浅埋高强度开采地表破坏特征:以神东矿区为例
2018-04-13郭俊廷李全生
中国矿业 2018年4期
郭俊廷,李全生,2
(1.煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京 102209;2.神华集团有限责任公司科技发展部,北京 100011)
采用现场实测与理论分析的方法对神东矿区地表非连续变形及地表移动持续时间进行了研究。阐释了高强度开采的内涵,并提出以地表最大下沉速度、采动损害程度及工作面来压强度作为判断指标。总结了神东矿区基岩全厚切落式和基岩部分破坏式2种岩层移动类型。分析总结了神东矿区地表移动以伴随非连续变形为主要特征的高强度开采规律:地表最大下沉速度达700 mm/d,非连续变形以裂缝与台阶为主;采动裂缝以裂缝带形式发育,主裂缝间距与工作面周期来压步距基本一致,最前裂缝带内主裂缝滞后角约79.8°,地表最宽裂缝滞后角58.2°;裂缝发育条数及宽度与表土性质密切相关,风积沙区裂缝宽度一般小于30 mm,黏性表土区一般大于50 mm,裂缝宽深近似线性相关。本文可为类似开采条件下采动损害控制、地表环境治理、开采设计提供参考。
高强度开采;深厚比;采动裂缝;最大下沉速度;地表移动持续时间
以高强度和浅埋煤层开采为主题,在CNKI数据库中可检索到3 000余条文献,近10多年研究和关注度近似线性增加,每年增加的文献达数百条之多,目前这两个名词尚无确切的定义和分类标准[1]。高强度开采一般是从工作面开采的角度进行阐释,如谭志祥等[2]把较大的推进速度、宽深比、回采率定义为高强度开采;缪协兴将高强度开采的主要特征表述为大采高、尺寸较大和快速推进的工作面;……
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