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《王庄煤矿老采空区地基稳定性评价_滕永海》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、问题探讨王庄煤矿老采空区地基稳定性评价11222滕永海,唐志新,张长根,张华杰,张华民(1.煤炭科学研究总院唐山分院,河北唐山063012;2.潞安矿务局王庄煤矿,山西长治046031)摘要:以潞安矿务局王庄煤矿某区地基稳定性评价为实例,系统研究了在老采空区、湿陷性黄土等特殊地质条件下的地基稳定性评价方法。指出:在建筑设计时,要充分考虑老采空区可能产生的残余沉陷变形,以及湿陷性黄土等特殊土地基对建筑物的不均匀沉降影响,要采取适当的抗变形措施,以保证建筑物的安全。关键词:采空区;湿陷性黄土;地基稳定性评价+中图分类号:TU441.35文献标识码:A文章编号:1005-2798(
2、2000)01-0055-02在老采空区上方进行建筑时,必须进行地基稳体下沉。因此,从地基承载能力来考虑,垮落断裂带定性评价。当矿区位于湿陷性黄土地区,建筑物除的岩层由于已受到严重破坏,虽经多年的压实,仍不考虑老采空区的影响外,还要考虑湿陷性黄土对建可避免地存在着一定的裂隙、离层,其抗压、抗拉、抗筑物的不均匀沉降影响。通过王庄煤矿某区地基评剪强度明显低于原始岩体的相应强度,如果建筑物价实例,对这些问题进行研究。荷载传递到这两带,势必造成建筑物大的不均匀沉降,甚至严重破坏。1基本条件建筑物荷载影响深度,根据地基中的附加应力王庄煤矿某区位于4204工作面老采空区的上和自重应力进行
3、计算。一般讲,当地基中附加应力2方。该区长94m宽56m,占地5267m。区域内等于相应位置处自重应力的20%时,即可以认为附原建有八栋平房,1986年出现裂缝,现准备就地改加应力对该深度处的地基产生的影响可忽略不计。建为一栋四层楼房,一栋二层楼房。但当其下方有高压缩性土或别的不稳定因素如垮落#井下开采煤层为山西组3煤层,煤层厚度为断裂带时,则应计算附加应力至10%自重应力处,6.5m,煤层倾角4.5°,最小采深158m,最大采深方可认为附加应力对该深度处的地基不产生多大影172m,采用走向长壁分层普采,全陷落法管理顶响。板,开采时间为1973年2月～1977年4月。见图1,
4、垮落断裂带发育高度与建筑物荷载影煤层上覆岩层主要有砂岩、砂质页岩、页岩和第响深度之间的相互关系有如下三种情况:四纪表土层组成,覆岩岩性比较坚硬。a)两者之间有一定的距离,见图1(a),这种情该区域内第四纪表土层厚度为49.21m,属湿况的建筑物荷载不会影响垮落断裂带的稳定性。陷性黄土。b)两者正好接触,见图1(b),这种情况建筑物荷载为临界荷载。2地基评价c)两者相互交叉,见图1(c),这种情况的建筑2.1评价原则物荷载会影响到垮落断裂带的稳定性,建筑物会受煤层开采后上覆岩层形成垮落带、断裂带和弯到较大不均匀沉降的影响。曲带。在垮落带,岩层被断裂成块状;在断裂带,岩因此,以建
5、筑物荷载影响深度是否达到垮落断层产生断裂、离层和裂隙;在弯曲带,岩层基本呈整裂带发育高度为原则,来进行建筑地基的评价和楼修回日期:1999-09-02作者简介:滕永海(1963-),男,山东夏津人,唐山分院高级工程师,主要从事岩层移动与“三下”采煤技术研究。煤第9卷第1期55表2建筑物荷载影响深度计算附加应力/kPa10%自重深度/m二层三层四层五层六层应力/kPa816.323.831.335.940.711.11012.618.424.227.731.513.01214.919.622.525.514.91416.619.021.616.71517.720.117.616
6、16.418.618.5图1垮落断裂带与建筑物荷载影响1717.619.4深度相互关系示意影响深度/m1012141617房建筑层数的确定。在具体计算时,考虑到计算误差等因素,两者之间要留设5～10m的安全保护层。2.2评价方法3地表的移动与变形2.2.1垮落断裂带高度计算3.1地表残余沉陷变形垮落断裂带高度采用五阳煤矿的经验公式进行井下工作面是从1973年2月至1977年4月开计算。采的,根据开采沉陷规律,正常情况下地表移动已经∑MH1i=20.67+10,稳定。但是,采场的岩层活动是一个复杂的过程,位n于垮落断裂带的岩层很难被完全压实,在外在因素式中:∑M———煤层累计采
7、厚,取6.5m;如地震、采空区积水疏干、周围煤柱开采等作用和影n———开采的分层数,取3。计算结果,垮落断裂带高度为87.6m。响下,覆岩可能再次产生压缩和下沉,最终在地表出现沉陷和变形,国内外均有这样的实例。2.2.2建筑荷载影响深度计算为保证新建楼房的安全,有必要对老采空区今首先,根据实际勘测资料计算地基的自重应力,后有可能产生的活化影响进行的预计,以便预先采见表1。表1自重应力计算结果取一定的技术措施。计算方法采用概率积分法,地表下沉因数取深度/m81012141618200.04,水平移动因数取
