【正文】 存在條件為：+采出率為： p=b/(a+b)故留寬要大于10m二、煤柱強(qiáng)度的較核在“三下”壓煤條帶法中，載荷計(jì)算均采用僅考慮覆巖自重應(yīng)力場(chǎng)的面積法。在煤2（、采出率為50%）與煤3（、采出率為25%）聯(lián)合條帶開(kāi)采方案中，進(jìn)行23種條帶開(kāi)采方案煤柱強(qiáng)度和采出寬度的優(yōu)化計(jì)算，條帶煤柱的強(qiáng)度安全系數(shù)如表（5）所示。 選擇參與預(yù)計(jì)的工作面，打開(kāi)菜單項(xiàng)“預(yù)計(jì)計(jì)算”，選中相應(yīng)的選項(xiàng)。對(duì)照國(guó)家煤炭工業(yè)局制定的《建筑物、鐵路、水體及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》(2000年版) 總則中第四條規(guī)定：第四條 建（構(gòu)）筑物、水體、鐵路及主要井巷所壓煤炭資源應(yīng)遵循煤炭資源優(yōu)化利用原則，受護(hù)對(duì)象安全原則，保護(hù)生態(tài)環(huán)境原則和企業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益原則，凡技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，丟棄后帶來(lái)永不可采或其他嚴(yán)重后果的，必須進(jìn)行開(kāi)采；技術(shù)條件可能，但尚無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)積極進(jìn)行試采；在目前技術(shù)條件下難以開(kāi)采，但采用搬遷、就地重建、就地維修、改道（河流）和疏干或改造（地下含水層）等特殊措施，在經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)，可進(jìn)行開(kāi)采。在壓縮水平變形條件下，房屋基礎(chǔ)的壓縮水平變形值要比相應(yīng)處地基土壤的值小的多。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外評(píng)定建筑物采動(dòng)后損害程度所采用的標(biāo)準(zhǔn)是不一致的，一般以地表變形值：傾斜、曲率（或曲率半徑）、水平變形（拉伸或壓縮）為標(biāo)準(zhǔn)，某礦區(qū)根據(jù)38棟毛石帶形基礎(chǔ)、墻磚、木屋架、平瓦房屋面的平房，受地表變形影響的破壞程度及其對(duì)應(yīng)地表點(diǎn)變形觀測(cè)分析，將房屋破壞程度分為四級(jí)，并求出了各級(jí)破壞時(shí)的地表變形值，如表（7）所示。在重復(fù)條采的情況下，上層條帶煤柱所承受的載荷通過(guò)兩層煤之間的巖層傳遞到下層條帶煤柱之上。故壓煤村莊村下煤柱采用煤2與煤3兩層煤重復(fù)條帶開(kāi)采時(shí)，煤柱布置方式為：使煤2采寬與煤3采寬一致，開(kāi)采布置時(shí)使煤2與煤3的煤柱對(duì)齊。因此，在一般情況下，條帶開(kāi)采方法，可以保護(hù)地面建筑物免受破壞，但遇到有斷層存在時(shí)，仍無(wú)法避免在斷層露頭處出現(xiàn)變形集中，引起建筑物產(chǎn)生破壞。所以在新老采區(qū)連接處必須留設(shè)一定的尺寸的隔離煤柱，使之能隔開(kāi)新老采區(qū)的相互影響。②附著物補(bǔ)償：按房屋造價(jià)的15%補(bǔ)償，共計(jì)482萬(wàn)元。三、 搬遷全采方案利弊搬遷村莊開(kāi)采，關(guān)鍵取決于采出煤量獲得利潤(rùn)與搬遷村莊費(fèi)用的比較。磚混結(jié)構(gòu)：承重的主要結(jié)構(gòu)是磚石砌體的墻，鋼筋混凝土預(yù)制樓板或鋼筋混凝土澆制平屋頂，每m2補(bǔ)償250元。原地重建：房屋墻壁上出現(xiàn)36mm以上的裂縫，房屋結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞且無(wú)法維修，按斑裂發(fā)生的該幢房的建筑面積給予補(bǔ)償。村莊搬遷費(fèi)用主要由新村征地費(fèi)、居民居住搬遷費(fèi)、搬遷修路費(fèi)、回填土方費(fèi)等構(gòu)成。第十五節(jié) 新村址選擇方案一、新村位置的初步確定某礦業(yè)有限責(zé)任公司井田內(nèi)壓煤村莊村搬遷后，在本井田范圍內(nèi)無(wú)法找到放置這個(gè)村莊后完全不再重新占?jí)嚎刹蓛?chǔ)量的地方，新村選址應(yīng)采取集中建設(shè)，總體設(shè)計(jì)新村布置格局及生活設(shè)施，減少搬遷后的新村占地面積等方面出發(fā)，同時(shí)考慮不搞重復(fù)搬遷，并距原村莊的耕地較近，生產(chǎn)勞動(dòng)距離短，生活交通便利。壓煤村莊村下壓煤區(qū)域煤2平均埋深574m，煤2與煤3間距15m左右，煤2上覆巖體有多層硬度較大的中細(xì)砂巖及第三系20m左右的礫巖，這為我們進(jìn)行條帶開(kāi)采設(shè)計(jì)奠定了地質(zhì)條件基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)多種開(kāi)采方案比較，認(rèn)為采取村莊搬遷方案為佳，并進(jìn)行了新村址選擇與村莊搬遷方案合理性分析論證。近距煤層重復(fù)條采時(shí)，充分利用煤間巖體結(jié)構(gòu)對(duì)控制地表移動(dòng)和確保條帶煤柱煤定性所起的重要作用。第十六節(jié) 結(jié)束語(yǔ)以上是某礦業(yè)有限責(zé)任公司壓煤村莊村下壓煤開(kāi)采可行性研究報(bào)告，確定了壓煤村莊村下壓煤采用“搬遷后全采”開(kāi)采方案，通過(guò)壓煤村莊村下煤柱開(kāi)采方案的研究，得到如下認(rèn)識(shí)：某礦業(yè)有限責(zé)任公司壓煤村莊村下有煤2和煤3兩層煤，壓煤東西長(zhǎng)440m，南北寬430m，兩層煤累計(jì)地質(zhì)儲(chǔ)量182萬(wàn)t，而某礦業(yè)有限責(zé)任公司總地質(zhì)儲(chǔ)量1800萬(wàn)t，該塊段煤占總儲(chǔ)量的1/10，且該塊段煤質(zhì)好，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。四、村莊壓煤搬遷資金籌備由公司統(tǒng)籌，按礦井產(chǎn)煤量，泉興礦業(yè)集團(tuán)公司村莊搬遷費(fèi)用目前按噸煤10元標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一提取后納入集團(tuán)專門(mén)帳戶，保證資金及時(shí)到位。因此，村莊搬遷迫在眉睫，應(yīng)立即進(jìn)行。中修：房屋墻壁上出現(xiàn)1630mm的裂縫，門(mén)窗嚴(yán)重傾斜，梁頭有抽動(dòng)現(xiàn)象和室內(nèi)地坪出現(xiàn)開(kāi)裂或突起的，按斑裂發(fā)生的房屋建筑面積給予補(bǔ)償。（4）由于煤礦生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)緊缺，遷村采煤很難實(shí)現(xiàn)。除去搬遷費(fèi)。村莊壓煤搬遷每戶補(bǔ)償項(xiàng)目主要有以下幾個(gè)方面總計(jì)費(fèi)用10122萬(wàn)元。四、水管和廢水溝影響分析水管和廢水溝在地表變形作用下發(fā)生了漏水現(xiàn)象使溝內(nèi)松軟的回填物產(chǎn)生了沉縮，導(dǎo)致回填溝地表局部下沉加大，在這一下沉帶內(nèi)地表移動(dòng)變形劇增，引起位于此帶上的建筑物產(chǎn)生較嚴(yán)重破壞。實(shí)踐證明，在條采條件下，如果斷層帶位于采動(dòng)區(qū)內(nèi)，盡管留有煤柱，在斷層露頭處也同樣會(huì)出現(xiàn)變形集中，出現(xiàn)大裂縫和臺(tái)階狀裂縫。一旦兩層煤之間的懸露巖層失穩(wěn)、跨落，必然導(dǎo)致上層條帶煤柱位于下層采空區(qū)上的部分因失去承托而潰屈，導(dǎo)致上層條帶采空區(qū)冒落、斷裂趨勢(shì)傳遞到上層條帶采空區(qū)，并引起上層條帶采空區(qū)活化，從而增大地表沉陷。如在煤2條帶開(kāi)采后,繼續(xù)研究對(duì)煤3實(shí)施條帶開(kāi)采問(wèn)題，這屬于重復(fù)條帶開(kāi)采問(wèn)題。建筑物結(jié)構(gòu)在開(kāi)采影響下是否遭受破壞，取決于建筑物受開(kāi)采引起的附加應(yīng)力和變形的能力。由于建筑物產(chǎn)生了不一致性。既然如此，就不如采用方案三，搬遷后全采，這一方案從節(jié)省資源、經(jīng)濟(jì)效益及技術(shù)等方面都是合理的，再說(shuō)壓煤村莊村僅536戶，搬遷費(fèi)用和難度相對(duì)較小。 r：煤層走向方向主要影響半徑： H：平均采深度（m）； :主要影響角正切；:煤層上山方向主要影響半徑（m）；: 煤層下山方向主要影響半徑（m）；（2）任意點(diǎn)、任意方向的水平變形 式中：、──分別為待求點(diǎn)沿及+90方向的水平變形 x、y──分別為待求點(diǎn)沿工作面走向在主剖面投影點(diǎn)處迭加后的水平變形 。核區(qū)煤柱強(qiáng)度： σ=4*γ*h屈服區(qū)寬度： σ= mh屈服區(qū)和核區(qū)間的煤柱強(qiáng)度線性過(guò)度，所以，條帶煤柱的承載能力為： C=4*γ*h*( mh)因此，不同煤柱寬度和不同采出寬度的煤柱安全系數(shù)為：k=c/p針對(duì)于某礦業(yè)有限責(zé)任公司開(kāi)采開(kāi)采壓煤村莊煤柱提出了如下幾種方案：在單獨(dú)煤2（、采出率為50%）條帶開(kāi)采方案中，進(jìn)行22種條帶開(kāi)采方案煤柱強(qiáng)度和采出寬度的優(yōu)化計(jì)算，條帶煤柱的強(qiáng)度安全系數(shù)如表（3）所示。b 不超過(guò)初次來(lái)壓與周期來(lái)壓步距之和，以利于頂板管理。條帶開(kāi)采圍巖與地表移動(dòng)受以煤柱為支撐點(diǎn)拱形巖橋控制，下沉量小，故造成條帶開(kāi)采地表移動(dòng)活躍期短，穩(wěn)定快。因此，條帶開(kāi)采時(shí)托板上方巖土層的運(yùn)動(dòng)形式可以用顆粒體隨機(jī)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方式來(lái)描述，既托板上方的巖體可看成重力型顆粒隨機(jī)游動(dòng)介質(zhì)，顆粒體在重力作用下，有采前平衡位置向采后的托板與原托板之間形成的“托板采空區(qū)”做自序運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到新的平衡狀態(tài)，移動(dòng)的結(jié)果在地表形成如概率積分曲面的下沉盆地。顯然，條帶開(kāi)采使覆巖沉降機(jī)理截然不同于長(zhǎng)壁式全陷法覆巖沉陷機(jī)理。其次要保證地表不出現(xiàn)波浪下沉盆地，也即采出寬度不易過(guò)大。由于2201工作面開(kāi)采的兩個(gè)塊段形成條帶面，該面地表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為本次條帶寬度設(shè)計(jì)提供了寶貴數(shù)據(jù)。幾個(gè)事例表明，其減沉效果隨各方面條件的不同而有所差異，一般能沉降50%70%左右。而一些建（構(gòu)）筑物在地下煤層開(kāi)采結(jié)束，地表穩(wěn)定以后，傾斜變形較嚴(yán)重，有些甚至不能正常使用。 建（構(gòu)）筑物加固技術(shù) 對(duì)于大多數(shù)礦區(qū)而言，在地下煤層尚未開(kāi)采以前就存在著大量的建（構(gòu)）筑物，這些建（構(gòu)）筑物在煤層開(kāi)采以后勢(shì)必會(huì)受到地表移動(dòng)和變形的影響其正常使用，對(duì)這類(lèi)可能產(chǎn)生破壞的建（構(gòu)）筑物所采取的措施可以是在開(kāi)采前預(yù)加固，如增加頂（底）圈梁、構(gòu)造柱，鋪設(shè)鋼（鐵）絲網(wǎng)噴射混凝土等。開(kāi)采空間的尺寸以地表不出現(xiàn)波浪下沉盆地、采出率一般不大于60%、留設(shè)煤柱以足夠的穩(wěn)定性為準(zhǔn)。共建了七棟實(shí)驗(yàn)房，其中有六棟房的地表變形雖已達(dá)到了可使一般建筑物遭受Ⅳ級(jí)破壞的數(shù)值，但因進(jìn)行了加固，這六棟房屋均能安全使用。我國(guó)建下采煤情況：我國(guó)采煤實(shí)驗(yàn)研究工作始于1954年，開(kāi)灤唐家礦在勞動(dòng)工人村下采煤。前蘇聯(lián)的建下采煤?jiǎn)栴}也很?chē)?yán)重，開(kāi)展了大量的研究開(kāi)采工作。幾十年來(lái)，波蘭成功地開(kāi)采了許多不同類(lèi)型的建筑物和結(jié)構(gòu)物保護(hù)煤柱，采取的主要措施是地面建筑物進(jìn)行加固，井下采用條帶開(kāi)采和水砂填充全部回采的方法。（2） 以沙為主的灰沙漿膠結(jié)片石基礎(chǔ)拉伸能力極弱；（3） 房屋的局部（或在中間或在一端）為兩層，荷重不均，在高低交界處產(chǎn)生破壞；（4） 有的房屋前探檐用木柱或磚柱支撐，受地表水平變形作用易發(fā)生損壞；（5） 房屋為鋼筋混凝土預(yù)制板，當(dāng)?shù)乇碜冃屋^大時(shí)，搭放部位可能出現(xiàn)縫隙，嚴(yán)重時(shí)會(huì)下落，造成事故；（6） 有的北房山墻之間無(wú)空隙，相當(dāng)于排房，一棟房屋的變形會(huì)影響相鄰的房屋。二、村莊下采煤論證與方案設(shè)計(jì)編制的依據(jù)和基礎(chǔ)資料1. 《建筑物、鐵路、水體及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》(2000年版)2. 《煤礦安全規(guī)程》及《煤礦安全規(guī)程》1992年版執(zhí)行說(shuō)明3. 山東省人民政府文件，魯政發(fā)(1989)135號(hào),《山東省搬遷壓煤建筑物暫行規(guī)定》4. 山東省人民政府文件，魯政發(fā)(1999)24號(hào),關(guān)于調(diào)整《山東省搬遷壓煤建筑物暫行規(guī)定》中補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)通知5. 某礦業(yè)有限責(zé)任公司地質(zhì)報(bào)告6. 某礦業(yè)有限責(zé)任公司采掘工程平面圖及井上下對(duì)照?qǐng)D7. 部分相關(guān)的地質(zhì)剖面圖三、方案設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想方案設(shè)計(jì)中，本著少投入多產(chǎn)出的原則，充分考慮到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下煤炭企業(yè)的經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)，依靠科技進(jìn)步,提高礦井經(jīng)濟(jì)效益，并在確保礦井安全生產(chǎn)的前提下，充分估計(jì)到礦井近期和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要，優(yōu)化采礦方法，合理、經(jīng)濟(jì)、安全、高效地開(kāi)采村莊壓煤,充分保護(hù)礦井資源，保持礦井生產(chǎn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定，最大限度地提高礦井的綜合經(jīng)濟(jì)效益。局部有火成巖侵入現(xiàn)象。本井田構(gòu)造復(fù)雜程度為二類(lèi)二型。在主采區(qū)內(nèi)煤煤3開(kāi)采深度350～800m，平均采深600m，東南部淺處煤層傾角較緩，在19～230；北部深處煤層傾角變陡，為27～380，井底車(chē)場(chǎng)所在處煤層傾角200左右。隨煤層深部加厚，由井田中部尖滅，預(yù)計(jì)在井田以北大面積存在，最大厚度達(dá)300m以上。除韓莊運(yùn)河常年有水外，勝利渠、周營(yíng)大沙河及一支溝均為季節(jié)性河流。在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中，泉興礦業(yè)集團(tuán)公司與某礦業(yè)有限責(zé)任公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)給予了大力的支持與幫助，并多次與研究單位商討開(kāi)采方案，提供了各種研究資料，山東科技大學(xué)科研處及地科學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)提供了很多的方便，在此表示感謝?？紤]到礦井開(kāi)拓部署和接續(xù)安排，研究確定某礦業(yè)有限責(zé)任公司福興村下壓煤合理開(kāi)采技術(shù)方法，是某礦業(yè)有限責(zé)任公司近期經(jīng)營(yíng)決策的重大問(wèn)題，也是不容回避的重大技術(shù)問(wèn)題。設(shè)計(jì)目標(biāo)為：在優(yōu)先考慮節(jié)省煤炭資源，提高礦井資源回收率的前提下，并綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益等因素，進(jìn)行多種可行的開(kāi)采設(shè)計(jì)方案計(jì)算分析，最終提出一種效益明顯、技術(shù)上可行、企業(yè)可操作、安全可靠的壓煤村莊村下開(kāi)采方案。10206國(guó)道及京福高速公路和京滬高速鐵路從井田內(nèi)穿境而過(guò)，形成了鐵路、公路和水運(yùn)四通八達(dá)的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。第二節(jié) 壓煤村莊煤柱地質(zhì)采礦條件一、地層本井田為隱蔽式煤田，含煤地層為石炭、二迭系，煤系地層總體傾向北西，傾角11 ~38，平均傾角25左右，為一南緩北陡、西緩東陡的緩傾斜~傾斜煤系地層。石炭系：分上石炭太原組和中石炭本溪組。褶曲：區(qū)內(nèi)褶曲較為平緩，僅主采區(qū)中部的煤層底板略有起伏，次級(jí)褶區(qū)只在淺部有所展布。 五、水文地質(zhì)根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告、井筒檢查孔資料和毗鄰礦井生產(chǎn)的實(shí)際情況，對(duì)礦井正常涌水量和最大涌水量重新進(jìn)行了計(jì)算。經(jīng)2202203等工作面開(kāi)采表明，該塊段煤柱地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。按照上述前提，編制了壓煤村莊村下煤柱開(kāi)采可行性論證報(bào)告。我國(guó)