建筑群下构造带倾斜条带充填开采实践
2014-03-21汪华君陈善乐
汪华君,陈善乐,2
(1.毕节学院资源与安全工程学院, 贵州 毕节市 551700;2.辽宁工程技术大学安全科学与工程学院, 辽宁 阜新市 123000)
南下冶煤矿开采煤层可采煤量82.9%位于村庄建筑物下,传统条带开采损失大量煤炭资源,影响矿井可持续发展与服务年限。为提高回采率,降低经济损失,进行了充填条带开采技术的探索与实践。
1 开采条件概况
1.1 煤层条件
南下冶煤矿主采煤层为3、4、19煤层,基础储量340.3万t。3、4煤层间距11.6 m,4、19煤层间距187.9 m。其中3、4煤层为薄煤层,平均煤层厚度分别为0.9,0.89 m,19煤层为中厚煤层,平均厚度为2.02 m。煤层总体构造形态为一走向105°~285°左右,倾向15°,倾角20°~25°,平均22°的单斜构造,煤层倾角平均24°。
1.2 地质构造情况
断裂构造比较发育,落差10 m以上的断层计22条,均为正断层。其中一采区主要断层的产状、落差详见表1。

表1 南下冶煤矿一采区断层
1.3 地面建筑情况
井田范围内地面村庄稠密,建筑主要为住宅楼、学校和村庄民房等。基础储量中村庄等建筑物下压煤总量占82.9%,因此初步设计可采储量仅为154.3万t。其中一采区上西沟新村,共有5层住宅楼7座,长度均超过20 m,占地面积约19000 m2,人口1500人;学校占地面积约33000 m2,有3层楼4座,4层楼2座,长度均超过20 m;另一压煤村庄颜庄村人口3100人左右,建筑有沿街楼和民房,其中沿街楼为2层,大约40余座,长度均小于20 m;民房均为砖瓦结构,约计8万m2。
2 倾斜条带充填开采方案
依据煤矿实际回采区域、开采情况以及井上下相对位置关系,结合该区域的实际地层结构,按照国家煤炭工业局制定的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(以下简称“三下”规程)的规定,参照长壁开采条件下地表移动与变形预计方法-概率积分法对南下冶煤矿地下开采引起的地表移动变形进行计算[1-6]。……
