综采放顶煤开采地表移动规律的特点
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图。
著等特 点 ， 年 来 在 我 国 许 多 矿 区 得 到 广 泛 使 用 。 近
然 而综 放开 采 的高强 度 、 速 推进 ， 定 了综放 面地 快 决 表 沉 陷规律 有一定 的 特殊 性 。本 文通 过 对 某 矿地 表 岩移观 测站 观 测 数 据 的 整 理 和 分 析 ， 得 了一 些 有 获
益的成 果 。
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１ 地质 采矿 条件 试 验工 作 面地 表 为 黄 土覆 盖 的缓 丘 地 形 ， 势 地
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倾 向观
较 为平 坦 ， 四系黄 土层厚 ３ ５ 开采 煤 层为 山 第 ０— ０ｍ， 西 组 ３煤 ， 煤层 上 覆 岩 层 为 砂 质 泥 岩 、 岩 、 岩 相 泥 砂 互 交替 沉积 所形 成 的软 、 相 间 陆相 地 层 ， 硬 以各类 砂 岩 、 质泥岩 为 主 ， 岩类 型为 中硬偏 硬 型 。 砂 覆 开 采 的 ３ 煤 层 ， 度 大且层 位稳 定 ， 厚 ６ １ 厚 层 ．６— ７ ０ 含二 层 夹 矸 。老 顶 为 ４ ４ ． ８ｍ， ． ７～ｌ． ８ ｍ 的 中 Ｏ８ 粒砂 岩 ， 直接 顶 为 ２ ０ ．５—８０ 的 砂 质 页 岩 ， 顶 ．２ｍ 伪 为 ０ ２ ０４ ． ０— ． ０ｍ的 泥岩 ， 直接 底为 ０ ６ ０ ７ 的 ． ０～ ．４ｍ 砂质 页岩 。 老底 为 １ ． ６ ９ 的细砂 岩 ， １４～ ． １ｍ 试 验工 作 面走 向长 约 ７ ０ ｍ， 斜 长 约 ２ ０ ｍ， ０ 倾 ０ 煤 层 开 采 厚 度 ６ ４ 煤 层 倾 角 ５ ， 面 标 高 在 ． ９ ｍ， 。地 ８ ０ ３— ０ ． Ｉ 间 ， 作 面标 高在 ６ ０～ ４ ｎ 之 ９ ． ９００１之 ＂ Ｉ 工 １ ６ ０・ ． １ 间 ． 均采 深 ２ ０ ｍ。工作 面 予 ２ ０ 平 ７ ０ １年 １ ２月 ６ 日开 始 回采 ， ２ ０ 至 ０ ２年 ｌ ２月 ２ 日回采 结 束 ， 进 速 度 ２ 推 ０ ６～ ． ／ ， 均 ２ １ｍ 天 ， 常 进 尺 为 ３ ｍ ． ４ ８ｍ 天 平 ． ／ 正 ／ 天 。采用倾 斜 长 壁 后 退 式 放 顶 煤 开 采 ， 部 垮 落过对 适合 综采放 项 煤开 采条件 下地 表 岩移观 测 资料 的综 合 分析 ， 步揭 示 了在 该 条件 下的 通 初 地表 移 动与 变形规 律和 特 点 。为今后 指 导“ 下” 煤及 征 迁赔偿 等 工作 奠 定基础 。 三 采 关键 词 ：综 采放 顶煤 ；地表 ；移动规 律
第 ５期 ２０ １ ８年 ｌ ０ ２月
矿 山 测 量
ＭＩ ＮＥ ＳＵＲＶＥＹＩ ＮＧ
Ｎ ５
Ｄｅ ． ００ ｃ２ ８
综 采 放顶 煤 开 采地 表 移 动 规 律 的特 点
徐 锋 ‘ 刘海芳 滕 永 海 ， ， ０３ １ ） ６ ０ ２ （ ．大连 理工 大 学城 市学 院 ， 宁 大连 ｌ６ ０ ２ １ 辽 １６ ０；．煤炭科 学研 究总院 唐 山研 究 院 ， 北 唐 山 河
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图 ３ 走 向 线 地 表 下 沉 、 斜 变 形 预 计 曲线 与 实 测 曲线 倾
２ 观 测站 的设 置与 观测 情况 地表 岩移 观测 站共 布 设 了 ２条 观 测 线 ， 一 条 即
１ ０
７ １ ５１
，
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停署线
图 １ 地 表 岩 移 观 测 站 平 面 布 置 圈
观测 站于 ２ ０ ０ １年 ９月 中旬 建 立 ， 点 为预 制 混 测 凝 土测点 ． 《 矿 测 量 规 程 》 行 了系 统 观 测 。从 按 煤 进
７ ０
第 ５期
徐
锋 等 ： 采 放 顶 煤 开 采 地表 移 动 规 律 的 特 点 综
２０ ０８年 ｌ ２月
表 １ 地 表 移 动 预 计 参 数
．
同时 ， 用 实测 资料 求 出 了上 山 、 山方 向的 边 利 下 界 角 、 动角 ， 表 ２ 移 见 。
表 ２ 上 山 、 山 方 向的 边 界 角 、 动 角 下 移
２ ０ 年 ９月 到 ２ ０ ０１ ０ ３年 ３月 的 ２年 问 ， 观 测 了 １ 共 ２
次， 取得 了大 量 的观测 数据 。通过 资 料 分 析可 知 ， 在 综 采放 顶煤条 件下 地表 的 移 动变 形 值 非 常大 。地 表 最 大下沉 值达 ４ ３ ９ ３ｍｍ， 大倾斜 值 达 ４ ． ／ 最 ８ ７ｍｍ ｍ， 最 大水平 移动 值 达 １４ ６ ３ｍｍ， 大 正 曲率 达 ０ ６ 最 ． ６× ｌ ０～／ 最 大 负 曲率 达 １３ ｍ， ． ２×１ ｍ， 大 水 平 拉 ０一 ／ 最 仲 变 形 值 达 １． ｍ ｍ， 大 水 平 压 缩 变 形 值 达 ９６ ｍ ／ 最
３ ． ｍ／ 。 ３ ６ｍ ｍ
３ 地表 移动 变形 参数
根 据地 表移 动 观 测 站 的实 测 资料 ， 用 曲 线 拟 采 合 法 ， 出了地表 下沉 系数 、 平 移 动 系数 和概 率 积 求 水
分 法特 定参 数 ， 于表 １ 列 。
走 向观测线 和 一 条 非 正规 倾 向 观测 线 ， 个 观 测 站 整 测线 总长度 ｌ １ 共设 测 点 ３ ３ ０ ｍ， ０个 ， 间距 约 ３ 其 ０—
嘲图分 类号 ：Ｄ ２ Ｔ ３５ 文 献标 识码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ １ ５ Ｘ ２ ０ ） ５— ０ ０— ２ １ ０ —３ ８ （ ０ ８ ０ ０ ７ ０
综采 放 顶 煤 技 术 具有 开 采 效 率 高 、 济 效 益 显 经
５ ＇ 图 １ 试验 工作 面地 表岩 移 观测 站 平 面 布置 ０１。 １ １ 为
著等特 点 ， 年 来 在 我 国 许 多 矿 区 得 到 广 泛 使 用 。 近
然 而综 放开 采 的高强 度 、 速 推进 ， 定 了综放 面地 快 决 表 沉 陷规律 有一定 的 特殊 性 。本 文通 过 对 某 矿地 表 岩移观 测站 观 测 数 据 的 整 理 和 分 析 ， 得 了一 些 有 获
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１ 地质 采矿 条件 试 验工 作 面地 表 为 黄 土覆 盖 的缓 丘 地 形 ， 势 地
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倾 向观
较 为平 坦 ， 四系黄 土层厚 ３ ５ 开采 煤 层为 山 第 ０— ０ｍ， 西 组 ３煤 ， 煤层 上 覆 岩 层 为 砂 质 泥 岩 、 岩 、 岩 相 泥 砂 互 交替 沉积 所形 成 的软 、 相 间 陆相 地 层 ， 硬 以各类 砂 岩 、 质泥岩 为 主 ， 岩类 型为 中硬偏 硬 型 。 砂 覆 开 采 的 ３ 煤 层 ， 度 大且层 位稳 定 ， 厚 ６ １ 厚 层 ．６— ７ ０ 含二 层 夹 矸 。老 顶 为 ４ ４ ． ８ｍ， ． ７～ｌ． ８ ｍ 的 中 Ｏ８ 粒砂 岩 ， 直接 顶 为 ２ ０ ．５—８０ 的 砂 质 页 岩 ， 顶 ．２ｍ 伪 为 ０ ２ ０４ ． ０— ． ０ｍ的 泥岩 ， 直接 底为 ０ ６ ０ ７ 的 ． ０～ ．４ｍ 砂质 页岩 。 老底 为 １ ． ６ ９ 的细砂 岩 ， １４～ ． １ｍ 试 验工 作 面走 向长 约 ７ ０ ｍ， 斜 长 约 ２ ０ ｍ， ０ 倾 ０ 煤 层 开 采 厚 度 ６ ４ 煤 层 倾 角 ５ ， 面 标 高 在 ． ９ ｍ， 。地 ８ ０ ３— ０ ． Ｉ 间 ， 作 面标 高在 ６ ０～ ４ ｎ 之 ９ ． ９００１之 ＂ Ｉ 工 １ ６ ０・ ． １ 间 ． 均采 深 ２ ０ ｍ。工作 面 予 ２ ０ 平 ７ ０ １年 １ ２月 ６ 日开 始 回采 ， ２ ０ 至 ０ ２年 ｌ ２月 ２ 日回采 结 束 ， 进 速 度 ２ 推 ０ ６～ ． ／ ， 均 ２ １ｍ 天 ， 常 进 尺 为 ３ ｍ ． ４ ８ｍ 天 平 ． ／ 正 ／ 天 。采用倾 斜 长 壁 后 退 式 放 顶 煤 开 采 ， 部 垮 落过对 适合 综采放 项 煤开 采条件 下地 表 岩移观 测 资料 的综 合 分析 ， 步揭 示 了在 该 条件 下的 通 初 地表 移 动与 变形规 律和 特 点 。为今后 指 导“ 下” 煤及 征 迁赔偿 等 工作 奠 定基础 。 三 采 关键 词 ：综 采放 顶煤 ；地表 ；移动规 律
第 ５期 ２０ １ ８年 ｌ ０ ２月
矿 山 测 量
ＭＩ ＮＥ ＳＵＲＶＥＹＩ ＮＧ
Ｎ ５
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综 采 放顶 煤 开 采地 表 移 动 规 律 的特 点
徐 锋 ‘ 刘海芳 滕 永 海 ， ， ０３ １ ） ６ ０ ２ （ ．大连 理工 大 学城 市学 院 ， 宁 大连 ｌ６ ０ ２ １ 辽 １６ ０；．煤炭科 学研 究总院 唐 山研 究 院 ， 北 唐 山 河
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图 １ 地 表 岩 移 观 测 站 平 面 布 置 圈
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第 ５期
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锋 等 ： 采 放 顶 煤 开 采 地表 移 动 规 律 的 特 点 综
２０ ０８年 ｌ ２月
表 １ 地 表 移 动 预 计 参 数
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同时 ， 用 实测 资料 求 出 了上 山 、 山方 向的 边 利 下 界 角 、 动角 ， 表 ２ 移 见 。
表 ２ 上 山 、 山 方 向的 边 界 角 、 动 角 下 移
２ ０ 年 ９月 到 ２ ０ ０１ ０ ３年 ３月 的 ２年 问 ， 观 测 了 １ 共 ２
次， 取得 了大 量 的观测 数据 。通过 资 料 分 析可 知 ， 在 综 采放 顶煤条 件下 地表 的 移 动变 形 值 非 常大 。地 表 最 大下沉 值达 ４ ３ ９ ３ｍｍ， 大倾斜 值 达 ４ ． ／ 最 ８ ７ｍｍ ｍ， 最 大水平 移动 值 达 １４ ６ ３ｍｍ， 大 正 曲率 达 ０ ６ 最 ． ６× ｌ ０～／ 最 大 负 曲率 达 １３ ｍ， ． ２×１ ｍ， 大 水 平 拉 ０一 ／ 最 仲 变 形 值 达 １． ｍ ｍ， 大 水 平 压 缩 变 形 值 达 ９６ ｍ ／ 最
３ ． ｍ／ 。 ３ ６ｍ ｍ
３ 地表 移动 变形 参数
根 据地 表移 动 观 测 站 的实 测 资料 ， 用 曲 线 拟 采 合 法 ， 出了地表 下沉 系数 、 平 移 动 系数 和概 率 积 求 水
分 法特 定参 数 ， 于表 １ 列 。
走 向观测线 和 一 条 非 正规 倾 向 观测 线 ， 个 观 测 站 整 测线 总长度 ｌ １ 共设 测 点 ３ ３ ０ ｍ， ０个 ， 间距 约 ３ 其 ０—
嘲图分 类号 ：Ｄ ２ Ｔ ３５ 文 献标 识码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ １ ５ Ｘ ２ ０ ） ５— ０ ０— ２ １ ０ —３ ８ （ ０ ８ ０ ０ ７ ０
综采 放 顶 煤 技 术 具有 开 采 效 率 高 、 济 效 益 显 经
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