李 涛

煤矿开采会造成地表不同程度的破坏,对开采多年的矿井,已经掌握了地表移动的主要规律,比如地表移动角、地表移动过程等[1-5]。地表移动变形规律对于合理安全的组织生产有着重要的意义。新建矿井则缺少地表移动变形规律,建立首采面地表移动观测站是必要的,并通过分析观测站的数据,得到工作面开采过程中对地表造成的移动变形规律。本文以某矿首采面地表移动观测数据为基础,分析本矿的地表移动变形规律。

1 地质采矿条件

某矿地表为黄土覆盖的丘陵地貌,海拔1 058.3 m～1 110.9 m,南北略高,中部略低,地势平缓。但东西两侧有宽50 m～200 m的冲沟,深20 m～40 m。区内均为旱作梯田或坡地,种植玉米等农作物。E310101工作面开采二叠系(P)下统山西组(P1S)3号煤层。其上覆岩层由下而上为二叠系下统下石盒子组(P1X)、上统上石盒子组(P2S)、第三系上新统(N2)和第四系(Q)。其中 P1X和P2S多为杂色砂岩、泥岩和砂质泥,综合岩性为中硬。N2和Q主要为黏土、亚黏土以及砂砾石夹层等松散层。

E310101工作面开采的 3号煤层埋深为518 m～604 m,平均为560 m。煤层厚度为1.7 m～2.9 m,平均约为2.64 m。其中南部观测站下方煤层埋藏深度约为550 m～600 m,平均为567 m。开采过程中现场量测表明,观测站下方煤层平均开采厚度为2.55 m,加上其高岭石泥岩伪顶平均厚0.25 m,随采随落,故其平均采出高度为2.8 m。

E310101工作面3号煤层走向由北至南的北偏西105°转为北偏西35°,倾角一般在 10°以下,其中南部观测站下方煤层走向变化较大,倾角2°～6°,总体呈近水平状态。开采过程中观测站下方未见不良地质构造,仅在工作面北部距开切眼1 238 m处发现一个陷落柱,范围为36 m×42 m,对观测成果无影响。……