煤礦開采沉陷有效控制新途徑的探討-文庫(kù)吧資料
2025-07-13 15:09本頁(yè)面
【正文】 留比的關(guān)系為當(dāng)冒落條帶法開采，2ab且b1/3H時(shí)：q條/q全＝式中：H－開采深度，m；a， b－分別為條帶開采時(shí)的留寬和采寬，m；q條，q全－分別為冒落條采法和冒落全采法的下沉系數(shù)。 初步預(yù)計(jì)采用這種方法控制地表沉陷，最終可將地表下沉率控制在25％以內(nèi)，最終的工作面面積采出率可達(dá)70％～80％。 第三步，間隔開采剩余寬條帶煤柱。 第二步，注漿充填與固結(jié)窄條帶采空區(qū)夸落、斷裂帶破裂巖體。窄條帶工作面寬度控制在上覆基巖厚度的1/4～1/6左右，并控制面積采出率不超過35％；寬條帶工作面寬度控制在基巖厚度的1/3～1/5左右。 由“采－注－采”三步法開采圍巖應(yīng)力分析可以看出，此三步法在大幅度提高煤炭采出率的同時(shí)，利用小煤柱包裹的復(fù)合固結(jié)巖體條帶來支撐上覆巖層，在復(fù)合固結(jié)體上形成很高的應(yīng)力集中，雖然目前充填工藝和充填材料已經(jīng)逐漸成熟，但對(duì)于充填體在高應(yīng)力下的力學(xué)特性及其支撐能力的研究還不是很成熟，因此小煤柱包裹的復(fù)合固結(jié)巖體窄條帶在開采后的穩(wěn)定性及其承載能力有待進(jìn)一步研究。 此三步法初步預(yù)計(jì)最終的工作面面積采出率可達(dá)到80％～90％，接近常規(guī)的大面積長(zhǎng)壁工作面的采出率，和其它控制地表沉陷的開采方法相比，煤炭采出率大幅度提高。 第三步，開采剩余的寬條帶煤柱。 第一步，開采窄條帶工作面，留煤柱控制覆巖移動(dòng)。條帶開采控制地表沉陷最大的缺點(diǎn)是煤炭永久損失率高，煤炭采出率低，在很大程度上制約了其在控制地表沉陷中的大規(guī)模應(yīng)用。一般而言，～，大體上相當(dāng)于長(zhǎng)壁冒采的1／6～1／4。由于我國(guó)礦區(qū)村莊密集，搬遷費(fèi)用大，為解決村莊下壓煤，條帶開采作為一種減少地表沉降的特殊采煤法，近幾年來在建筑物下、鐵路下壓煤開采中得到了廣泛應(yīng)用。 充填開采是煤層開采后用水砂或風(fēng)力充填工作面后方采空區(qū)，其地表沉陷控制效果取決于采空區(qū)的充填程度，～；但由于充填成本高，限制其在煤礦開采中的應(yīng)用。 有效的控制地表沉陷是解決開采沉陷對(duì)環(huán)境破壞的根本之路。按我國(guó)原煤產(chǎn)量推算，每年僅采煤行業(yè)導(dǎo)致的土地塌陷即達(dá)40萬(wàn)畝。開采沉陷對(duì)環(huán)境的影響突出地表現(xiàn)在：地表耕地受到破壞；平原地區(qū)大片地表移動(dòng)盆地積水；干旱山區(qū)地表水系受到破壞；受采動(dòng)的山地產(chǎn)生滑坡，危及工業(yè)及民用建筑物和生活生產(chǎn)設(shè)施的安全[1]；道路塌陷、裂縫、房屋變形破壞等。初步分析表明，采用新三步法可以更好實(shí)現(xiàn)對(duì)巖層移動(dòng)和地表沉
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