三下采煤技术的探讨与研究

编 制 《 作 面地 表 移 动观 测站 设 计 方案 》 根 据 工 ，
收 稿 日期 ：０ ｌ０ — ０ ２ １－ ６ ３
作者简Βιβλιοθήκη Baidu介 ： 常
杰 （９ ３ ）男 ， １ ７一 ， 山西晋城人 ， 大学本科 ， 工程师 ， 从事 矿井地测 、 生产 技术及管理工作 。
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山 西 煤 炭 Ｓ ＮＸ ＨＡ Ｉ ＣＯＡＬ
测 点 和各测 点 间的移动 和变 形计算 。包 括 以下五种
图 ２ 垂线法计算煤柱 示意 图
变形 ： 各测点 的下沉和水平移动 ， 相邻两测点间的
倾斜和水平变形 ， 相邻两线段 （ 或相邻三点 ） 的曲率 变形。最终 ， 根据各测点的下沉值通过概率积分法 ，
关键词 ： 三下 采 煤 ； 护煤 柱 ； 筑 物 ； 采 技 术 保 建 开 中 图 分 类 号 ：Ｄ ２ ．３ Ｔ ８３ ８ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 三下采煤 的现状
三 下采 煤 是建 筑 物 下 、 铁路 下 和 水体 下 采 煤 方 法 的统 称 。 据 目前 不完 全 统计 ， 国 国有 骨 干 大 中 我
型矿井“ 三下” 压煤量达到 １０ ｔ ４ 亿 以上 ， 然而 ， 目 到 前为止 ， 国仅从“ 我 三下 ” 出的煤炭约有 ｌ 亿 ｔ 采 ０ ， 只 占整个“ 三个” 压煤量的 ７ ％左右 。另外随着对煤
炭 资 源 高强 度 、 面 积 的开 采 ， 造 成 的 地 表 沉 陷 大 所 不仅 引起 的矿 区生态 环 境 、地 面 建筑 物 、铁 路 、 公 路、 体、 涵、 水 桥 管道 、 地 、 压 输 电线 等 的 破 坏 ， 耕 高
而且给煤炭企业带来 巨大的经济赔偿负担 ， 同时也
影 响到矿 区乃 至社 会 工农业 生 产和 可持续 发展 。
图 １ “ 三 采 煤 技 术 构 成 框 图
观 测站 设计 方 案 ，进行 日常 观测 工作 现 场指 导 ； 对
因此 ， 如何逐步开采“ 三下” 压煤 ， 或如何规划矿 井的采掘接替顺序 ，把对地表的影响控制在最低限 度； 或者如何搭配开采“ 三下 ” 压煤 ， 有计划地控制逐 年的采动损害赔偿 ；或者以经济效益为第一要素采
２４ 地表 变形 规律研 究 ．
护
基岩由上受 蔓 护 界线
ａ 盛 护曲 恳缝 —
Ｉ
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为确保观测成果的正确性 ， 在进行内业整理计
算 之 前 ，对 野 外 观测 成 果 进 行 了检 查 后 再进 行 计
●
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Ｃ
一
界线
算 。观测数据经整理改正后 ， 进行变形观测线上各
第３１ 第 １ 期 卷 ０ ２ 年 １ ０１ １ ０月
山 西 煤 炭 ＳＨＡ ＸＩ Ｎ ＣＯＡＬ
ＶＯＩ３１ ． ＮＯ ． ０ １ ０ ｃ ．２Ｏ１１ ｔ
文 章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （０ ）０ ０ ５ — ３ １ ７ — ０ ０ ２ １ １— ０ １ ０ １
三下采煤技术的探讨与研究
２３ 观 测 方法 ．
煤柱和水体保护煤柱设计等。三下采煤技术构成框 图 ， 图 １ 见 。
２ 地 表 移 动 观 测 站 设 计
２１ 建立 观测 站 的主要 工作 ．
根据测 区实际情况选择合适的测量方法 ， 一般
采用 导线 测量 和三 角高 程测量 。 连 接测 量 ： 别在 倾 斜 和走 向线 上 建立 了控 制 分
观 测 站 的布 设 形 式 分 网 状 观测 站 和 剖 面线 状
观测 站 。根 据实 际情 况选取 观测 站 的形式 。一 般选
用 剖 面线 状 观 测 站 ， 置 ２条 观 测 线 ， 条 半 走 向 设 一 观 测线 、 条 全倾 向观测 线 。走 向观测 线布 置 在工 一 作 面开切 眼一 侧 ， 斜线 布置 在靠 近开切 眼一侧 。 倾
用一些 特殊 的开采 方法， 在不影 响地表 建 （ ） 物 的 构 筑
工作 面观测站实测数据进行分析处理 ； 根据相关数 据， 研究 、 找出移动规律 、 确定移动参数 ； 据相关 根 数据 ， 计算边界 角 、 移动角 、 下沉参数 、 拐点偏移距 等地表移动参数 ； 计算并绘制该工作面开采后的下
沉 曲线 、 斜 曲线 、 倾 曲率 曲线等 岩层 分析 图 。
２ 观 测 站的形 式及 位置 ． ２
前提下部分开采出一些“ 三下” 压煤量。这些都是 目 前煤炭企业 已经面临而必须研究解决的问题 。
三 下 采 煤 技 术 主要 有 开 采 沉 陷 和覆 岩 破 坏 理 论 、 算分析 、 计 特殊 开 采 技 术 、 面建 （ ） 物保 护 地 构 筑
４四点 ， 成 四边形 ， 形 即为 所 求 的保 护 煤 柱边 界 ， 见
图 ２ 。
Ａ
观测站全面观测 和 日常观测 的观测次数和精 度要求按《 煤矿测量规程》 中的有关规定执行。 在采动过程中， 记录每次观测时的相应工作 面
位 置 、 际采 出厚度 、 作 面 推进 速 度 、 质 构造 、 实 工 地 水 文条件 等情 况 。
常 杰
（ 山西晋城煤业集 团 寺河矿 ， 山西 摘 晋城 ０ ８０ ） ４ ２ ５
要： 分别从地面岩移观测站的设计 与分析 、 保护煤 柱的留设方法 、 建筑物下压煤 的开采技术及建筑物的地上
保护措施 等方面进行论述， 力求能够对煤矿“ 三下” 压煤开采的生产与设计提供借鉴 ， 高对“ 下” 提 三 采煤技术的认识 ， 推 动我 国“ 三下” 采煤技 术、 高煤炭产量及保护地 面重要基础 设施具有极其重要 的意义。 提
第３ 卷 １
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点， 采用 Ｇ Ｓ进行 观测 站控 制点 连接测 量 。 Ｐ 高程 测 量 ： 三角 高程 测 量采 用 的全 站 仪 以两个 测 回测 竖直 角 ， 返测 量高 差基本 满足 精度 要求 。 往
Ｂ Ａ Ｃ Ｄ、 Ｂ 各 线并 延 长 ， 、 Ｃ、 Ｄ 则相 交 于 １２ ３ 、 、、