邢台矿区地表移动变形规律研究.pdf

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1、第3期矿山测量No．32015年6月MINESURVEYINGJun．2015doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2015．03．07邢台矿区地表移动变形规律研究宫灿(冀中能源股份有限公司地测部，河北邢台054000)摘要：文中以邢台矿区各矿观测站资料为基础，通过综合分析求出了厚冲积层、大采深地质条件下的地表移动变形参数。初步掌握了邢台矿区地表移动变形规律，也为类似条件的矿区进行地表沉陷预计及“三下”采煤提供了可靠数据。关键词-地表移动；参数；规律；研究中图分类号：TD325文献标识码：B文章编号：1001—358X(2015)03

2、—0017—03地下煤炭资源的开采破坏了岩体原有的应力平2地表岩移观测研究衡状态⋯，采空区顶板直接冒落传播到地面后，造成2．1各矿观测站情况地表及建筑物变形和破坏，如何最有效地减少开采东庞矿从1986年开始建立了2107、2108、2702对地面建筑物的破坏，多年来冀中能源股份公司各三个观测站，1988年底观测结束，共有了6条观测线矿都在积极探索煤矿开采后的地表移动和变形规326个观测点，取得了丰富的观测资料。律，但是一直没有系统总结邢台矿区的地表移动参邢东矿从2001年开始在首采区即1100采区的数，而是沿用峰峰矿区的参数进行各种设计及预计。1122、

3、1123、1124、1125、1125外段工作面建立了4条为求得邢台地区地表移动预计参数，1986年至今在观测线193个测点，组成了邢东矿首采区观测网，取东庞矿、邢东矿、邢台矿、葛泉矿建立了多个地表移得了首采区地表变形参数。2008年在2100采区的动观测站，本文通过综合分析这些观测数据，求取了2121、2123、2122、2127工作面上方建立了4条观测地表移动基本参数值，初步总结出邢台矿区的地表线274个观测点，经过三年的观测，取得了大量的观变形和移动规律，对科学指导邢台矿区“三下”采煤，测资料，总结出了2100采区地表移动参数。解放更多呆滞资源具有

4、重要指导意义。葛泉矿11912观测站于2011年4月建立了两条1概况观测线56个观测点，2014年1月19日进行最后一次观测，初步总结厚煤层综放开采条件下的岩移参冀中能源股份有限公司地处邢台矿区，下属8数和岩移角值。个矿11个生产矿井，整个矿区地势平坦，村庄密集，2．2观测站地质采矿条件(见表1)资源总量为15亿，“三下”压煤5个亿，约占整个公2．3观测数据及成果整理司资源总量的三分之一，有些靠近邢台市区的矿井，内业成果的整理计算主要是计算观测线上各测80％资源为“三下”压煤。点和各测点间的移动变形：各测点的下沉和水平移邢台矿区煤层上覆地层为奥陶系(O)

5、、石炭系动；相邻两测点间的倾斜和水平变形；相邻两线段(C)、二叠系(P)、三叠系(T)、新生界第四系(Q)，岩(或相邻三点)的曲率变形；观测点的下沉速度等。层主要由石灰岩、泥岩、砂岩、第四系冲积层组成，其移动和变形计算公式如下：中冲积层厚度在140～300m之间，冲积层较厚。含(1)m次观测时n点的下沉煤地层为石炭系、二叠系近海型海陆交互相含煤岩=一(mm)系，赋存可采或局部可采煤层11层，分别为1、2、式中：为n点的下沉值；H。、H为分别为首次和2、3、4．F、5、6、7⋯8910煤，目前回采煤层有1、2、5、／71,次观测时n点的高程。8、9煤。(2

6、)相邻两点间的倾斜采煤方法为走向长壁高架综采和综采放顶煤开⋯+1：———一(Lram／In或戥10一，)⋯+采，全部垮落法管理顶板。1+117注：由于邢东矿2123工作面地表岩移观测站在持续观测期间，受到了2121、2123、2122、2127工作面综合采动影响，因此只能作为一个整体(2100采区)分析其移动变形规律。式中：Z为r／,点至n+1点的水平距离；+分别地表的下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形值，绘表示n点和n+1点的下沉量。制其水平移动和水平变形曲线图。(3)n点附近的曲率，即n一1点至I1+1点之间3邢台矿区主要地表变形参数确定原则的曲率

7、依据中华人民共和国煤炭工业局颁发的《建筑Kn+l~n~n-I=cmm／／m2或10-3／m物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规式中：i+。一⋯一为分别表示／2,+1点至n点和／／,点程》(以下称“三下”采煤规程)。地表移动角量参数至n一1点的倾斜；ZZ～一。为分别表示n+1点是描述地表下沉盆地与采空区相对位置、大小、特征至／／．点和12．点至n一1点的水平距离。以及时间关系的参数，其主要是指地表受采动影响(4)／／,点的水平移动后，由地表移动盆地主断面上求得的各种角度值，其U=L一n0(mm)中边界角反映了地表移动盆地的最大范围；移动角式中：为／

8、7,点的水平移动；L一为分别表示／'n则反映了地表移动盆地内对建(构)筑物产生影