沙吉海煤矿B1003W01工作面地表沉陷区沉降观测设计探讨
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神华新疆能源有限责任公司神华新疆能源有限责任公司(简称神华新疆公司)是神华集团的控股子公司。
其前身是原国有重点煤炭企业——乌鲁木齐矿务局改制成立的新疆乌鲁木齐矿业(集团)有限责任公司(简称新矿集团)。
神华集团通过对原新矿集团增资扩股于2005年8月3日注册成立。
公司主要经营范围为煤炭生产销售、发电、热力生产供给、机械制造与维修、水泥、工程施工、房地产开发、林业开发等。
公司总部位于中国新疆乌鲁木齐市米东区米东中路518号。
公司所属井田煤炭资源丰富,开采条件较好,煤炭具有低灰、低硫、高发热量等优点,是优质动力煤和化工原料。
1简介公司有26个二级单位,其中有生产矿井6对(碱沟煤矿、小红沟煤矿、大洪沟煤矿、铁厂沟煤矿、屯宝煤矿、宽沟煤矿),生产能力已达1500万吨/年,煤种以长焰煤、弱粘煤为主。
产品主要供应区内及甘肃河西地区、中央、兵团及自治区重点电力、石化、冶金、化工、城市供电等重点企业,并与各大企业建立建立长期稳定的战略合作关系,拓宽了企业发展的市场空间。
基建矿井1对(准东露天煤矿),规划矿井3对(涝坝湾煤矿、松树头煤矿、黑山矿区);辅业单位9个;托管单位4个。
分支机构公司设有14个机关部门(综合办公室、规划发展部、财务资产部、人力资源部、企业策划部、安全监察局、生产调度中心、生产技术部、工程管理部、地测中心、科技中心、纪检监察审计部、党委工作部、工会),7个职能部门(运销公司、设备管理中心、物资供应中心、电力通信公司、保卫处、车管处、物业管理公司),直属8个生产单位(生产服务中心、碱沟煤矿、乌东煤矿、屯宝煤矿、准东煤矿、天电矿业有限公司、红沙泉煤矿、洗选中心)。
主要业务神华新疆公司注重科学管理和科技进步,所属各矿均装备国内先进的设备,机械化程度和科技含量较高。
多年来,在原煤炭部、自治区和煤炭厅以及神华集团的亲切关怀和大力支持下,神华新疆公司全面实施科技兴煤战略,逐步对老矿井进行了一系列大规模的扩建改造,从而大幅度地提高了煤炭生产能力和采、掘、运输机械化水平及安全技术水平。
**煤业***工作面开采沉陷观测设计说明书生产技术科二〇一三年六月九日书会审意见***工作面开采沉陷观测设计说明书一、进行地表移动观测的意义和任务1.进行地表移动观测站的意义《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》第一章第十二条中规定:煤炭开采必然伴随着发生围岩及地表移动和变形。
各矿区的围岩及地表移动规律及有关参数具有地区特征,获取和积累有关围岩及地表移动的科学数据,是煤矿企业工程技术和有关业务主管部门的职责。
每个矿区应有计划、有目的在开展上述科学试验与现场勘测,综合分析,求取参数,总结规律,用于解决本矿区的开采沉陷问题。
生产矿井必须解决好建筑物下、铁路下和水体下(简称“三下”)安全、合理地开采煤炭和留设保护煤柱,必须开展地表移动和岩层移动的观测工作,掌握地表和岩层移动的基本规律。
为此,拟在***工作面上方进行地表移动变形观测,研究开采引起的地表移动变化和破坏规律,以及地表移动与变形对地面建筑物的影响。
2.进行地表移动观测的任务煤矿开采引起岩层和地表移动的过程非常复杂,是地质、水文、开采、地形等多种因素综合影响的结果。
通过进行地表移动观测可以获取并确定以下数据,并获取相关关系:①分析特定采矿条件(如放顶煤开采方法)、地质条件与地表移动和变形的关系。
②地表在移动过程中的移动和变形特点及分布规律。
③地表移动和变形中的动态移动变化规律。
④移动稳定后地表移动和变形的分布及其主要参数,即移动角、裂缝角、边界角、最大下沉角、下沉系数、水平移动系数等。
⑤用实测的移动变形参数确定矿区范围内建筑物的受破坏程度,有效地减少建筑物下压煤量,合理确定工作面的尺寸,提高煤炭采出率。
二、进行地表移动变形观测所依据的规程规定1.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》,煤炭工业管理局制定,2000年。
2.《煤矿测量规程》,煤炭工业管理局制定,1989年。
3.《工程测量规范》(GB50026-2007),中华人民共和国国家标准,2008年。
如何使用测绘技术进行矿区地表沉降监测和地下开采控制的最佳实践和案例分析测绘技术在矿区地表沉降监测和地下开采控制中的应用不仅能够为矿山企业提供重要的数据支持,还能够帮助企业精准掌握地质环境和地下资源分布情况,从而实现可持续开采和保护地下生态环境的目标。
本文将通过案例分析,探讨测绘技术在矿区地表沉降监测和地下开采控制方面的最佳实践。
首先,我们来看一个地表沉降监测的案例。
某矿山进行大规模地下开采后,地表出现了明显的下沉现象,给周边建筑物的安全稳定带来了潜在风险。
为了准确评估地表沉降情况,矿山企业利用测绘技术进行了地形测量和监测。
通过在矿区不同地点设置精密测量点,并利用全站仪、卫星定位系统等设备进行测量,可以实时监测地表沉降情况,并生成沉降曲线和等值图。
在监测过程中,矿山企业利用先进的数据处理和分析软件,对测量数据进行处理和分析。
通过与基准点对比,可以准确计算出各个点的沉降量,并绘制出沉降等值图,以直观地展示地表沉降情况的空间分布特点。
同时,还可以将沉降数据与地下开采活动进行关联分析,找出导致沉降的主要原因。
比如,通过与开采进度对比,可以确定地表沉降与地下开采的时间和空间相关性,为地下开采控制提供依据。
除了地表沉降监测,测绘技术还可以应用于地下开采控制。
在矿山进行地下采矿活动时,为了确保矿井的稳定和安全,需要对地下空间进行精确的管控。
传统的地下测量方法存在不稳定性和耗时等问题,而测绘技术则能够提供更为准确和高效的数据支持。
在一处煤矿的地下开采过程中,矿山企业采用了激光扫描技术进行了地下空间的三维测绘。
通过将激光扫描仪固定在地下车辆上,实时获取地下巷道和矿脉的三维信息。
利用激光扫描技术获取的数据,可以生成地下空间的三维模型,并可以对其进行可视化展示和分析。
通过对地下空间的三维模型进行分析,矿山企业可以更加直观地了解地下空间的结构和变化情况,从而对地下开采进行控制和规划。
比如,可以对巷道的形状和坡度进行测量,以确保巷道的稳定性和通行性。
矿山地下开采诱发地表沉陷的数值模拟邓小龙;李丽慧;谭玉芳【摘要】在对五道羊岔矿区岩体宏观结构调查及室内岩石力学试验的基础上,采用FLAC有限差分法对矿区开采诱发的地表沉陷变形进行了数值模拟研究,得出矿区5个采区在不同采矿技术参数下的围岩移动及地表变形的规律.基于数值模拟结果,确定了5个采区在开采完成后的地表沉陷边界,并估算了各采区的地表塌陷体积.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2018(049)007【总页数】5页(P188-192)【关键词】采矿工程;地表变形;FLAC数值模拟;沉陷边界;塌陷体积【作者】邓小龙;李丽慧;谭玉芳【作者单位】中国公路工程咨询集团有限公司,北京100089;中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室,北京100029;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室,北京100029;中国科学院大学,北京100049【正文语种】中文【中图分类】TD325+.2在矿山生产中,人们往往希望最大限度地对矿产资源进行开采;另一方面又要满足矿山在开采期间中的稳定性。
然而在工程实践中,矿产资源的大规模、高强度开采,已对生态环境造成了严重的负面影响,导致地表下沉、塌陷等,严重影响矿山及地表构筑物的稳定性。
因此,对不同采矿方法、采矿工艺及技术参数下矿区地表沉陷、变形的预测具有重大的研究意义和实践指导意义[1]。
地下开采诱发的岩层移动及地表沉陷是一个复杂的物理、力学变化过程[2]。
国内外学者提出了许多关于开采沉陷的预测方法和沉降模型,如典型曲线法、剖面函数法、影响函数法、下沉网格法等[3]。
20世纪80年代,伴随着随机介质理论的引入,我国学者在此基础上建立了地表移动预计的经典概率积分法,是我国较为成熟和应用最为广泛的预测方法之一[4-5]。
然而,概率积分法在对岩层移动力学机理上的解释存在不足,且关键参数须结合实地观测数据确定,这给开采沉陷的预计工作造成了一定的难度[6]。
收稿日期:2016-08-31作者简介:刘建军(1986—),男,内蒙古呼和浩特人,2009年毕业于内蒙古工业大学机械设计制造及其自动化专业,助理工程师,现为大柳塔煤矿综采一队支架工。
煤矿采空区上部建筑物沉降观测数据分析刘建军(神华神东煤炭集团有限责任公司大柳塔煤矿,陕西神木719315)摘要:煤矿井下开采过程中,顶板垮落造成采空区上部地面建筑物整体沉降,虽然通过井下采空区回填技术和合理工作面预留保安煤柱可以缓解地表下沉,但是随着时间的推移,地表建筑物出现下沉的现象仍不可避免。
通过对煤矿采空区上部建筑物沉降点进行的观察、分析,最后得出完整的建模方程,从而找到建筑物下沉的一般规律,为以后煤矿采空区上部施工建筑物提供参考。
关键词:煤矿采空区;建筑物;沉降观测中图分类号:TU196.1文献标识码:B文章编号:1671-749X (2016)05'-0044-04Analysis on the settlement data of the buildingsabove mine goafLIU Jian-jun(Daliuta Coal Mine ,Shenhua Shendong Coal Group Co.,Ltd.,Shenmu 719315,China )Abstract :In the process of coal mine underground mining ,through the backfill technology of mined-out area and leaving safety coal pillar ,the ground subsidence can be relieved.But with the passage of time ,the subsidence phenomenon of sur-face buildings is inevitable.By the observation and analysis of the subsidence points of the ground buildings above mine mined-out areas ,the subsidence laws of ground buildings were summarized and the modeling equation was deduced.The research can provide a reference for the construction of ground buildings above mined-out areas.Key words :mine goaf ;building ;settlement observation0引言近年来,煤矿采空区上部地面建筑物出现质量事故的例子屡见不鲜,根据资料表明,这类问题大多数是由于在建筑物的设计阶段对地基的活性估计不足,轻视了采空区对上部建筑物的影响。
3131首采工作面地表移动沉降观测实施方案一、设计地表移动观测站的目的和任务建立龙门峡南煤矿首采面的地表移动观测站,通过数据采集、处理、分析,获得该工作而地质采矿条件下准确可靠的地表移动变形参数和地表移动变形规律,为下一步的生产决策服务。
二、测区概况3131工作面地面位于邓家瓦厂、石朝门一带,地形为坡地,植被为灌木,地表有少量民房、交错小路和部分碎石公路,无高压铁塔、大的积水体。
相邻岩层有龙潭组、栖霞组。
3131工作面东与+478m北西翼回风大巷基本平行,西部为3133 工作面,中部为+400北西翼底板抽放巷。
3131工作面位于二叠系下统茅口组(Pim),该段岩层岩性主要为薄层状粉晶灰岩,显水平层理,岩层倾向北西298。
,倾角25°〜29° , f=8〜10,其上覆岩层为龙潭组一段岩层,下覆岩层为栖霞组岩层。
3131工作面沉降观测整个测区面积约,经度107° 00' 〃 ~107。
01,”,纬度 30。
36' " "30。
37'"。
三、沉降观测方案1、精度要求(1)观测点及基点的初始值采用GPS四等平面控制测量。
(2)沉降观测采用5秒导线测量精度观测。
(3)高程控制采用5秒导线测量精度观测三角高程。
2、基准点的布设(1)基准点须埋设在工作面的沉降范围以外,位置稳定、易于长期保存的地方。
基准点采用混凝土浇筑永久点,并且基准点必须要有检核条件。
基准点不能少于3个。
(2)基准点应定期复测,复测周期应视基准点所在位置的稳定情况而定,在点位稳定后宜每季度或每半年复测一次。
当观测点变形测量成果出现异常或外界因素影响时,应及时进行复测,并对其稳定性、可靠性进行分析。
(3)基准点埋设后,应达到稳定后方可开始观测。
稳定期应根据观测要求与地质条件确定,标准埋石稳定期不宜小于10天。
(4)工作基点应在变形区域外相对稳定且不受施工影响的地点选埋,这些点应形成闭合环、节点网或附合路线。
煤矿222a01工作面地表沉陷观测设计2020年11月10日由于222a01工作面是大兴石板箐煤矿二采区C2煤层首采工作面,同时我矿对C2煤开采对地表的影响没有具体的观测资料数据,因此对该工作面应布设地表岩移观测站,详细了解222a01工作面的采动对上方地表影响情况,以便为以后的开采做出合理、科学的安排。
通过此次观测得到一系列技术资料和数据,为以后C2煤的合理、安全开采提供可靠依据,解决本采区的安全开采问题,并为留设保护煤柱提供技术资料数据,从而最大程度地保护地表生态环境。
为此我们对222a01工作面地表沉陷此设计。
呈上审批:编制:总工:矿长:目录本要求以《煤矿测量规程》和《工程测量规范》为标准制定,仪器以全站仪为主。
精度达到相应的要求。
二采区C2煤层首采工作面地表岩移观测技术要求 (1)一、前言 (1)二、工作面概况 (1)三、基本要求 (2)四、建立观测网 (3)1、建立观测基准点: (3)2、建立工作控制点网: (3)3、设置观测点线: (3)4、控制点和观测点的设置应符合下列要求: (4)五、施工标准 (4)六、观测工作 (6)七、观测资料的整理与分析 (8)八、成果的提交 (9)附录1:《222@01工作面地质说明书》 (10)附录2:观测站设计图 (10)222a01工作面地表岩移观测技术要求一、前言由于222a01工作面是大兴石板箐煤矿首采工作面,同时我矿对C2煤开采对地表的影响没有可靠完整的资料数据,因此对该工作面应布设地表岩移工作站,详细了解222a01工作面的采动对上方地表影响情况,以便为以后的开采做出合理、科学的安排。
通过此次观测得到一系列技术资料和数据,为以后C2煤的合理、安全开采提供可靠依据,为留设村庄、保护煤柱提供技术资料数据,从而最大程度地保护地表生态环境。
二、工作面概况首采222a01工作面的大概情况:顺槽长度1300米,工作面长度为520米。
煤层倾角平均为1°。