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建筑物下安全開采深度的觀測試驗研究

文檔作者：任安圣劉小燕文檔來源： 1．焦作煤業(yè)集團(tuán)趙固二礦工程部 2．河南理工大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月12日
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第17卷第2期
2008年2月
中 國 礦 業(yè)
CHINA M INING M AGAZINE
Vo1．17，No．2
February 2008
建筑物下安全開采深度的觀測試驗研究
任安圣 ，劉小燕
(1．焦作煤業(yè)集團(tuán)趙固二礦工程部，河南焦作454000；
2．河南理工大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，河南焦作454000)
摘要：本文從安全開采深度的概念出發(fā)，通過對地表移動觀測站試驗分析，說明建筑物下開采時
存在安全開采深度，且對于不同的采礦地質(zhì)條件，安全開采深度均存在，但安全開采深度值不同，解決
三下采煤特別是建筑物下采煤的安全開采問題提供技術(shù)依據(jù)。
關(guān)鍵詞：安全開采深度；地表移動變形；概率積分法
中圖分類號：F403．2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1004—4051 (2008)02—0055—04
Research of observed test on safety exploiting depth of mining under buildings
REN An—sheng ，LIU Xiao—yan
(1．Jiaozuo Coal M ining Adiminstration，Engineering Department of Zhaogu
2th Coal Mine，Jiaozuo 454000，China；2．School of Computer Science＆ Engineering，
Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454000，China)
Abstract：In this paper， Starting from the concept of safety exploiting depth，through analysing sur—
face displacem ents observation station test，this article has confirmed the safety exploiting depth exist while
mining under buildings，and has also shown that the safety mining depth even exist in different mining geo—
logical，but the values of safety mining depth are different． These conclusions have also supplied technical
evidence for solving the problem of safe working of three unders in coal m ining especially mining under
buildings．
Key words：safety exploiting depth；surface subsidence and deformation；probability integral function
“安全開采深度”是指建筑物所能承受的由地
下開采引起的許可變形的最小深度 ]。本文所研究
的建筑物下安全開采深度，是指那些長度或變形縫
區(qū)段內(nèi)長度小于20m 的磚混結(jié)構(gòu)建筑物下安全開
采深度，以下簡稱建筑物下安全開采深度或安全開
采深度。
使建筑物產(chǎn)生破壞和變形的主要原因，是曲率
和水平變形的影響 ]。因此，在分析建筑物下安
全開采深度時，我們主要考慮曲率和水平變形對其
的影響。
1 安全開采深度的計算方法
我國預(yù)計地表下沉的主導(dǎo)方法是概率積分法，
依據(jù)概率積分法，地表終態(tài)曲率和水平變形的極限
值K 、￡m 與地表最大下沉值W 、開采深度H
及主要影響范圍角正切tanfl之間，存在如下關(guān)
收稿日期；2007～10—24
系 。， ：
￡ 一±1．52b等tanfl (1)
Km 一± 1．52 tan2盧 (2)
假設(shè)建筑物的臨界變形值￡ 、K 等于地表的
最大變形值￡ 、K ，分別代入上面二式，可得
出與之相對應(yīng)的臨界開采深度分別為：
H 一1．52bWmaxtanfl (3)
￡cri
一√L 52 tanz盧 (4)
則該地質(zhì)采礦條件下的安全開采深度H ，取
上面二式中的極大值：
H i— max(H ，H^) (5)
且滿足：W < H (6)
式中：6一水平移動系數(shù)；‰ 一地表最大下沉值，
W =Mqcosa；M。采厚；q一下沉系數(shù)；a一煤層
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中國礦業(yè) 第17卷
傾角；Hwater一地下潛水位距地表深度。
2 安全開采深度的觀測試驗
2．1工作面地質(zhì)、采礦條件及地表概況
19210工作面位于平頂山某礦19采區(qū)最北部
東翼，工作面西部為19采區(qū)下山保護(hù)煤柱，南部
為19采區(qū)未采區(qū)，北部為礦井邊界保護(hù)煤柱，該
工作面開采二迭系下石盒子組丁 煤，表土層厚度
平均12m，其下為砂質(zhì)泥巖、石英砂巖、泥巖、粉
砂巖等的互層，厚度約500m，頂板為砂質(zhì)泥巖、
泥巖、細(xì)一中粒石英砂巖、粉砂巖等互層，厚度約
85m，上覆巖層巖性中硬，工作面走向長850m，
傾斜長180m，平均煤層厚度M 為2．2m，煤層平
均傾角8。，開采方法為走向長壁后退式，全部跨
落法管理頂板，工作面上山采深582m，下山采深
612m，平均采深H 為597m，工作面上方為自然
村。
12013工作面位于永夏礦區(qū)某礦12采區(qū)上山
中部南翼，北部為12采區(qū)上山煤柱，下部為未采
區(qū)，南部為該礦工業(yè)廣場，該工作面開采二迭系山
西組二z煤，表土層厚度平均15m，其下為粘土、
細(xì)砂、砂質(zhì)粘土、粉砂、粘土礦質(zhì)等互層，厚度約
300m，頂板為泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖
等互層，厚度約290m，上覆巖層巖性總體偏軟，
工作面走向長1350m，傾斜長195m，平均煤層厚
度M 為2m，煤層平均傾角10。，開采方法為走向
長壁后退式，全部跨落法管理頂板，工作面平均采
深H 為605m，工作面上方為自然村。
2．2 觀測站設(shè)計概況
根據(jù)礦區(qū)控制網(wǎng)，結(jié)合地表實際情況設(shè)置觀測
站，同時應(yīng)考慮便于埋設(shè)測點和便于觀測，控制點
與工作測點的設(shè)置遵照《煤礦測量規(guī)程》第261條
要求進(jìn)行l(wèi)5 ]：
根據(jù)19210工作面地質(zhì)采礦條件，工作面設(shè)置
了半條走向觀測線，一條傾斜觀測線。觀測線設(shè)置
在達(dá)到充分采動的地表移動盆地主斷面上。
根據(jù)12013工作面地質(zhì)采礦條件，工作面設(shè)置
了兩條觀測線，一條走向觀測線，一條傾斜觀測
線。觀測線應(yīng)設(shè)置在達(dá)到充分采動的地表移動盆地
主斷面上。
根據(jù)觀測站設(shè)計要求，19210及12013工作面
上方觀測線長度及測點個數(shù)見表1。
表1 觀測線長度及測點個數(shù)對應(yīng)表
2．3 觀測結(jié)果分析
(1)19210工作面觀測結(jié)果分析
19210工作面開采過后，總共進(jìn)行了6次觀
測，根據(jù)拐點處下沉值為W 一0．5W ，19210工
作面開采過后，走向主斷面拐點偏移距約為63m。
移動盆地的最外邊界以下沉為10ram 的點為
邊界，在下沉曲線上分別確定下沉值為W 一
0．16W 和W 一0．84W 的點，它們和下沉值為
w一0．5W 的點之平距為0．4r，求得19210工作
面開采過后走向主斷面上主要影響半徑390m，采
用下式判別是否達(dá)到充分采動：L—D一2s，D 為
開采寬度，這里取D一850m，s為拐點偏移距，這
里取s一63m；當(dāng)L<2r時，為非充分采動，否則
為充分采動。此處，L一850m>2r一780m，所以
19210工作面開采過后，走向達(dá)到充分采動。地表
穩(wěn)定后，走向觀測線各測點的地表下沉如圖1，地
表傾斜曲線、曲率曲線、水平變形曲線分別見圖2
～ 圖4。
由地表移動變形曲線可知，19210工作面開采
測點距上作回升切眼位移／m
圖1 19210工作面地表移動觀測站各
測點實測走向地表下沉
3．00
2．50
2 00
l 50
l 00
瞄0．50
婁0．00
一O．50
一1．00
一1．50
一棚
：
． ～ ?
．
．
’
’
測點距T作面丌 脹位移／m
圖2 開采19210工作面后地表傾斜曲線
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第2期 任安圣等：建筑物下安全開采深度的觀測試驗研究 57
i． ． ．I ．
一
’
I
測點距工作而開 眼位移／m
圖3 開采19210工作面后地表曲率曲線
．．．．．．? ? ．．．．．．．．．．．．．．． ．．．
-
： ／
測點距工作面開切眼位移／m
圖4 開采19210工作面后水平變形曲線
過后，走向主斷面上地表最大移動變形見表2，
19210工作面開采過后，地表移動參數(shù)分析結(jié)果見
表3。
表2 開采19210工作面后地表最大移動變形值
19210工作面煤層開采厚度為2．2m，在19210
工作面開采地質(zhì)條件下，計算建筑物下安全開采深
度為：
H 一1．52b ZO maxtan盧一
CI'I
0 一 590．2 (7)
． O02 一 、
19210工作面平均開采深度為597m， 因此，
19210工作面開采深度大于該采礦條件下安全開采
深度，且通過觀測資料整理。19210工作面開采
后，地表最大移動變形值均小于允許地表變形值。
(2)12013工作面觀測結(jié)果分析
12013工作面開采過后，總共進(jìn)行了8次觀
表3 開采19210工作面后地表移動參數(shù)分析結(jié)果
測，根據(jù)拐點處下沉值為W一0．5W ，12013工
作面開采過后，走向主斷面拐點偏移距約為25m。
根據(jù)上述分析，得12013工作面開采過后，走
向主斷面上主要影響半徑450m，此處，L一1300m
>2r=900m，所以12013工作面開采過后，走向
達(dá)到充分采動。地表穩(wěn)定后，走向觀測線各測點的
地表下沉如圖5，地表傾斜曲線、曲率曲線、水平
變形曲線分別見圖6～ 圖8。
趔
蜉
乙L 一
婁一
測點距工作而開 眼位移／m
圖5 12013工作面地表移動觀測站各
測點實測走向地表下沉
由地表移動變形曲線可知，12013工作面開采
言；
蓁： 嗣
一
-
4
3
_ 一凡
聊 馳塑
測點距工作面開切眼距離／m
圖6 開采12013工作面后地表傾斜曲線
0 06O0
言0 04O0
0 0200
o·0ooo
瓣-0．0200
薰謄 0400
- 0．0600
-0．0800
測點距工作面升切眼位移／m
圖7 開采12013工作面后地表曲率曲線
過后，走向主斷面上地表最大移動變形見表4，
12013工作面開采過后，地表移動參數(shù)分析結(jié)果見
表5。
舢伽㈣ ㈣
O O O O O O O O O 0
一g 0IJ， 靜宣 嗣
5 l 5 O 5 l 5 2
O O — l 一
一 ／w曇趨 *
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58 中國礦業(yè) 第17卷
二．
盈
測點距工作面開切眼位移
圖8 開采12013工作面后水平變形曲線
表4 開采12013工作面后地表最大移動變形值
煤層開采厚度為2m，且在12013工作面開采
地質(zhì)條件下，計算建筑物下安全開采深度為：
H 一1．52bWmaxtanp一
Crl
蘭 墨 ：蘭 一466． 0 4 (8)
． 002 。?
12013工作面平均開采深度為605m， 因此，
12013工作面開采深度大于該采礦條件下安全開采
深度，且通過觀測資料整理。12013工作面開采
后，地表最大移動變形值均小于允許地表變形值。
3 小 結(jié)
本文通過對平頂山某礦19210工作面及永夏礦
表5 地表移動參數(shù)分析結(jié)果
區(qū)某礦12013工作面地表移動觀測站實測資料的分
析，可以得出如下結(jié)論：
(1)說明建筑物下開采時存在安全開采深度；
(2)通過分析可知，當(dāng)實際開采深度大于某
地質(zhì)采礦條件下安全開采深度時，無需采取建筑物
下開采井下及地面保護(hù)措施；
(3)對于不同的采礦地質(zhì)條件，安全開采深
度均存在，且在不同的采礦地質(zhì)條件下，具有不同
的安全開采深度值。 l
參考文獻(xiàn)
El3 崔希民，劉艷華．地下資源安全開采深度的研究[J]．礦
、I 研究與開發(fā)，2000，(12)：1—2．
E23
E33
E43
[5]
[6]
何國清，楊倫，凌賡娣，等．礦山開采沉陷學(xué)EM3．徐
州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1994：80—150．
煤炭科學(xué)研究院北京開采所．煤礦地表移動與覆巖破壞規(guī)律
及其應(yīng)用EM3．北京：煤炭工業(yè)出版社，1981，12：85—
9O．
國家煤炭局．建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓
煤開采規(guī)程EM3．北京：煤炭工業(yè)出版社，2000，6：104
— 1O6．
張建全，來興平， 等．薄煤層開采條件下地面建筑物移動變
形觀測[J]．西安科技學(xué)院學(xué)報，2001，(6)：106—109．
高立群， 闖利顯．運(yùn)河煤礦1301工作面地表巖移觀測研究
[J]．煤礦開采，2003，(3)：58—6O．
米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米
(上接第50頁)
E23 Vesa Kirjavainen and Kari Heiskanen Some factors that affect
beneficiation of sulphide nikel— copper ores Mineral Engineer—
ing 20(2007)629— 633．
(33 Gallions G P，Deliyanni E A． et al Flotation of chromite and
serpentine Separation Purification Technology 55 (2007)
232— 237．
(43 Alfredo L．Coello VelazQuez and etc Grindability of lateritic
nickel ores in Cuba power Technology 179 (2007) 177—
179．
[5]
<63
(73
Senior G D ， Thomas S A． Development and im plem entation
of a new flowsheet for flotation of a 1ow grade nicke1 ore
Int．J．Miner．Process，78 (2005) 49—61．
Lotter N O ，et a1． Sampling and flotation testing of Sudbury
Basin drill core for process m ineralogy modeling M inerals En—
gineering 16 (2003) 857— 864．
N．Gence and H．Ozdag Surface properties of magnesite and
surfactant adsorption mechanism Int．J．Miner．Process， 43
(1995) 37— 47．
5 1。 5 Oo 5 1 5 2

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