煤矿地表沉陷规律

朝阳煤矿大采深厚煤层开采沉陷规律研究摘要：文中以朝阳煤矿首采区开采区域地表实测资料为依据,总结大采深厚煤层条带开采条件下地表移动与变形参数,并对结果进行了分析,对煤矿安全生产、地表建筑物保护和相似煤层开采条件下地表移动预计有一定借鉴意义。

关键词：大采深;厚煤层Abstract: This paper on the basis of the first mining area in Chaoyang Coal mining area surface observation data, summarize large mining deep coal seam of surface movement and deformation parameters with mining conditions, and the results are analyzed, the coal mine safety production, surface protection of buildings and similar mining conditions of surface movement is expected to have certain reference significance.Key words: deep mining; thick coal seam;1 概述朝阳煤矿是隶属山东省枣庄市市中区的一座煤矿，位于山东省滕州市西北部滨湖镇，该矿初步设计能力45万t／a，核定生产能力72万t／a，该矿首采区坐落在东焦、西焦两个村庄之下，开采3下煤层，面临村庄下采煤问题。

两村共压煤1165万t，占3下煤总储量的52％，均为A+B级高级储量。

朝阳矿首采区开采3下煤层，东以F4断层为界，南以北徐楼断层为界，北以3下煤层露头为界，西以西焦村西侧保护煤柱边界为界。

首采区地表标高+35 m，3下煤层底板标高-650~-870 m，埋藏深度685~905 m。

特厚煤层综采放顶煤采空区地表塌陷观测及规律分析[摘要] 本文介绍了煤矿综放工作面采空区地表移动塌陷观测方法，根据放顶煤工艺以及矿井地质情况、地表下沉情况观测、地表移动持续时间，掌握矿井采空区地表移动塌陷规律。

[关键词] 特厚；放顶煤；塌陷观测；动态规律1前言我国原煤生产95%自井工开采，每年由井工开采引起的地面沉陷区面积达2000km2以上，造成了日益严重的地面破坏及生态环境损害，因此，煤矿开采引起的地表移动塌陷规律研究已成为煤矿安全生产和煤矿企业科学研究的重要课题。

煤矿设计首采3号煤，煤层厚度10.20～11.65m之间，煤层埋深240～270m。

平均采深250m，实行综放开采，开采厚度约为11m，深厚比小于50倍，开采宽度147.3m，开采长度1412m。

由于采煤工艺与周边其他煤矿的采煤工艺不同，实行综放采煤工艺，即一次性采高3.8m,然后顶煤垮落再取出垮落煤块实现全煤层开采，使采高达到11m。

按照现有的开采沉陷基本理论推算，工作面开采后，地表移动将达到超充分开采程度，采动覆岩裂缝带有可能发展到地面，将在地表形成部分的塌陷区。

针对煤矿进行开展地表移动规律研究，确定在综放开采工艺的条件下，一次采全高对地表移动塌陷的影响。

2采空区地表移动塌陷区观测方法2.1 地表移动观测站布设根据工作面的实测资料，地表观测站的布设主要根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》和《煤矿测量规程》，并参考其周边类似煤矿的地表移动观测资料。

布设中涉及的主要参数有基岩移动角、边界角、松散层移动角、最大速度下沉角等。

由于工作面地表松散层较厚，为确保覆盖下沉盆地，综合考虑确定倾向线长度为600m，可以满足观测需要。

在倾向线工作面外的端点各设2个控制点，共设置4个控制点，每一组控制点与控制点间距，以及控制点与工作点间距为50m。

=336m，因此移动盆地在倾向上可能未达到充分采由于工作面宽度l=123m<1.4H动。

充填采煤开采沉陷主控因素及其影响规律一、充填采煤开采沉陷主控因素1. 地质条件地质条件是充填采煤开采沉陷的主控因素之一。

地层稳定性和岩层构造对于充填采煤开采沉陷具有重要影响。

地下煤层的岩性、厚度、断裂度、褶皱、滑脱构造等对于充填采煤开采沉陷有着直接的影响。

地层稳定性差、岩层构造复杂的地区，充填采煤开采沉陷较为严重。

2. 采煤方法采煤方法对充填采煤沉陷也有着重要的影响。

不同的采煤方法会对充填采煤沉陷产生不同的影响。

传统的采煤方法对地层的破坏较为严重，导致沉陷较为显著。

而现代化、合理化的采煤方法能够减少对地层的破坏，降低充填采煤开采沉陷。

3. 充填方式充填方式也是充填采煤沉陷的主控因素之一。

不同的充填方式对充填采煤沉陷具有不同的影响。

适当的充填方式可以有效地减少充填采煤沉陷的影响。

而不合理的充填方式会加重充填采煤沉陷的程度。

5. 开采深度开采深度是影响充填采煤沉陷的重要因素。

随着开采深度的增加，地应力增大，对地层的影响也随之增大，沉陷程度也随之加剧。

二、充填采煤开采沉陷影响规律1. 沉陷范围充填采煤开采沉陷的范围受到多种因素的影响，如地层的稳定性、采煤方法、充填方式等。

一般来说，充填采煤沉陷范围较为局部，但在地质条件复杂、开采深度较大的地区，沉陷范围可能会较大。

三、充填采煤开采沉陷防治措施1. 合理规划充填方案充填采煤开采沉陷的防治关键在于合理规划充填方案。

采用先进、合理的充填方式和材料，减少采空区的体积，可有效降低沉陷的程度。

2. 加强地质预测和煤层智能化采煤通过加强地质预测，提前确定地层的稳定性和岩层构造，合理选择采煤方法和充填方式。

利用煤层智能化采煤技术，降低对地层的破坏，减轻沉陷的程度。

3. 加强监测与控制加强充填采煤开采沉陷的监测与控制工作，及时发现沉陷迹象，采取有效措施进行控制，减少沉陷带来的损失。

四、结论充填采煤开采沉陷主控因素包括地质条件、采煤方法、充填方式、充填材料、开采深度等。

这些因素对充填采煤开采沉陷具有重要的影响。

开采沉陷知识总结名词解释开采沉陷：有用矿体被采出以后，开采区域周围的岩体原始应力平衡状态受到破坏，应力重新分布，达到新的平衡。

在这过程中，使岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏现象。

地表移动：采空区面积扩大到一定范围后，岩层移动到地表，使地表产生移动变形，在地表沉陷的研究中称这一过程和现象为地表移动。

岩层移动：局部区域矿体被采出后，（在岩体内部形成一个空洞）其周围应力平衡状态遭到破坏，引起应力的重新分布，直到达到一个新的平衡，这是一个十分复杂的物理，化学变化过程，也是岩层产生移动和破坏的过程，这一过程和现象称为岩层移动。

下沉盆地：在开采影响波及到地面时，受采动影响地面由原有的标高向下沉降，从而在采空区上方形成了一个比采空区面积大的沉陷盆地。

充分采动：地下煤层采出后，地表下沉值达到了地质条件下应有的最大值，此时的采动为充分采动。

临界开采：正好达到其最大值。

地表移动盆地主断面：将地表移动盆地主断面上，移动盆地平底边缘在地表水平线上的投影同采空区边界连线与煤层在采空区一侧的夹角。

临界变形值：建筑物不需要维修仍能够保持正常使用所允许的地表最大变形值。

边界角：在充分或接近充分采动条件下，地表移动盆地主断面上盆地边界点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

裂缝角：在充分或接近充分采动条件下，地表移动盆地主断面上，移动盆地内最外侧的地表裂缝至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

松散型移动角：用岩层移动角自采空区边界划线与基岩松散层相交线于一点，同地表下沉值为10MM的点相连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

观测站：在研究对象上按一定要求设立的一系列测点，这些测点统称为观测站。

起动距：地表开始移动时工作面的推进距离称为起动距。

超前影响：在工作面推进过程中，工作面前方的地表受采动影响而下沉，这种现象称为超前影响。

超前影响角：将工作面前方地表开始移动的点与当时工作面的连线，此连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

矿区地面沉陷发生-演化机理研究矿区地面沉陷是指在矿山开采过程中，由于地下煤层开采造成地下空洞体积的改变，而导致地面沉陷现象。

矿区地面沉陷对矿山地质环境和人类生活都产生了巨大的影响，因此其研究已成为矿区地质环境工程的重要内容之一。

本文主要研究矿区地面沉陷的演化机理。

煤炭开采过程中，为了达到最大化的采出量和最低化的成本，常常采用长壁工作法、矮孔矿柱法、沿垂向分层采煤等方法，导致煤层内部出现大面积矿柱破碎、失稳和崩落等现象。

在这些现象的基础上，形成一定大小的空洞体积，从而使地面出现沉降。

同时在煤炭开采过程中，采煤机因钻孔进洞，炮轰爆破、钻打补偿孔等工艺不断对矿体进行挖掘，导致地下的应力分布发生了变化。

煤层内部孔隙的形成和煤层的变形会使煤层内部的应力变化，而地下空洞的形成也会改变周围煤体的应力分布。

随着采煤的进行，这种变化的影响不断加大，最终导致了地面沉陷。

矿区地面沉陷的演化机理是受到多种因素的影响的。

首先，地下空洞的形成与煤层的特性密切相关。

煤层内部的软岩层、含水层、破碎带等都会影响空洞的稳定性。

同时，空洞形态的大小、分布和空洞与地质构造的关系等也都可能造成地面沉陷。

其次，采煤过程中的工艺、设备和矿柱布置等因素也会对地面沉陷的演化机理产生重要的影响。

最后，地下水对煤层和地面沉陷的演化机理也有着显著的影响作用。

在煤层开采中，如果不考虑地面沉陷的演化机理，采煤过程中产生的空洞就会与地质构造相互作用，从而导致地面沉降。

矿区地面沉陷的演化机理也可简单纳入以下步骤：1) 开采过程中，随着岩石的破碎和采煤产生的废弃物和空洞的体积不断增加，地下压力分布不断变化，煤层受到的尘埃和应力会开始积聚。

2) 随着时间的增长和采煤量的增加，地面沉降现象逐渐显现。

由于煤层的变形和压缩，煤层下方的地层会出现倾斜和移位，空洞体积也会随之增大。

3) 随着空洞体积的增大，地上建筑物和其他地表设施也会出现深度沉降。

地面沉降面均匀、沉降速率低的区域会逐渐扩大，直至形成大面积的地面沉降带。

井工煤矿开采造成的地表沉陷及治理措施摘要：在井工煤矿开采过程中由于煤炭层被采空，很容易发生地表沉陷，导致地面中出现裂缝，进而造成地苗水渗漏，影响周围的环境。

针对地表沉陷的情况，需采取合适的治理措施，改善开采煤矿对周围环境，地质的影响。

本文主要讲解井工煤矿开采导致的地表沉陷以及治理措施的情况。

关键词：井工煤矿；地表沉陷；治理措施随着科学技术的不断发展以及社会发展对煤矿资源的需要量不断增多，对煤炭开采技术的要求逐渐增加[1]。

煤炭行业快速发展过程中，煤炭开采的规模以及数量不断增多，但是在煤炭开采中，经过开采的矿区中出现地面沉陷特征，会对周围环境造成严重的影响，具体表现为塌陷坑，地裂缝，建筑出现损坏等情况。

对煤矿区域中地面沉陷发生原因进行分析，制定出合理的治理方法。

1 煤矿开采对矿区环境影响在地下井矿中开采煤矿过程中会对周围地层产生影响，对周围环境的采动影响主要从深处向周围扩散的。

开采空间的大小会对周围岩性的地层造成不同的影响。

在地下开挖矿井，会对周围地层造成较大的影响，若挖掘一个菜窖，那么产生的地层影响会比较轻微。

如果挖掘一个巷道，会较大地影响周围地层，这个影响范围中称为松动圈，一般范围在1米到2米左右。

如果地层的岩性比较软，开采的深度比较小，在煤矿开采中使用长臂采矿方式，在推进几十米后，会对地表造成影响[2]。

如果地层的岩性比较硬，开采的深度比较大，开采煤矿的工作面需要推进一个比较大的长度后才能对地面产生影响。

在煤矿区域中采空区域发生地面塌陷的原因主要由于地下煤矿开采完后，造成大范围的采空的情况，会造成地面的变形以及坍塌的情况，会对农作物、耕地以及民房造成较大的危害。

其中最危险的地段是由于地面沉陷导致部分农田水平面降低，积水进入其中形成潭水或者沼泽地，农作物由于地面沉陷导致损坏，整块田地无法再次进行耕种，导致出现丢荒的情况。

煤矿发生塌陷不仅会对土地，地表的植被资源造成破坏，还会严重影响矿区周围的人们的生活生产。