策底镇建筑物下安全开采研究

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华亭策底河煤矿开采影响地表建筑物具有数量多、种类繁杂、分布密集、抗变形能力差、压煤量大等特点。研究策底镇建筑物下煤层开采对于缓解煤矿采掘接替紧张的矛盾、实现长壁工作面连续开采,提高矿井资源采出率和社会经济效益具有重要的意义。本文在分析策底河煤矿地质、采矿、建筑物、生产技术与设备等条件的基础上,计算分析了留设保护煤柱、充填开采、限高跳采(宽条带开采)、条带开采四种地面建筑物保护开采方法的实用性和可行性,确定了在建筑物下由长壁工作面过渡为条带工作面的工作面连续推进开采方法。根据开采煤层上覆岩层结构及煤层赋存条件,应用压力拱理论和A.H.Wilson三向应力法煤柱设计理论,综合分析确定了条带开采方案的采宽和留宽;在此基础上,结合FLAC3D数值模拟软件,以摩尔—库伦准则为本构模型,分析了条带煤柱的稳定性。结果表明,保留条带煤柱具有足够的支撑强度和长期稳定性,开采后覆岩移动变形不会引起地表波浪下沉。同时应用概率积分法进行了全盆地地表移动变形预计,预计结果表明,开采后建筑物保护范围地表移动平缓,地表移动变形在Ⅰ级损害范围内,确定的条带开采方案能够有效的保护地表建筑物的安全正常使用。确定的条带开采方案与策底河煤矿现有生产技术条件相适应,对策底镇建筑物下煤层开采具有一定的应用参考价值。
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