条带开采合理采留比研究
浅析建筑物下采煤技术
（ 一）条带开采法。条带开采法是一种特殊的开采方 法 ，它是 将 被 开 采 的煤 层 划分 成 比 较正 规 的 条 带 状 ，采 条 ，留一条 ，使留下的条带煤柱足以支撑上覆岩层的 重量 ，而地表只产生较小的移动和变形。条带开采的关 键足确定合适的采留比。条带开采法是保护地面建筑物 的一种有效开采措施。 （ 二）采空区充填法。采空区充填法是在煤炭开采过 程中 ，向工作而后方采空区内充填矸石、水砂或粉煤灰 等充填材料以支撑上覆岩层的顶板管理 办法 。按充填方 式不同可分为风力充填和水力充填 。采用此方法管理顶 板既可以减少覆岩破坏程度又可以显著减少地表移动变 形值 。 结束语 ：众所周知 ，如果能够将我国建筑物下的压 煤全部解放出来的话 ，那么就可以有效缓解我国能源枯 竭的危机 ，但是这又是一项 官人而艰巨的任务 ，所以需 要 我们 更 加 努 力 的致 力 于 对三 下 采 煤 的研 究 。开发 出更 有效 的方法以地面最少的代价来换取地下肺腑 的煤炭资 源。 作 者单 位 ：淮 北 矿 业 集 团童 亭 矿安 监处
一
参考 资料 ：
【 刘天泉 ， １ 】 周家俊 ． 保安煤柱 的开采与地面建筑物的加固 【 刘宝琛 ， 国华 ． ２ 】 廖 煤矿地丧移动的基本规律 ． ｆ】 ３ 耿德庸 ， 仲惟林 ． 试论地表 下沉与水平移动的最大值 ．
。
高达１ ．ｆ吨 ，其中建筑物下压煤达８７彳 吨，村庄下压 ３２乙 ．６乙 煤 占建 筑 物 下 的 比例 为 三 分 之二 ，达 Ｎ ５２ － 吨 。村 庄 ．２Ｌ ￣ 压煤几乎遍及各个矿区，一般占矿井储量的ｌ ｔ Ｏ 旷 ％， 一３ 村 庄下 压 煤 不 仅损 源 ，而且 还 会 影 响 矿井 的 生 产 布局 。 制 定相 应 的技 术政 策 、开发 研 究 新 技 术措 施 是 当前 解决 村庄下压煤开采所面临的紧迫问题。伴随着发展和技术 进步 ，煤矿生产的规模不断扩大 ，特 别是 由于工业的迅 速发展和人民生活水平的迅速提高 ，能源资源的相对不
浅谈条带开采方案优化设计
浅谈条带开采方案优化设计申世豹（山东鲁能菏泽煤电开发有限公司郭屯煤矿，山东菏泽274700）摘要：条带开采是“三下”采煤技术[1]中应用最为广泛的开采技术之一，是建筑物下采煤控制地表沉陷的主要开采措施，近几年由于村庄搬迁费用的不断提高和村庄搬迁新址征地困难等原因，部分矿区采用条带开采方式进行开采。
在进行条带开采方案设计时，必须充分掌握矿区地表移动变形规律并随着矿井资料的积累逐步对矿井条带开采方案进行优化设计。
关健词：条带开采；地表移动；优化；方案设计；技术条带开采法是一种通过部分开采从而控制上覆岩层和地表移动的方法，它是将被开采的煤层划分成比较正规的条带形状，采一条、留一条，使留下的条带煤柱足以支撑上覆岩层的重叠，而地表仅产生较小的移动和变形。
成功的条带开采后，地表产生单一的平缓的下沉盆地[2]，地表移动和变形分布规律与地下长壁全采时基本相似。
1 工程概况某某煤矿位于山东省菏泽市郓城县境内，矿区面积约69.3293km2，煤炭保有资源储量35628.3万吨，可采储量13554.3万吨，矿井设计生产能力240万吨/年，设计服务年限52.4年。
采用立井开拓方式，中央并列抽出式通风，生产水平为-808m。
2 条带开采尺寸的设计方法2.1条带开采尺寸设计原则合理确定条带开采尺寸是条带开采能否取得成功的关键。
在进行条带开采尺寸设计时，应遵守以下原则[3]：2.1.1强度稳定性。
在进行条带开采时，首先应保证所留设的条带煤柱的强度大于实际承受的载荷，使煤柱具有长期的稳定性。
2.1.2抗滑稳定性。
采用走向条带开采回采倾斜煤层时，随着煤层倾角的增大，其条带煤柱向下山方向产生滑移的可能性增大，因而需要对条带煤柱的抗滑稳定性进行分析。
2.1.3变形可控性。
条带开采的目的就是为了保护地面建筑物，使其避免受开采的影响，因此在进行条带开采尺寸设计时，应根据建筑物的质量和保护要求，确定一个合理的地表变形值，并使得条带开采后地表出现的变形值小于该合理变形值。
建筑物下条带开采设计方法研究
建筑物下条带开采设计方法研究文章标题：地下条带开采设计方法研究摘要：本文旨在通过对地下条带开采设计方法的分析与研究，以提升建筑物的安全性和可靠性。
文中通过对发展背景等概念进行论述，并总结了地下条带开采设计方法中的常用技术。
本文进一步探讨了一些具体实例，包括开展有效开采带保护性破坏限度分析、测斜复查评价及深层稳定性分析等。
本文的研究结果表明，地下条带开采设计中应考虑的因素有限，通过科学的设计方法可以帮助建筑企业取得安全和可靠的建筑物运营结果。
关键词：地下条带开采，设计，安全，可靠性正文：近年来，随着城市社会经济快速发展，建筑物地下空间也在不断扩大，地下条带开采也越来越多。
地下空间出现破坏性及潜在不安全性，导致建筑物地基结构遭受严重影响，成为研究者广泛关注的焦点。
因此，探讨地下条带开采设计方法及其在建设中的应用受到越来越多的关注。
首先，我们来看一些地下条带开采设计方法的常用技术。
在选择开发方法时，应考虑开采深度、开发费用、岩溶、水文地质等因素。
针对不同的要求，可以使用多种开采技术，如坑道、水文特性评价和测斜、爆破方法和结构改造等。
此外，建筑物的地基结构可以根据实际情况，采用桩、鼓、柱、悬臂等方式加固。
此外，本文还研究了一些特定的实例，如开展有效开发带保护性破坏限度分析、测斜复查评价及深层稳定性分析等。
本文的研究结果表明，建筑物地下条带开采设计应考虑的因素有限，但可以通过科学的设计方法取得安全、可靠的建筑物运营结果。
综上所述，本文通过对地下条带开采设计方法的分析与研究，从而探讨了地下条带开采设计方法及其在建设中的应用，研究结果表明，科学、规范的地下条带开采设计方法是保证建筑物安全性和可靠性的关键。
本文还探讨了一些建筑物地下条带开采设计方法的关键技术，以及测试、评估和质量控制等方面的内容。
尤其是在进行影响破坏性破坏分析，测斜复查评价和深层稳定性分析时，应考虑开采前后的对比分析，以准确反映整体现状，确保后期的安全运行。
煤矿采煤技术的合理优化探讨
设 的 完 整 煤 柱 ，当 保 留 条 带 煤 柱 宽 度 ａ ＞ ０ １ Ｈ时 ， 柱承受 荷 载的计算公 式 ： ．Ｍ ０ 煤 极 限荷载 ：长 煤柱 Ｐ＝ Ｏ Ｈ ｆ＿９ Ｍ ｘ Ｉ４Ｒ ａ４ ２ Ｈ ＿． １— ） 承受荷 载 ： ０４实际 长煤 柱 Ｐ ＝ ０ ［ ａ ｂ （ — ／． ２ １ＲＨ 十 ／ ２ ｂ ２Ｈ ０ 式 中，ｌ Ｐ ：保 留煤 柱 能 承 受 的 极 限荷 载
的移动 和变形 。 １条带 开采 设计原 则 ）
煤 层开 采后 所 留条 带煤 柱应 有 足够 的强 度 和稳定性 ， 长期 、 能 有效 地支撑 上覆 岩层 ， 从 而 达到减 少地表 移动 和变形 的 目的 。 带 的开 条 采 宽度 ， 尺寸应 限制 在不使地表 出现 明显 的 其 波 浪状下沉 盆地 ， 而是仅 出现单 一平缓 的下 沉 盆 地范 围内 。 ２采 留 比的确定方 法 ） 采 出宽度 ｂ 的确定 。 出宽度一般 根据实 采 践 确定 ， 考 国 内外开 采经 验 ， 宽 ｂ 按 （ 参 采 可 １ ，
一
参考文献
【度 不仅 与煤柱试 块的单 轴强度 、 煤 陕 西煤炭技 术，９ ８（２ １９ ， ） ０
柱 长度 、 度和 高度有 关 ， 宽 还与煤 柱弱 面 、 顶底 板 岩性 和煤柱侧 应力 等围岩体 系有密 切关 系 。 在 一般 条 件下 ， 煤柱 的强度 计算 ， 荐 采 条带 推 用 Ｗｉｏ 方法 。 ｌ ｎ 过对煤柱 加载试 验 ， ｌｎ ｓ Ｗｉｏ 通 ｓ 发现在加 载过 程 中煤柱 的应力 是变化 的 ， 从煤 柱 应力 峰值到 煤柱边界 这一 区段 ， 应力 超 煤体 过 屈服 点 ， 区域 为屈服 区。 称这 其宽 度为 Ｙ， 边 界 峰值 内的煤 体变形较 小 ， 应力 没有超 过屈 服 点， 大致符 合 弹性法则 ， 区域为煤 柱核 区 ， 称这 宽度用 Ｓ 表示 。实 验证 明 ， 服区宽度 与 开采 屈 深 度 Ｈ和 开采厚度 Ｍ有关 。 条带煤 柱 的留宽 。 满 足下列 关系
不同采留比条带开采底板应力特征研究
一
的底 板 中 的应 力分 布 可 以归 结 为平 面应 变 问题 ， 具 体力 学模 型 为 均 布 荷 载 作 用 下 的半 平 面 体 的 应 力
求 解 模 型 ， 图 １ 在 煤 柱 Ａ 中间建 ： 应 的平 面 见 ， Ｂ 相
坐标 系 。
叮 Ｔ
Ｊ ＋）［ 一 ＋ 。 争 （ ） ］
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利用公式 （ ）～ ４ ， ２ （ ） 通过计算机编程进行计算 并作 图 ， 到在 工 作 面 底 板 下 不 同深 度 和 不 同 水 平 得 的应 力变 化 曲线 ， 图 ２～ 。 见 ４
式 中： Ｐ为煤柱 荷 载 ， 即煤柱 的平 均应 力 ，Ｎ ｍ ； ｋ ／ 为
上 覆岩 层 的平 均 重 力 密 度 ，Ｎ ｍ ； 为煤 层 的平 均 ｋ ／ 日 开 采深 度 ， ｍ。 根 据 图 １的力 学 模型 ， 底板 下 任一 点 Ｍ（ 应 ，） 力 计算 主要 过程 如下 ： １ ）对 垂： 直应力 的计算
一
矿 业 安 全 与 环 保
第 ３ 卷第 ２ ９ 期
＋ ） ｄ ｙ
３ 埠村煤矿 工作面底板应 力分 析
３ １ 工作 面 底板 应 力场分 析 ．
ｚ
忘
： 一
以淄博 矿 区埠 村 煤 矿 的 ９ １ 作 面 为 实 例 进 ｌ３工
行分析 ， 相关参数取值见表 １ 。
一五一煤矿条带开采采留宽度分析
一五一煤矿条带开采采留宽度分析摘要一五一煤矿构造多、褶曲多、基本顶是厚层坚硬的含砾砂岩且直接落在煤层之上，局部有直接项但很薄、煤层厚度变化大，历史上曾经采用过高落式、房柱式、预裂爆破顶板岩石普采放顶煤及综采放顶煤、分层开采等方法，因基本项垮落步距太大、回采工作面安全面临严重威胁、预裂爆破钻孔施工极度困难、第二分层开采顶板管理极度困难、回采率低于40％等原因而告失败。
经研究决定采用条带法解决开采难题。
经现场顶底板岩石和煤层取样，在矿压实验室测定顶底板岩石和煤的单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量和泊松比；利用传统理论分析了条带煤柱的应力分布、变形的规律和条带煤柱的破坏形式、稳定性及影响因素。
通过简支梁理论计算和I江PA数值模拟得出了理想的条带开采宽度，结合一五一煤矿坚硬顶板的实际地质条件和开采的实际情况合理确定了条带开采宽度；通过对条带煤柱理论分析和计算得出条带煤柱保持长期稳定的最小宽度，在此基础上，运用FLAC3D数值模拟软件进行数值模拟研究，对坚硬顶板条带开采的相同采宽不同留宽煤柱塑性区和应力分布进行了模拟分析，得出了适合坚硬顶板条带开采条带煤柱的合理宽度；通过现场运用观测，验证了理论分析、数值模拟的合理性，既提高了一五一煤矿的回采率又能保证安全生产的条带留宽和采宽，解决了生产难题。
该论文有图29幅，表8个，参考文献58篇。
关键词：条带开采；开采宽度；煤柱尺寸；数值模拟；AbStraCtIn V1ew of 。
the pro blem that more structures ，more folds ，thick and solid sandstone ，thickness of coal seams and so on ，the 1 5 1 coal mine can’t adopt 如ll mechanized coal working f ．ace ．The 15 l coal mine adopted the meaSure of hi 曲 and falling type ，rooms a11d pillars type ，Vimlal prototyping top coal caVing technology ，s 印arate zone production teclmique ．Because of caving step distance is too big in basic roof ，fall the presplit blasting borehole constmction and fully mechanized subleVel caving is extremely di 衔cult ，working face the threat seVerely ，manage of second layering exploitation roof is extremely difhcult ， recoVe 巧rate is lower man f ．oIrty percem ，aRer the research decided that adopting strip method to s01Ve exploitation problem ．Though the rock and coal s 锄pling at the roof and f100r ，roof and f100r rock and coal u 】菌axial compressiVe strengtll ，tensile stren 昏h and elastic modulus and Poisson ratio are detemined in 血ne pressure 1aboratory ；Using trad“ional theory analyzes the stress distribution ，strip pillar deformation 1aw of coal pillar f-ailure modes a11d ch 锄el ，t11e s 切bili 哆and the innuencing f 如tors ．T1：1rough theoretical calculation and beam RFPA m 珊erical simulation obtained the strip mining ideal 谢dm ，the strip milling 研d 也is dete 肌ined by combining the actual geological condition of hard roof and the actual situation in 1 5 1 coal mine ，me millimum 嘶p piUar stability widm is obtained based 6n meoretical analysis aJld calculation ，on mis basis ，using FLAC3D soRware to simulate and anaJyze me s 帅e haurd roof strip mining coal milling width di 虢rent leaVe wide plaStic zone and stress distribution ，hard r00f strip miIling ch 咖e1 for the reasonable 嘶dm of coal pilla is obtained ；Through the field application obseⅣatiom the theoretical aIlalysis ， numerical simulation of rationality are Verified ，not only me 1 5 1 coal extraction rate is enhanced ，but also safe production clIrVilinear leaVe width and mining width are ensuIIed ，production problems are also solVed ．The paperhaS Twent)r nine figures ，eight tables and flRy-eight references ．Keywords ：嘶p mimng ；mining width ；pillar size ；numerical simulationII致谢本文是在导师路占元教授的悉心指导下完成的。
条带开采综采工作面参数的合理确定
采宽的 １１ 。条带煤柱有 “ 区” 即煤柱宽 １ ．倍 核 时（ ７ ，
＞００ ｍＨ＋ ． ｍ） 则保 留的条 带煤 柱 呈 三 向受 力 ．１ ８４ ，
Ｉ
技大学 ， 工程师 ， 现从事采煤管理工作 。
状 态 。留宽 按 条 带 开 采 经 验 公 式 计 算 ， 以采 宽 ７ ０、
采 出条 带 的宽度 过 大 ， 表 可能 出现 不均匀 下沉 ， 地 对
保护建筑 物不利。① 条带 采宽的确定 范围。根据
“ 三下 ” 采煤 规程 和各 矿 区 的工 程 实 践 ， 出 条带 的 采 临界宽 度应 小 于 １３的采 深 ， 采 区 采 深 为 ７ ２— ／ 该 ０
８ ０ｍ， 均采 深为 ７ ０ｍ。可 以确 定 该采 区 的采 出 ２ 平 ４
条 带 的 临界 采 宽 为 ７ ４～２５ｍ； 条 带 留宽 的确 定 ０ ②
因素 。条带 留宽 的确 定是 根 据临 界范 围 内选 定 的采
岩 和粉砂 岩为 主 ， 见 细砂 岩底 板及 炭质 泥岩 伪底 ， 偶 泥 岩厚 ０ ９— ． １ｍ， 砂岩 厚 ｉ３—３ １ ． ６ ２ 粉 ． ．３ｍ。
筑物 的前提 下 ， 理确 定条 带开采 的采 宽 与 留宽的 尺寸 ， 必须 解决 的技 术 关键 问题 。 合 是 关键词 ： 村庄压煤； 条带开采 ； 工作 面参数
中图分 类号 ： Ｄ ２ ． ３ Ｔ ８ ３ ８ 文献 标 识码 ： Ｂ 文章 编号 ：６ １— ４ Ｘ（０ ０）２— ０ ３— ２ １７ ７ ９ ２ １ ０ ０ ７ ０
１ 条 带 开 采 综 采面 尺 寸 及 采 留宽 度
１ １ 条 带开 采综 采工作 面 尺寸设 计 ．
龙固煤矿建筑物下条带开采研究
技
２ ０ １ ４年第 １ 期
Ｎ Ｏ ．１ ２ ０１ ４
Ｊ Ｉ Ａ ＮＧＸＩ ＣＯＡＬ Ｓ Ｃ Ｉ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥ ＣＨＮＯＬＯＧＹ
龙 固 煤 矿 建 筑 物 下 条 带 开 采 研 究
刘兹山， 孙 军
（ 华 润 天 能 徐 州 煤 电有 限公 司 龙 固煤 矿 ， 江苏 徐州 ２ ２ １ ６ １ ３）
煤 炭 资 源 的 回 收率 ， 可供其它煤层的开采提供借鉴 。
关键词 ： 建筑物下 ； 抗变形指标 ； 地表变形 ； 条 带 开 采
中图分类号 ： ＴＤ ８ ２ ３ ． ８ ３
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ６ —２ ５ ７ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ —０ ０ １ ８ —０ ３
摘
要： 对 龙 固煤 矿 东 三 采 区西 部 焦 化 厂 二 期 工 程 下 ８ 煤层条带开采进行研究 ， 采 用 地 表 移 动 变 形 预 测 模 型对 ８ 煤 层 开 采
引 起 的地 表 移 动 变形 进行 预计 ， 并 对 开 采 方 案 进 行 优 化 。实 践 表 明 ： 所选开采方案合理 ， 保 证 了 地 面建 筑 物 的 安 全 ， 提 高 了
长约 ８ ５ ５ ｍ， 宽 ５ ０ ｍ； ８ １ １ ０工 作 面 长 约 ６ １ ０ ｍ， 宽 ５ ０ ｍ； ８ １ １ ２工 作 面 长 约 ４ ４ ０ ｍ， 宽４ ５ ｍ； ８ １ １ ６工 作 面 长 约 ２ ５ ０ ｍ，
炉 设 计 单 位 中 冶焦 耐 工 程 技 术 有 限 公 司 的咨 询 情 况 ， 综 合 考 虑 地 下 水 位埋 深 等 因 素 ， 获得 以下技术 指标 ： ① 煤 塔 与
焦 炉之间的沉降差不得超过 １ ０ ０ ｍｉ ｔ ｔ ； ② 轨 道 与 焦 炉 的 沉
西冯街煤矿条带开采方案设计及可行性研究
0引言随着浅部煤炭资源的逐渐枯竭，浅部开采不得不向地质构造复杂、三下、残留地段发展。
我国“三下”压煤数量巨大，特别是村庄下压煤，占据建筑物下压煤量的60%。
解决建筑物下压煤问题对提高资源回收率延长矿井服务年限具有重要意义。
近年来，我国许多学者对建筑物下条带开采进行了大量研究，常用的解决方法有条带开采、充填开采和限厚开采[1-4]。
条带开采研究重点集中在地表移动变形、煤柱稳定性、合理采宽比等主要问题上[5-9]。
本文针对西冯街煤矿5盘区村庄建筑物密集、压煤量大等问题，采用理论计算、数值模拟、概率积分法、现场实测相结合的方法，对西冯街煤矿5盘区条带开采进行方案设计，对其可行性论证，以提高采区煤炭回收率，减小地表下沉和建筑物损坏。
研究成果可为其他盘区相似条件工作面制定开采方案提供理论依据。
1工程概况西冯街煤矿现采3#煤，5盘区走向长约1320m，倾斜长约645m。
地表主要受何庄村影响，何庄村面积136786m2，村庄下压煤近211万t。
何庄村内有古庙建于同治11年，还有两所学校。
现存大部分房屋系20世纪70年代建，小部分为20世纪80~90年代翻建，后期的房屋多数为2层楼房结构，村庄建筑为砖混结构均不具备抗变形能力。
5盘区对应地面标高从+571m～+648m；井下标高-23～-72m。
盘区主要构造为褶曲构造，以盘区中部背斜为主，无断层、陷落柱，无岩浆岩侵入。
15#煤层赋存于山西组中下部，煤层结构简单，煤层平均厚度为2.07m。
倾角3°~5°；煤层顶底板情况如表1所示。
表1煤层顶底板岩性西冯街煤矿条带开采方案设计及可行性研究郭朝雄（山西阳城阳泰集团西冯街煤业有限公司，山西阳城048100）摘要：针对西冯街煤矿5盘区地表建筑物密集，村庄下压煤量大等问题，通过理论计算、数值模拟、概率积分法对其条带开采方案进行设计，并进行可行性论证。
结果表明，5盘区条带开采工作面设计采宽为58.5m、煤柱留设宽度为39m时，工作面回采率为60%，煤柱核区率超过65%，能够保持自身稳定并支撑顶板压力；回采后地表最大下沉量为176mm，倾斜变形为1.17mm/m，曲率变形为0.12×10-3/m，水平变形为0.58mm/m。
建筑物下条带开采设计方法
10
2012 年第 11 期
煤炭工程
设计技术
2. 3 建筑物保护煤柱内条带开采尺寸的确定
条带开采时，采留宽度尺寸合理的确定是首要任务，也 是关系到条带开采成败的关键问题［2］。因设计区煤层倾角较 小、断层较多，为了避免断层活化，开采条带应垂直于断层 布置、而断层走向基本垂直于煤层走向，故确定采用走向条 带开采。在设计时采用以下几种方法确定采留宽度。 2. 3. 1 采宽 b 的设计
关键词: 建筑物下; 条带开采; 设计方法 中图分类号: TD822 + . 1 文献标识码: B 文章编号: 1671 － 0959( 2012) 11-0010-03
我国 “三下” 压煤储量较大，在矿产资源日益短缺的 情况下，“三下” 压煤的开采对我国的经济发展有着重要意 义［1］。昭阳矿计划开采建筑物保护煤柱内 16 号煤层的煤炭 资源，为了最大限度地开采地下煤炭资源、同时保护地面 建( 构) 筑物和生态环境的安全，提高煤炭资源的采出率、 延长矿井服务年限，根据该煤矿的实际情况，深入研究了 矿区内建筑物下压煤条带开采采留宽的设计方法，在保证 地表建筑物安全的前提下最大限度地提高了采出率，给矿 区带来显著的经济和社会效益。
设计区域开采煤层为 16 层，煤层顶底板情况见表 1。
顶板 底板
岩石名称 石灰石
泥岩、粘土岩
表 1 煤层顶底板特征表
岩石特性 坚硬、韧性大 上部褐色、下部灰褐色
单向抗压( 平均) / MPa 104. 7 28. 2
顶( 底) 板类型 IV 类顶板 Ⅱ类底板
2 建筑物下压煤条带开采工作面设计
2. 1 工作面设计原则
筑物保护煤柱边界线按边界角划界。 根据枣庄柴里矿地表沉陷观测资料，结合 “三下采煤
我国条带开采的研究现状与主要问题
21 Department of Resources and Material Engineering , Jiaozuo Institute of Technology , Jiaozuo 454000 , China)
Abstract : The strip mining as one of the main technical measures for coal mining operation under buildings , railways and water bodies has been widely applied to coal mines in China. Base the analysis on great number of documents , such as the displacement mechanism of rock strata and surface ground for the strip mining , prediction of surface ground displacement and deformation , stability of strip coal pillar , and design research of strip mining , the paper stated the present research status of the strip mining in China. The paper pointed out several problems existing in the re 2 search and application of strip mining in China. Key words : strip mining ; coal mining under buildings , railways and water body ; ground displacement
合理注采比的研究与应用
合理注采比的研究与应用作者：赵野来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第01期【摘要】注采比是表征油田注水开发过程中注采平衡状况，反映产液量、注水量与地层压力之间的一个综合性指标，是规划和设计油田注水量的重要依据。
本文在确定与合理注采比有关的因素基础上，综述了常见合理注采比预测方法，并从多角度定性分析了导致低渗透油田实际注采比值偏高的影响因素，最后利用多因素调控的注采比模型结合动态开发历史数据对C区块进行了合理注采比的预测，从而指导了2012年C区块的水量调整。
【关键词】注采比低渗透1 影响阶段合理注采比的因素阶段注采比的变化会影响到产液量、含水率、地层压力、累积注采比和累积产液量的变化，因此这些参数也就是影响阶段注采比的因素。
1.1 相对采液指数（JL）相对采液指数是指阶段采液量与初始采液量的比值。
利用平面径向流公式得出相对产液指数表达式JL=Kro+（μo/μw）×Krw 1.2 水油比（WOR）利用油藏工程方法可以推导出注采比是水油比单值函数。
一般来讲，随着含水的上升，注采比是上升的，但到某一极值后，含水上升，注采比降低。
根据砂岩油田注采比曲线的通用预测公式及矿场实践检验证明水油比的变化是影响注采比曲线形态的主要因素。
1.3 油井地层压力（PO）地层压力的变化是受粘度等原油物性，厚度、孔隙度、渗透率等储层物性，油水井间距、油水井数比等井网方式影响的变量。
在油田开发过程中，地层压力水平对注采比的影响较大。
2 常见合理注采比预测方法综述常用的注采比预测方法有矿场统计法，多元回归法等。
2.1 矿场统计法油藏合理的注采比，通常主要根据油藏在注水开发过程中的动态资料来确定当前或阶段注采比，即根据阶段注采比和压力恢复速度的关系来确定。
2.2 多元回归法阶段注采比的变化会影响到产液量、含水率、地层压力、累计注采比以及累计产液量的变化，多元回归方法与其它方法相比，能从影响注采比的多个因素出发建立符合某个油田的具体模型，从而预测的注采比精度较高。
建筑物下条带开采断层保护煤柱留设研究
２００６年第２期能源技术与管理建筑物下条带开采断层保护煤柱留设研究阎昌金，朱秀社（江苏天能集团公司沛城煤矿，江苏徐州２２１０００）［摘要］基于岩层控制的关键层理论，对某矿建筑物下条带开采断层保护煤柱留设方案进行了研究，实现了建筑物下压煤的安全开采。
［关键词］关键层；条带开采；建筑物下采煤［中图分类号］ＴＤ８２３．６［文献标识码］Ｂ［文章编号］１６７２!９９４３（２００６）０２!００１５!０２１试验矿井基本条件某煤矿二四采区位于密集建筑物下，采区标高范围为－３９０￣－５６４，采区走向长３４０￣６００ｍ，倾斜长３４０￣３７０ｍ，开采煤厚３．２７ｍ，煤层倾角２２°￣４７°，平均３２°。
采区西侧边界为断层ｆ１０切割，ｆ１０断层为正断层，其落差为７０ｍ，倾角为７０°，断层不导水。
在无法搬迁地面建筑物的条件下决定采用条带开采建筑物压煤。
条带开采方法虽有单产低、采出率低、掘进率高的弊端，但是它能保护地面建筑免受采动影响破坏，保护了环境。
特别适于企业资金不足的衰老减产矿井和长期呆滞或永久煤柱的开采。
条带开采是提高资源回收率、老井挖潜、延长矿井服务年限的一项重要技术途径。
条带开采的关键在于，根据具体条件合理设计采出与留设条带尺寸及布置方案。
国内外学者在这方面已做了大量研究工作。
关键层理论的提出为进一步完善条带开采设计提供了理论基础。
有关研究表明［１，２］，覆岩主关键层控制其上覆直至地表所有岩层的运动，一旦主关键层破断将引起地面的急剧下沉。
为了避免地表出现过大下沉或波浪下沉，合理的条带采宽与留柱应保证上覆岩层中的主关键层在留设煤柱支撑下不发生破断而保持稳定，从而起到支撑其上覆直至地表的岩层，控制地表的沉陷，保护地面设施。
若存在断层切割关键层，则关键层在断层处已为破断状态，一旦断层处煤层采空，将导致关键层沿断层面向下滑移而加剧地表下沉。
为此，断层处必须留设一定宽度的煤柱来阻止关键层沿断层面向下滑移。
条带开采合理采留比研究
面重 复 播 放 ，同 时将 该 视 频 保 存 为 ＭＰ Ｇ视 频 格 Ｅ 式。 根据 实 际需 要 ， 该视 频可 以转 换 为其他 播放 器 能 播 放 的格式 。
４ 结 论及 展 望
（ ） 文应用 ＦＵ Ｎ １本 Ｌ Ｅ Ｔ流 体 软 件对 一 源一 汇 Ｕ
（） ３ 通过 改 变 向采 空 区注 氮 管 的位 置 ， 氮 释 注 放 口从 切 顶线 向采 空 区伸 人 的距 离 ，注 氮管 至 工作
（ ） 今后 的研 究 过 程 中 ，对 于多 源 多 汇 的复 ２在
杂通 风方 式 的工 作 面进行 模 拟研 究 ， 理论结 合 实 际 ，
（ 稿 日期 ： ０ ０ １ － ３ 收 ２ １—１２ ）
煤
炭
科
技
ｘ ｍ ／ Ｏ
２１ ０ １年第 １ 期
２ 条 带 开采 概 率积分 法 分析 与计 算
石， 均厚 ０ ２ ２煤 平 均厚 ３２ｍ， 均埋 深 为 ５５ ．０ｍ， ． 平 ６
ｍ。 表土层 土质 均 匀 ， 均厚 ４ ３ｉ。 平 ８ 岩层 柱状 如 图 １ ｎ
图 １ ２煤 围岩 柱 状
基金项 目： 炭资源 与安 全开采 国家重 点实验 室 自主研究课 题 （ Ｋ ＣＲ Ｍ０ Ｘ ２ ； 煤 Ｓ Ｌ Ｓ ８ ０ ） 国家 自然 科学 基金项 目（ １０ １ １ ５ ９ ４ ６ ； ５ ０ ４ ０ 、０ ０ ０ ３） 中 国矿业 大学青 年科 研基金 项 目（ ０ ８ ０ ３、０ ９ ０ １ ２０Ａ ０ ２０Ａ ０ ）
６ —采 出条 带宽 度 ，Ｉ — Ｉ； Ｔ
广
：
图 ３ 理 论 计 算 的 地 表 下 沉 曲 线
影 响半 径 ，＝Ｈｃｔ Ｈ—— 埋深 ， ； ｒ ｏ （ ｉ ｎ 影 响 角 ， 。 ）Ｉ。 （ ） ，Ｉ Ｔ
兖州-济宁煤田小采深薄煤层村下条带开采技术浅探
３ ２ 送巷 方式 ． 以每条条带工作 面长 ９ｍ先施 工半煤 （ ０ 下转第 １１页） ２
区稳定可采。
（） ２煤柱稳定性原则 。即留宽煤柱有足够 的强度支撑覆 岩荷载 ， 并且能够保持长期稳定 。
（ ） 出率原则 。即在满 足上述两 原则 的前 提下 ， 出 ３采 采
率应达到最大 。
截止 ２０ ０５年 ３ 月底 ， 落陵井 田内除东 、 西江 、 落、 三 孟楼 等村下压煤及大巷煤柱压煤 外 ， 田内已无 正规长壁工作 面 井 可供生产 ， 落陵煤 矿在总 结谷堆 、 丁村村 下全 柱开 采的成功 经验的基础上 ， 对东、 西江村 下小采深 、 煤层 条带式开采技 薄 术进行了相关 的探讨研究 。
１ｏ ０
ｌ３ １
Ⅳ 级 以 上 变 形 破 ， 房屋 开裂 或倒 塌 ， 搬迁 需
后 回采
东、 西江村下不搬迁采 煤 区域 东西 长 １０ ｍ左右 ， 北 ４０ 南 宽 ２０ ０ ｍ。该区含煤 ４层 ， 上至下分 别为 １ 、６ １ ０ —４０ 从 ５ １上、７
Ⅳ 级 以 上 变 形 ７ ． ８ ． 破 坏 ， ６６ ６６ 房屋 开 裂 或 倒塌 。 搬 迁 需
开采合理的采 留 比以及 回采工艺， 宽 为兖州一 济 宁煤 田解放类似条件 的煤层开采提供发展方 向和思路。
关键词 小采深 薄煤层 村下 条 带开 采技 术 落陵煤矿 位于 山东 省邹 城市 北宿镇 境 内， 设计 能力 ２ １ 万 ｔ ， 田可采煤层为 １ 和 １ ，井 ａ ６ ７层煤 ， 平均厚 度 ０ ９ ｍ， ．５ 全
维普资讯
２６ 增 ０年 刊 ０
东 斜技 瞧晨 ｌ
ｌ ｌ ９
兖州一 济 宁煤 田小 采深 薄煤 层 村 下条带 开采 技 术 浅探
浅谈条带开采方案优化设计
护地面建筑物 ， 使其避免 受开采 的影响 ， 因此 在进行
条带开采尺寸设 计 时 ， 应 根据 建筑 物 的质 量 和保 护
要求 ， 确定一个 合理 的地 表变形值 ， 并 使得条 带开 采
后地表出现的变形值小于该 合理变形值 。
２ ． ２ 条 带 采 宽 的确 定 方 法
传统的条带开采宽度设计 方法 大多是采 用经 验 方法确定 。一般认 为 ， 采 出条带 宽度 达 到采深 Ｈ的 １ ／ ３时 ， 地表会 出现 波浪 形下 沉盆 地 ； 为了保证 条 带
方面总存在着不 同程度 的差别 。一些较 为坚硬 的厚 岩层在采动岩 体 的变形 和 破坏 中起 主要 控 制作 用 ， 它们 以某种力学结构 （ 破断前 为连续梁 ， 破断后 为砌 体梁等 ） 支承上部岩层 ， 而它们 的破断又 直接影 响岩
层 移 动 和 地 表 沉 陷程 度 。这 种 在 岩 层 运 动 中起 主 要
功的关键 。在 进行 条 带开 采尺 寸设 计 时 ， 应 遵守 以
下 原 则 ：
（ １ ） 强度稳定性 。在进 行条带开采 时 ， 首先应 保 证所 留设的条 带煤 柱 的强 度大 于 实际 承受 的载荷 ， 使煤柱具有长期 的稳定性 。
控制作用 的岩层称 为关 键岩层 。关 键岩层 的断 裂将
技术
Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５—２ ８ ０ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． １ ４
Ｔ Ｄ ８ ２ ３ ． ６
文献 标 识 码
条带开采法是一种通 过部分 开采从 而控制上 覆 岩层和地表移 动 的方法 ， 它是 将 被开 采 的煤层 划 分 成 比较正规 的条 带形 状 ， 采一条、 留一条 ， 使 留下 的 条带煤柱足 以支撑 上覆 岩层 的重量 ， 而 地表 仅产 生 较小的移动 和 变形 。成 功 的条 带开 采后 ， 地 表产 生 单一平缓的 下沉 盆地 ， 地 表移 动 和变 形分 布规 律 与地下长壁全采时基本相似 。
关于采掘技术合理优化的研究
关于采掘技术合理优化的研究0 引言众所周知，进行地下作业，这是煤矿井工开采的一个显著特点。
在实施井工开采过程中，一个重要环节就是要把井筒一直进行开凿，直到跟地下相通为止；然后再把巷道跟着掘进，并进行有关盘区（采区）以及采煤工作面的相关布置；并且要及时支护好采煤以及采掘工作面，以便及时处理采煤后所形成的那些地下采空区；煤矿、矸等地下开采出来的这些矿产，要把它们及时通过拉伸，从地下运输到地面。
由此可见，进行地下开采煤矿，不仅有着繁多的生产环节，而且还有极其复杂的工作程序；总体来说，从地下煤矿到达地面的整个过程，其中心环节应为开采，整个生产系统的过程表现为掘进→运输→提升→通风排水→动力供应→通讯→地面布置等等，并且有关地下煤矿的生产方法以及如何进行组织和管理还要进一步做好。
所以综合上述，可知合理优化煤矿采煤方法，就是把那些新的采煤装备、成功的采煤方法引进或者采用到地下煤矿所在的矿区，然后优化改造矿井的那些生产系统，在这个基础上，继续深化改革地下煤矿的作业方式以及相关生产组织制定最终促使整个煤矿生产效率和经济效益得到大幅度提高，而且整个生产过程的安全水平也达到符合要求。
1 设计采煤技术应遵循的基本准则在对有关井工开采方法进行选择时，以下这两个技术原则应优先考虑到：第一个技术原则，有关采动所产生的影响特征以及影响程度。
结合这个研究成果（对采动影响理论的研究）可以知道，有关地表移动以及相应的变形就是采动影响所表现的主要特征，在对有关地下采煤方法进行设计时，对于地表移动和变形这两大特征以及所达到的程度一定要给予充分的考虑，对于那些埋藏比较浅、并且具有比较大倾斜度的煤层，其“上三带”的相关程度以及特征也要充分进行关注并加以考虑；第二个技术原则，有关资源的回收率。
要对采动的那些不利影响进行有效降低，并且要使井下的安全开采得以顺利实现，有关降低回采率这个开采措施在很多时候就要被采纳并加以实施；所以对于资源回收率这个问题如何进行有效处理，这也是对地下采煤方法进行选择时所要遵循的一条主要技术原则。
基于提高回采率前提下条带开采优化研究
炭
工
程
２ １ 年第 ６期 ０ １
基 于 提 高 回采 率 前 提 下条 带开 采优 化研 究
刘俊海 ，吴 波 ，王莹莹
（．冀 中能源张矿集 团 宣东煤矿 ，河北 宣化 ０ ５ ０ ； １ ７ １０
２ ．中国矿业大学（ 北京 ）资源 与安全工程学 院，北京 １０ ８ ） ００ ３
００ ｙ ａ 一 ． ２×１ Ｈ ） ．４ Ｈ（ ４ ９ ０ ｈＬ
（） ３
下 ，尽量加大采出条带 的宽度 ，确定宽条带开采参数 。
式 中 ——上覆岩层的平均重力密度 ，ｋ ／ Ｎｍ ； ｎ ——保 留条带 宽度 ，ｍ；
— —
１ 条带安全开采相关参数的确定
１１ 条 带极 限承 载计 算方 法 ．
英国 Ａ Ｗｉｏ 通过实测和实验 室加载测试的方法，对 Ｈ ｌ ｎ ｓ
收稿 日期 ：２ １ — ２—１ ０ｌ ｏ ６
开采 长度 ，ｍ。
ａ≥ ２ Ｙ＋Ｂ ＝０ Ｏ Ｈｈ＋ ．１ （ ４）
保 留条带宽度应满足 ：
作者 简介 ：刘俊海 （９ ３一） １７ ，男 ，河北张家 口人 ，采矿工程师 ，现在冀 中能源 张矿集团宣东煤矿从 事煤矿生 产管理工
Ｙ ＝４ ９ ０ ． ２ Ｘ１ Ｈｈ （ ２）
时 ，随着 煤层倾 角 的增大 ，其 条带煤 柱 向下山方 向产生 滑
移的可能性增 大 ，因而需要进行 条带煤柱 的抗 滑性分析 。 ３ ）变形可控性 。条带开采的 目的就是 为 了保护 地面建
筑物 ，使其免遭或减 小所受 到 的开采影 响 ，因此 在进行 条 带开采参 数设计 时 ，应根 据建筑 物 的质 量和保 护级 别 ，确
摘
要 ：基 于两 区约束理 论 ，结合 安全 性和 回采 率两 方面 因素 ，先后 给 出 了条 带开采 留设务