重复搬迁原则，由于不断扩大和可采储量的日益减少，村庄压煤问题El矿区开采煤层多，村庄在搬迁过程尽量不形成二次益突出，各矿相继出现了不同程度的资源趋紧、接替压煤，不重复搬迁。紧张的局面。因此，制定合理的建筑物下压煤开采2开采方案的选取依据规划对矿区的发展具有重要意义。2．1可行性评价依据1开采方案的选取原则采用井下开采技术措施时，应能有效控制地表我国建筑物下压煤开采所采用的井下开采技术的沉陷变形，并满足建筑物的保护要求。由于阳泉措施有：部分

4、开采(如条采、房式开采、巷采、限厚开矿区为多煤层开采，地下开采后地面沉降较大，需根采、留不规则小煤柱等)、充填开采、协调开采、离层据地面保护要求选择合适的开采方法。采用充填开带注浆等，地面建筑物保护技术措施有：建筑物加采时，还应考虑充填材料来源，当矿区充填来源广固、异地搬迁、就地或就近采空区重建抗变形房屋时，可以考虑固体、膏体、似膏体材料充填；当充填材等。料缺乏时，可考虑高水材料充填；同时，对于控制沉结合阳泉矿区村庄压煤的特点，本文提出了以陷要求较高的、重要的建筑物选择固体、膏体、似膏下建筑物下采煤方案选择原则：体材料充填，对于沉陷要求低一些

5、的，可考虑高水(1)安全性原则，采用的方案应保障地面建筑物料充填。安全，在安全的前提下选择资源回收率最高、经济效对于压煤量大的村庄，可采取就地或就近重建益最大的开采方案。抗变形建筑物的方法解放压煤，新村址可选在老采(2)技术可行原则，采用的方案必须结合矿井实空区上方，在开展地表残余沉陷变形预计和地基稳际，在技术上先进，经济效益最佳，可实施性强。如定性分析的基础上，进行新建建筑物的抗变形设计。选用充填方案需考虑充填材料来源、数量；搬迁方案根据实践经验，拟建区地表水平变形应尽可能不超要考虑村民耕种方便等。过6mm／m。采动(空)区新建抗变形措施包

6、括：设(3)经济效益最佳原则，即采用的方案必须具有置变形缝、墙壁圈梁、构造柱、水平滑动层、提高基础一定的经济效益。梁强度等。对于井田边界附近的村庄，可采取留设5】第1期矿山测量2014年2月保护煤柱或迁至井田外的方法予以保护。数以为每人搬迁所需费用(元)。2．2安全性评价依据根据搬迁利润必须大于0，才能实施搬迁，则有：建筑下采煤的目的是保护地面建构筑物安全，(8)因此控制地面沉降成为建筑物下采煤的首要任务。由于阳泉矿区瓦斯较大，属多煤层开采，实施协调开采技术难度大，因此不考虑协调开采方案。在进行根据式(8)可知，不同利润、不同人均搬迁费用各种

7、开采方法选择时，评价依据如下：条件下，搬迁需要的人均压煤量见图1。各矿可根据s本矿吨煤利润、人均搬迁费用按图1评价各村庄是S：地>sS允时：，方案不选用c，否可以实施搬迁。式中：Js允为建筑物允许变形值(倾斜、曲率、水不同利润、不同人均搬迁费条件下搬迁需要的人均压煤量平变形)，根据《规程》或矿区的建筑物损害评定标准2500选取；s地为方案开采后建筑物变形最大值(倾斜、曲营20001500率、水平变形)，根据下式进行估算：苗1000嚣500i=∑i；一<01101O0200300400=∑．i(2)1=1吨煤利润／元，吨r——一s√；s。2图1

8、不同条件下搬迁所需人均压煤量图假定阳泉矿区平均采煤利润为150元／t，人均搬式中文、占为n层煤开采后，地表总的倾斜、曲迁费用为5．5万元，则有：率和水平变形；ii、