林西礦十水平建筑群下開(kāi)采試驗(yàn)研究.pdf

1、開(kāi)灤林西礦是已開(kāi)采百余年的老礦井，儲(chǔ)量已近枯竭。截止到2003年12月，林西井田采礦許可范圍內(nèi)煤炭資源總量為15478.5萬(wàn)t，只“三下”壓煤就有13431.5萬(wàn)t，占總量的87﹪，其中“建下”壓煤為11667.6萬(wàn)t，占“三下”壓煤的87﹪。同時(shí)，這些儲(chǔ)量大多又分布在比較密集的城鎮(zhèn)建筑群下，并且開(kāi)采條件相對(duì)較好。因此，研究探討城鎮(zhèn)密集建筑群下的十水平煤炭試驗(yàn)開(kāi)采的新方法、新工藝、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以合理成本，最大限度回收煤炭資源，為解決林西

2、礦長(zhǎng)遠(yuǎn)水平接替緊張、生產(chǎn)過(guò)于集中及煤層、煤種搭配結(jié)構(gòu)不合理等諸多問(wèn)題，已顯得尤為重要。 林西礦十東區(qū)域城鎮(zhèn)建筑群下開(kāi)采方案是根據(jù)煤層覆巖中存在的厚巖層具有較強(qiáng)的抵抗采動(dòng)影響、抵抗拉伸變形的能力，會(huì)使地表下沉量顯著減小，特別是在條帶開(kāi)采中，通過(guò)選用合理的、采留比，使得覆巖中的關(guān)鍵層仍保持其懸空穩(wěn)定狀態(tài)，則可有效的控制地表的下沉量的原理，按照對(duì)地面建筑“不破壞、不維修、不搬遷”保護(hù)原則，林西礦已進(jìn)行的采深大于500m大采深條件下冒落

3、條帶開(kāi)采試驗(yàn)是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通過(guò)試采的研究成功為丌采其他區(qū)域煤量提供更完善的技術(shù)支持和科學(xué)依據(jù)。 林西礦十水平試采區(qū)域建筑群下開(kāi)采試驗(yàn)方案在研究制定過(guò)程中，以十東區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，緊密結(jié)合林西礦該區(qū)域巷道開(kāi)拓的實(shí)際情況，綜合考慮國(guó)內(nèi)外條帶煤柱設(shè)計(jì)理論，主要采用威爾遜理論進(jìn)行條帶開(kāi)采煤柱設(shè)計(jì)，同時(shí)用其他相關(guān)理論進(jìn)行安全性、穩(wěn)定性驗(yàn)算分析。在滿足“允許地表變形”、“保持煤柱穩(wěn)定”、“采出率最大”條件基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算和驗(yàn)算，得出保證

4、安全情況下的最佳大走向條帶開(kāi)采采寬和留寬，并利用全冒落法預(yù)計(jì)公式對(duì)地表變形進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)預(yù)測(cè)變形結(jié)果，本試采方案選擇9煤層，5煤層為試采煤層，采用上行開(kāi)采即：先采9煤層后采5煤層，大走向條帶開(kāi)采方法。其中9煤層沿傾斜方向留寬110m，采寬70m，5煤層沿傾向留寬和采寬分別為100m和80m。據(jù)此嚴(yán)格按照采寬留寬布置工作面，采后地表變形極輕微，其產(chǎn)生的地表變形最大值均小于國(guó)家制定的“規(guī)程”規(guī)定變形值，不影響其正常安全使用，即滿足所制定的“