浅析建筑物下压煤开采控制地表沉陷技术措施 丁阳

发表时间:2020/8/28   来源:《建筑模拟》2020年第9期   作者:丁阳
[导读] 要想进行下压煤炭资源的开采,需要造成建筑物的破坏。因此,下压煤的存在为我国煤炭资源的开采带来了生态环境和煤炭资源开采的主要矛盾。合理的开采和使用下压煤,在进行煤炭开采的同时进行环境保护,在环境最低破坏的影响下进行煤的开采,十分重要。因此,进行建筑物下压煤的开采控制研究十分重要。下面将针对建筑物下压煤开采控制地表沉陷技术进行研究和分析,并提出自己的观点,以供相关企业进行参考。
        新疆龙煤能源有限责任公司  新疆乌鲁木齐  830000
        摘要:目前通过一些数据研究发现,我国发生建筑物下压煤的情况十分严重。而这种情况的发生,无疑会对我国矿区的可持续性发展带来严重的影响。要想进行下压煤炭资源的开采,需要造成建筑物的破坏。因此,下压煤的存在为我国煤炭资源的开采带来了生态环境和煤炭资源开采的主要矛盾。合理的开采和使用下压煤,在进行煤炭开采的同时进行环境保护,在环境最低破坏的影响下进行煤的开采,十分重要。因此,进行建筑物下压煤的开采控制研究十分重要。下面将针对建筑物下压煤开采控制地表沉陷技术进行研究和分析,并提出自己的观点,以供相关企业进行参考。
        关键词:下压煤;开采控制;地表沉陷
       
        引言:我国大多数矿井面临的重要难题为建筑物下压煤的开采地表沉陷的控制,如何在降低对地表的影响情况下进行下压煤得开采,成了各大矿产企业的重要思考问题之一。因此,为了防止在进行建筑物下压煤得开采过程中发生地表沉陷的问题,就要对相应的技术进行研究。这个研究内容包括需要实际的结合矿区的施工实际情况以及地质的情况,选择合适的开采以及沉陷控制技术,帮助更好地降低沉陷事故的发生,从而达到合理开采下压煤,增加煤炭资源使用和煤炭资源的可持续发展。
        一、国内外建筑下压煤开采现状
        1.1国内建筑物下压煤开采发展
        我国最早进行建筑下压煤的开采时间为1954年。主要的工作依靠人工进行,通过人工进行存下的采煤,并且在后来的几十年中,形成了不少车况,分别分布在民用建筑物,以及村庄和大型建筑物下,并取得了优良的开采效果,大量的增加了我国的煤炭资源,并为后期的建筑物下压煤开采提供了一定的经验和条件。并在下压煤开采的手段不断成熟过程中,在1967年形成了条带开采法,并通过开采过程的实践发现,这种方法十分有效。可以在保证经济效果的同时,保证最大的社会效益以及生态环境效益。
        1.2国外建筑物下压煤得开采的发展
        国外起初进行建筑物下压煤的开采研究是在20世纪50年代,并通过研究取得了一定的经验,帮助国外的建筑物下压煤开采提供了一定的基础。并且波兰,英国等国家下压煤的开采技术相比于其他国家较为先进。英国进行建筑物下面的开采措施,主要是通过协调开采以及风力填充开采等,通过这些种开采方法的使用,获得了浅部大量的开采效果。而德国所使用的下压煤开采措施为进行地面和抗变形房屋的措施。主要的措施通过,合理都进行开采工作面的布置,来将建筑物的位置,最终处于沉盆地区域。这是由于德国认为,在建筑物下压煤的开采中当,开采深度持续变大时,进行长短工作面的融合,将两种方法进行融合开采,可以达到最好的开采效果。金子都会进行建筑,现在没得开展方式,主要是通过采用一个短工作面在进行采用一个长工作面的处理方法,来帮助移动建筑物到盆地平底位置,从而来更好地降低对建筑的影响,防止建筑物的变形。
        1.3建筑物下压煤开采的主要理论
        (1)开采技术。建筑物下面的开采,主要是通过对地表的沉降和塌陷进行研究,主要的目的是通过开采技术的研究来减少地表的移动和变形,通过对开采技术的研究,逐渐形成了一系列理论成果,通过观察和发现以及我国煤炭行业的应用情况和发展情况来说,我国主要应用的下压煤开采的方法为条带采煤法。
        (2)开采沉陷。开采沉陷的方面,国内外学者对此进行了大量的研究,在开采沉陷的理论研究过程中发现了大量的条带开采问题,主要包括地表移动的规律,以及移动的原理变形预计以及稳定性等相关的研究。除此之外,还对开采的参数进行了优化设计。
        (3)条带开采地表移动原理和变形规律。通过研究得出了条带开采地表移动原理和变形规律,主要的方法是通过实地测量并进行理论分析和研究通过假说的提出等,达到了最后的移动规律和变形原理的理论得出。除此之外,还大大的掌握了岩石的特征,煤层倾角以及采煤方法等对地表移动的影响。


        (4)地表移动和变形预测方法。同时在研究的过程中,也形成了预测方法,主要帮助预测地表的移动和变形。采取的主要措施是对地表的变形只和移动只进行初步的预计,从而来分析地表下沉和最大的水平位移等,并进行影响函数发党形成相应的数值,模拟通过物理模拟方法以及数值的模拟方法倒来达到地表移动和变形的预计。在进行预测计算方法的应用,同时主要应用的方法为概率积分法和典型曲线法。
        二、开采技术
        2.1条带开采
        这种开采方法主要是将煤层划分为多个条带来进行开采。在开采的过程中,主要是通过开采一条煤柱,保留一条煤柱的方法进行。在这个过程中,通过在采空区的条带来控制和减小地表的移动以及变形。从而降低地表移动过程中盆地内发生各种情况的移动和变形,来更好地保护建筑物,防止在开采的过程中对建筑物造成的破坏。但这种开采方法存在着资源才出率较低的情况。因此,更加适用于薄煤层,中煤层的开采,加深从没的开采遍,不适用条带开采的方法。
        2.2房柱式开采
        这种开采的主要形式是通过采煤房的建立,进行煤炭的开采。但开展的过程中只进行采煤房内煤炭的开采,而不能更好地回收建立采煤房时的,煤柱,大大降低没得回收和利用,因此这种方法的稳定性有待研究。同时通过研究和发现此种采煤法存在着第二次塌陷的问题,虽然对地表的沉陷所起到的控制条件,比条带开采更加优秀,但由于改变了传统的开采工艺,因此我国并不广泛的应用这种开采方法。
        2.2填充开采
        填充开采的主要方法是通过把开采后所产生的材料进行井下采空区的填充,来达到降低顶板下沉量的情况。这种方法可以更加明显的降低地表的移动以及地表的变形。并且主要应用于一些重要建筑物的下压煤开采。但这种开采方法需要更多进行填充的设备,因此,使用过程中所产生的相关费用高,因此不适用于一些村庄的下压煤开采。
        2.3协调开采
        协调开采主要是通过进行顺序的开采,确保合理的开采方向来降低对地表的破坏的方法。主要的原理为利用产生的拉伸和压缩变形趋势,让他们相互重叠,从而来达到变形的相互抵消,对减小开采过程中导致的移动和变形的目的。协调开采包括上下两个煤层之间和同一个煤层之间的协调。但由于我国的预计多采用概率积分法这种方法的使用,可能会由于误差较大的问题影响错开的距离。
        2.4覆岩离层带注浆技术
        这种技术主要是在附言破坏出现里程的情况下,通过钻孔向出现破坏的附言进行填充材料的填充,昨晚来达到支撑上覆岩层的作用,降低上方掩体的破坏,从而减小地表的变形。但这种技术和工艺还处于发展阶段并没有完全成熟,因此还需要进一步研究来找到适用范围。
        三、结束语
        为了更好地进行煤炭资源的开采,防止地表下压煤不能够合理开采,从而影响到我国生态环境的问题,就需要对地表沉降的各种开采技术进行研究和分析,是找出存在的不足,通过技术提升来帮助进行建筑物下压煤的开采,而实现我国煤矿资产的可持续性发展。
        参考文献:
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        [2]李星亮,煤矿综放开采覆岩移动破坏规律研究[ D].西安科技大学,2018
        [3]段敬民,矿山塌陷区抗采动可 移动及升降点式基础房屋设计理论研究[J].煤炭学报,20016
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