老君堂煤礦三下煤層地表沉陷規(guī)律研究

申明文

(鄭煤集團(tuán)嵩陽(yáng)煤業(yè)有限公司)

老君堂煤礦三下煤層地表沉陷規(guī)律研究

申明文

(鄭煤集團(tuán)嵩陽(yáng)煤業(yè)有限公司)

豫西“三下”煤層賦存條件不穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，通過(guò)對(duì)老君堂煤礦不穩(wěn)定煤層地表沉陷特征分析和沉陷規(guī)律總結(jié)，運(yùn)用FLAC3D軟件對(duì)不同開(kāi)采條件下地表沉陷進(jìn)行模擬，得到了不同開(kāi)采厚度時(shí)的地表移動(dòng)和變形規(guī)律，研究結(jié)果為開(kāi)采及地表建(構(gòu))筑物保護(hù)提供了技術(shù)依據(jù)。

不穩(wěn)定煤層 數(shù)值模擬 走向 傾向 沉陷規(guī)律

我國(guó)礦井“三下”(建筑物下、水體下、鐵路下)壓煤量100多億t，其中建筑物下壓煤80多億t，居“三下”壓煤之首[1]。在一些礦區(qū)，隨著開(kāi)采進(jìn)入后期，可采煤炭資源逐步枯竭，建筑物下采煤?jiǎn)栴}更為突出，如果得不到有效解決，礦井服務(wù)年限將大大縮短。針對(duì)穩(wěn)定煤層的地表沉陷規(guī)律及變形預(yù)計(jì)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，并取得了一些成果[2-3]。但在不穩(wěn)定煤層條件下開(kāi)采引起的地表移動(dòng)和變形規(guī)律不同于一般條件下特征，給開(kāi)采沉陷研究和地表建(構(gòu))筑物的保護(hù)等諸多方面帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)[4-5]。

1 工程地質(zhì)條件

老君堂煤礦主采二1煤，該煤層厚度變化大，具有突然增厚變薄現(xiàn)象，且局部存在無(wú)煤帶。21081工作面分為A、B、C 3個(gè)工作面開(kāi)采。3個(gè)工作面走向長(zhǎng)130～170 m，傾斜長(zhǎng)75～80 m。煤層最厚為8 m，最薄處僅為0.1 m，平均煤層厚4.1 m，煤層傾角變化大，20°～45°，平均傾角為30°。工作面直接頂為斷層破碎帶，上部以粉砂巖和砂巖為主，下部以泥巖為主，厚7.23 m；老頂為泥巖，厚4.5 m；直接底為細(xì)粒砂巖，厚3.7 m；……