基于开采理论的压煤村庄搬迁探讨.pdf

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1、煤矿现代化2015年第5期总第128期基于开采理论的压煤村庄搬迁探讨王玉平(潞安环能股份有限公司王庄煤矿地测科，山西长治046031)摘要“三下”压煤严重制约了煤炭资源的开发利用，而“三下”煤炭资源的开发直接加深了煤炭一人地之间矛盾。本文以王庄煤矿一压煤村庄为例，基于开采沉陷理论，对研究区保护煤柱留设和压煤量进行分析计算，提出了“发展型搬迁”模式实行压煤村庄搬迁。压煤村庄得到搬迁，村庄压煤得到开采，煤炭一人地矛盾得到化解，达到矿区有限空间“数量一质量一生态一人文环境”平衡。关键词“三下”采煤；保护煤柱；开采沉陷；压煤村庄搬迁中图分类号：TD823．83文献标志码：A文章编号：100

2、9—0797(2015)05—0121—03在我国能源结构中，煤炭消费量占到70％以上，压煤达0．47亿t，高速公路压煤量达0．34亿t，累积并且煤炭消费格局长期保持不变，为保证国家能源“三下”压煤量达到2．21亿t，造成大量煤炭资源呆安全，煤炭资源的开发利用具有自身必要性和重要滞，给矿井开拓和采面布置带来困难，而随着矿井生性ll_。而据不完全统计，我国建筑物、铁路、水体(“三产逐渐向井田南部扩展转移，“三下”压煤问题尤为下”)压煤量约合137亿t，严重制约了煤炭企业的发严重。本文中研究区域处于王庄井田中南部，其中主展和煤炭资源的开发利用。在“三下”采煤过程中，要包括北港村和三家小

3、型工厂，建筑面积约为了保证建筑物、铁路、水体等不遭受破坏，留设保0．85km，根据区域钻孔资料，区域第四系黄土层厚度护煤柱是必不可少的【。然而，保护煤柱的留设造成为81～92m，采深230～243m，煤层平均厚度为6m，煤炭资源的大量呆滞，矿区和工作面布置受到影响，煤层倾角2。，为近水平煤层。压煤区煤炭资源的开发造成区域土地和生态环境破2保护煤柱留设坏，煤炭一人地矛盾加深，为了协调煤炭资源开发与人地之间关系，需要进行压煤村庄搬迁和采煤沉2．1保护煤柱留设原则陷区土地复垦和生态重建。煤矿开采后，采空区至地表所发生的岩层移动本文以王庄煤矿一压煤村庄为例，基于开采沉和破坏范围是呈现一漏斗

4、型向外延伸的方式，保护陷理论，对压煤村庄保护煤柱留设和压煤村庄搬迁煤柱留设范围主要取决于煤层埋藏深度、煤层倾角、理论进行探讨，解释如何在解决煤炭一人地矛盾基煤层上覆岩层特性等因素，另外还和受保护对象等础上，煤炭资源得到最大程度的开发和利用，并且实级、松散层厚度、受保护边界与煤层走向夹角等有一现矿区生态环境的“占一补”平衡。定的关系。根据地表移动观测资料和钻孔资料，本实验中保护煤柱留设主要参数如表1所示。1研究区概况表1保护煤柱留设主要参数王庄井田位于潞安矿区中部东缘，井田面积79．68km，为特大型机械化生产矿井，年生产能力达800万以上，主采二叠统山西组3号煤层，厚度为5．72～

5、7．79m，平均厚度6．74m，区域为第四系黄土层2．2垂线法留设保护煤柱所覆盖，仅部分区域有基岩出露。王庄井田内压煤村根据研究区留设保护煤柱对象特点，选取垂线庄达3O余个，压煤量达1．4亿t，水库、河流等水体下法(PlumbLineMethod)来确定其保护煤柱，具体方法术，2014，(9)：60．煤炭科技，2014，(8)：l6—17，20．[2】刘泉声，康永水，白运强，等．顾桥煤矿深井岩巷破碎软弱【5]梁英．煤矿掘进支护中的问题及对策[J]．技术与市场围岩支护方法探索【J]．岩土力学，2011，32(10)：2014，(8)：147—149．3097-31O4．作者简介：【3

6、]张晓凤，颜伟．钢管混凝土支架在华丰煤矿深井支护中的应用煤矿机械，2011，32(7)：194—196．纪元春(1985．1一)，男，汉，山西省塑州市人，工程师，科【4]曹长海，杨平．煤矿深井软岩高应力巷道支护技术【J]．山东员，研究方向：煤矿开采。(收稿日期：2015—8—13)·l21．煤矿现代化2015耳第5期总第128期和步骤如下。3．1预留煤柱压煤量计算(1)确定保护煤柱边界。在已有地形平面图上确根据上述垂线法留设保护煤柱方法划定研究区定保护对象的范围，然后根据受保护对象实用程度建(构)筑物保护煤柱范围，见图1。划定研究区保护对及现有规程确定研究区域建筑物保护等级为Ⅲ级，

7、象平面面积为8．55×10smz，而根据垂线法划定的保护外加围护带宽度为10m，得受保护边界煤柱范围平面面积为1．44×106mz，是保护对象的1．681—2—3—4—5—6—7—8—9—10。倍。根据钻孔资料显示区域煤层平均厚度为6m，预留(2)在受保护边界各点向外按p=hcot=60．2m，煤柱压煤体积达到8．64×106m，按照煤炭比重为1来确定第四系松散层影响建筑物保护带宽度1一2计算，压煤量近8．64×l06t。如果留设煤柱，会造成研一3一4一5一6一7一8