【摘要】：亭南煤礦煤層開采深度大,地表為溝壑縱橫的黃土殘塬地貌,覆巖中普遍賦存200m左右厚洛河組砂巖,同時(shí)地表覆蓋有厚黃土層,地質(zhì)采礦條件特殊。井田范圍內(nèi)分布有大量村莊,造成村莊下壓煤量大,嚴(yán)重影響礦井的正常開采接續(xù),制約礦井的可持續(xù)發(fā)展,研究亭南煤礦開采地表移動(dòng)變形規(guī)律具有重要意義。本文以亭南煤礦一盤區(qū)為研究對(duì)象,在分析地質(zhì)采礦條件的基礎(chǔ)上,對(duì)一盤區(qū)西翼地表移動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,洛河組砂巖對(duì)地表下沉起控制作用。在極不充分開采條件下,地表移動(dòng)變形非常小,下沉率只有0.05,不會(huì)對(duì)地表建筑設(shè)施造成損壞,可直接進(jìn)行建筑物下壓煤開采;當(dāng)采動(dòng)程度大于臨界采動(dòng)程度,地表下沉值明顯增大,建筑物下條帶開采寬度應(yīng)控制在(1/5～1/4)H以內(nèi)。在分析一盤區(qū)西翼地表建筑物分布、結(jié)構(gòu)、抗變形能力的基礎(chǔ)上,結(jié)合多種建筑物下開采方法的應(yīng)用條件以及東翼建筑物下壓煤開采經(jīng)驗(yàn),確定采用條帶法開采。應(yīng)用概率密度函數(shù)法確定條帶開采寬度在80～120m范圍內(nèi),條帶煤柱寬度在90～130m之間。運(yùn)用壓力拱理論和A.H.Wilson理論,對(duì)條帶煤柱穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算,并結(jié)合FLAC3D軟件進(jìn)行了開采方案的計(jì)算模擬,確定了條帶開采參數(shù)。對(duì)條帶開采方案進(jìn)行了地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)。結(jié)果表明:保護(hù)建筑物區(qū)地表下沉很小,最大下沉量不超過350mm,水平變形在-1.0mm～1.2mm之間,最大傾斜變形在1.5mm/m以內(nèi),最大水平變形和傾斜變形都小于地表建筑物的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)的條帶開采方案滿足亭南煤礦現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)條件,對(duì)亭南煤礦村莊下壓煤開采具有一定的應(yīng)用參考價(jià)值,可為彬長(zhǎng)礦區(qū)村莊下開采設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD823.83
【圖文】：

一盤區(qū)剩余工作面開采均涉及地表建筑物保護(hù)問題：待采區(qū)開采影響地表張家咀二逡逑組、西塬一組村莊民房，兩村共有民房１１６６間，其中小學(xué)、幼兒園、水塔、養(yǎng)老院及逡逑公路等基礎(chǔ)設(shè)施。由圖１．１可知建筑物主要分布在待采區(qū)西部，西源一組房屋分布集中，逡逑張家咀二組房屋分布相對(duì)零散，主要分為三部分，村莊主體部分、新村規(guī)劃區(qū)以及零散逡逑區(qū)。煤層由東向西逐漸變薄，對(duì)建筑物下采煤有利。由于開采深度大，建筑物分布零散，逡逑導(dǎo)致壓煤范圍廣，據(jù)初步估計(jì)，待采區(qū)建筑物下壓煤面積為６４．４萬(wàn)ｍ２，約占待采面積逡逑的６２％。如果不回采這部分建筑物下的壓煤，既浪費(fèi)大量煤炭資源，影響礦井回采率，逡逑１逡逑

圖２．３邋—盤區(qū)地形地貌圖逡逑２．３開采條件逡逑

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑＋４２０ｍ，如圖２．４所示，４煤總體呈西薄東厚，建筑設(shè)施下壓煤逐漸變薄。一盤區(qū)最薄逡逑在（即零線區(qū)）本盤區(qū)西部與三盤區(qū)交界處，４煤層厚度為１．００￣１８ｍ，圖２．５—盤區(qū)４逡逑煤等厚線圖所示，平均９．１０ｍ，屬較穩(wěn)定的厚煤層，如圖２．５所示。煤層傾角較小，平逡逑均傾角為５°，屬于近水平煤層，煤層上部有夾矸，夾矸厚度一般都不大，平均厚度０．４０ｍ。逡逑夾矸多為泥巖及炭質(zhì)泥巖，屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單煤層。逡逑１邐１邋Ａ邋／邐％，－Ｘ邋＼ｆ邐Ｖ逡逑圖２．４邋４煤底板等高線圖逡逑■馨邋＿＿＿＿＿＿邋冢；逡逑丨邋’邋Ｉ邋大佛寺煤邋ｋ邋Ｉ邋１邋N邐邐ｈ邋＋邋——逡逑圖２．５邋—盤區(qū)煤層等厚線圖逡逑２．３．２頂?shù)装邋义希疵何挥谘影步M，煤層部分區(qū)域有偽頂，多為炭質(zhì)泥巖和泥巖，厚度一般都比較小，逡逑１６逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2778449