鹿洼煤矿四采区压煤村庄搬迁可行性研究

2008 年第 1 期 山东煤炭科技
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率变形 - 0. 25 ×10 - 3Πm。即四采区 3 煤层垮落法开采 后 ,两个自然村大部分民房的破坏等级达到了 Ⅳ级以 上 ,同时地表的最大下沉速度大 ,村庄民房受损严重 , 需要整体拆迁 。
条带法开采后地表最大下沉 1000mm、最大倾斜 6. 0mmΠm、最 大 水 平 变 形 2. 5mmΠm、最 大 曲 率 变 形 - 0. 06 ×10 - 3Πm。即四采区 3 煤层条带法开采后 , 两 个自然村约 1Π3 的民房破坏等级达到 Ⅱ级 ,可采取维 修处理 。 3. 3 土地塌陷情况
2 村下压煤开采方案
2. 1 部分煤层开采 厚松散层下 、深厚比较小等条件下 ,村下压煤可以
采取部分煤层开采的方案 ,如条带法开采 ,其目标是采 后把绝大多数民房的损坏控制在 Ⅱ级以下 ,用适当维 修和给予补偿的方法 ,实现煤层的合理 、安全采出 。但 四采区 3 煤层厚度 大 , 条 带 法 开 采 回 采 率 最 大 只 有 40 %左右 ,资源回收率过低 ,采煤经济效益降低 。 2. 2 搬迁村庄
(3) 协调开采 。包括两个煤层或分层之间以及同 一煤层内各工作面之间的协调开采 ,以减少采动叠加 影响 。
(4) 间歇开采 。在开采数个煤层的情况下 ,可在第 一个煤层开采引起的地表移动基本稳定后再开采第二 个煤层 ,从而使采动影响叠加减少 。
(5) 条带法开采 。目前条带法开采采出率在 30 % ～60 % ,地表下沉系数仅为煤层采厚的 3 %～15 % ,已 成为村下采煤的一种十分有效的开采方法 。
鹿洼井田东临南四湖 , 为湖相沉积地层 , 地表低 洼 ,地下潜水位 + 34m 左右 。四采区范围内地面地势 平坦 ,地面标高 + 34. 39m～ + 34. 89m ,采区内有两个自 然村 ,村庄面积约 369 亩 。
鹿洼煤矿核定生产能力 1. 2MtΠa ,四采区主采煤层 为 3来自百度文库煤层 ,平均厚度 8. 76m ,开采上限标高 - 290m ,下 限标高 - 570m ,区内地质构造比较简单 ,开采技术条件 较好 。但此采区内约 3Π4 的煤炭资源被村庄压覆 ,造 成可采量大为减少 。
为: (1) 矿区 3 煤层放顶煤开采的地表岩移观测数据
资料 ; (2) 放顶煤开采的地表塌陷一般规律性 。
3. 2 开采引起的地表移动变形计算 煤层开采影响地表建筑物及土地的移动变形值主
要有 :地表下沉值 、倾斜值和水平变形值 、曲率值 。 通过计算 ,垮落法开采后地表最大下沉 5500mm、
最大倾斜 30. 0mmΠm、最大水平变形 12. 0mmΠm、最大曲
(6) 充填采空区采煤 。井下充填采煤法虽然能有 效地控制地表下沉(一般 q = 0. 05～0. 15) ,但由于受井 下空间 、环境等条件的限制 ,加上充填材料问题和需要 复杂的系统装备 ,以及影响生产和经济投入过大等 ,目 前国内很少应用 。
(7) 覆岩离层带注浆充填技术 。地面钻孔高压注
3 收稿日期 :2007 - 09 - 18 作者简介 :郑景鹏 (1960 - ) ,男 ,淮南矿业学院煤炭地质专业 ,大专
4. 1 搬迁费用 采区内两个自然村共计 538 户 ,约 1820 人 ,面积约
369 亩 。按照鲁政发[ 1999 ]24 号《山东省搬迁压煤建筑 物暂行规定》的规定 ,搬迁费用主要由新村征地费 、居 民居住搬迁费 、搬迁修路费 、回填土方费等构成 。
根据 GB《村镇规划标准》, 新村占地按原村人数 100m2 / 人计算 ,即搬迁人口 1820 人 ,征地 273 亩 。征地 费用每亩约 5. 5 万元 ,综合征地费约 1500 万元 。
1 村下压煤开采的主要技术途径
(1) 维修补偿 。煤层开采后对地面房屋的影响破 坏等级在 Ⅰ～ Ⅱ级左右时 ,可按照一定的标准进行维 修补偿 。
(2) 村下全柱式开采 。采用长工作面 、双工作面或 阶梯状工作面的全柱式联合开采方法 ,煤层整体快速 的推过村庄 ,使地面村庄在工作面停采后位于移动盆 地的中央 。
5 采煤经济效益分析
5. 1 综放开采 两村庄搬迁开采后 ,可采出煤炭 524 万 t 。吨煤按
现行售价 420 元/ t ( 含税) 、综合成本 240 元/ t 计算 ,可 实现产值 22 亿元 、实现利润 9. 4 亿元 。 5. 2 条带法开采
采用条带法开采 ,按总体 40 %计算回采率 ,约可采
6 村庄搬迁方案经济 、技术综合评价(表 2)
表 2 开采方案的经济 、技术综合评价
压煤村 村庄最大 地面村 庄处置 下沉量值 庄处理 方案 (mm) 方案
采出 煤量 (万 t)
经济 效益 (亿元)
生产技 术问题
社会问题
组织工作复杂 ,
搬迁
整体
开采 5000 搬迁
524
7. 61
正常开采
一次性投入大 , 需要对塌陷区进
(2) 搬迁村庄方案和其它方案相比 ,技术可行性 强 ,经济效益显著 ;
(3) 有利于矿井合理开拓布局 ,能够保证采区正常 接替 ;
(4) 建设搬迁新村 ,将采取高标准规划 ,有利于改 善农民的居住和生活质量 。
(5) 鹿洼煤矿矿群关系融洽 ,地方政府大力支持 , 有村庄搬迁的成功经验 。
7 结论
5. 3 方案的经济对比(表 1)
表 1 四采区开采方案的经济效益对比
可采煤量 采煤利润 实施费用 经济效益 开采方案 村庄处理方案
(万 t) (亿元) (亿元) (亿元)
搬迁开采 整体搬迁
524
9. 4
1. 79
7. 61
条带开采 不搬迁 、补偿 209
3. 7
0. 06
3. 64
通过以上经济效益分析对比 ,村庄搬迁开采经济 效益远远好于条带法开采 。
(2) 土地复垦 。煤层开采后 ,地表的塌陷量大 ,为 此 ,必须采取适当的治理 、复垦措施 。近似计算塌陷地 综合复垦治理费用约为 800 万元 。
(3) 万福河及河堤维修费 。开采影响区内其它主 要建构筑物是万福河及河堤 ,预测影响长度 1750m ,需 治理费用约 6000 万元 。
综上计算 ,村庄搬迁方案总费用为 17870 万元 。
根据矿区实际 ,压煤村庄综合搬迁费 15 万元Π户 , 两个村庄搬迁共需投入资金 8070 万元 。 4. 2 土地治理及其它建(构) 筑物维修费
(1) 土地补偿 。煤层开采后 , 区域地面最大下沉 5. 5m ,塌陷总面积约为 2144 亩 ,村庄周围的土地将因 下沉量过大出现永久性或季节性积水而绝产 ,因此煤 矿应承担绝产土地的征用和减产土地的赔偿费用 。近 似估算综合土地补偿费用约 3000 万元 。
学历 ,地质工程师 ,现任鹿洼煤矿副总工程师 ,已发表论文十多篇 。
浆充填覆岩离层带控制塌陷技术一般可减少地表下沉 40 %左右 ,使地表的采动沉陷活动及斑裂得到了缓解 , 民房的损害程度有了明显的降低 ,效果较好 。
(8) 搬迁村庄 。搬迁村庄是解放村下压煤的根本 性途径 ,但面临很多困难 。 ①搬迁费用一再攀高 ,开采 成本逐渐增加 ; ②农民失去了赖以生存的土地 ,导致工 农关系紧张和社会不稳定 ; ③搬迁周期过长 ,严重地影 响矿井生产接续 。
由预测结果地面最大下沉值达到 5500mm ,地面塌 陷区总面积约为 2144 亩 (以沉陷量 200mm 为界) 。
四采区地表潜水位深度为 0. 5m 左右 ,煤层开采 后 ,地面大部分地表标高低于潜水位高度 ,塌陷盆地会 常年性积水 ,在丰水雨季 ,塌陷盆地将变为聚水区 。
4 村庄搬迁费用概算
区域开采地质条件下 ,煤层采后的地表移动变形 大 ,地表房屋采动破坏等级绝大部分大于 Ⅳ级 ,开采塌 陷将给房屋的安全居住带来严重威胁 。四采区两个村 庄压煤量大 ,搬村采煤经济效益高是解放压煤的根本 方法 。
3 煤层开采地表移动变形计算及采动影响评价
3. 1 计算参数 本次采用的地表移动变形计算参数选取主要依据
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山东煤炭科技 2008 年第 1 期
鹿洼煤矿四采区压煤村庄搬迁可行性研究
郑景鹏 ,鲍学彬
(济宁矿业集团鹿洼煤矿 ,山东 济宁 272350)
摘 要 根据鹿洼煤矿压煤开采地质条件 、村庄压煤范围 、地表移动变形规律 ,在对井下煤层开采地表塌陷量及影响范围预测计算的基础上 , 通过对村庄搬迁的经济技术可行性分析 、论证 ,选择村庄整体搬迁的方案是合理可行的 。 关键词 村庄搬迁 可行性 研究 中图分类号 TD823. 83 文献标识码 A 文章编号 1005 - 2801 (2008) 01 - 0108 - 02
出煤量 209 万 t ,条带法开采约损失煤量 314 万 t ,即损
失采煤利润 5. 6 亿元 。同时 ,条带法开采由于巷道掘
进量大 ,采煤成本也相应增加 300 万元左右 。
条带法开采区域地表仍下沉约 1000mm 左右 ,一部
分房屋仍会产生 Ⅰ～ Ⅱ级裂缝损害 , 需要维修补偿 。
两村庄将发生维修补偿费用约 300 万元 。
根据鹿洼煤矿压煤开采地质条件 、村庄压煤范围 、 地表移动变形规律 ,在对井下煤层开采地表塌陷量及 影响范围预测计算的基础上 ,通过对村庄搬迁的经济 技术可行性分析 、论证 ,选择村庄整体搬迁的方案是合 理可行的 。
行综合治理 。
条带 开采
不搬迁 、 900 房屋维 209
修补偿
3. 64
采煤效率 低,巷道 掘进率 高,服务 年限缩 短。
地表 下 沉 量 较 小 ,部分房屋有 损害 ,需要进行 补偿 ;资源回收 率低 ,浪费严重 。
(1) 不会造成煤炭资源浪费 ,有利于合理开发煤炭 资源 ,提高矿井服务年限 ;