杨晓达,闻 磊

(石家庄铁道大学, 河北 石家庄 050043)

0 引 言

当开采空间到达一定范围后,地表下沉值达到最大值,它不再随开采长度(宽度)的增大而增大时,叫做充分采动。开采沿走向和倾斜长度达到0.9～2.2倍平均采深(矿体倾斜方向的中部距地表高)时为充分采动,这一数值随覆岩稳固程度的增加而增大,少数最稳固的覆岩达到充分采动所要求的开采长度可达3倍平均采深。

按照煤矿采空区与隧道的位置关系,可分为老采空区位于隧道上方和下方2种情况,都属充分采动。当空区位于隧道上方时,采动后引起的岩层移动主要在空区的上方,不会对空区下面的隧道产生影响。当空区位于隧道正下方时,如采空区不能自稳发生冒落,会引起上覆岩层塌落或者地表沉降,从而对隧道产生不利影响。根据对老煤矿采空区的稳定性分析,充分采动后的空区无法自稳,顶板会发生垮冒,直至冒落岩块填满空区。本文按最不利情况即隧道正下方的空区完全垮冒充填空区后是否对隧道造成影响进行了预测。

1 隧道与煤矿空间位置关系

隧道备选方案K线和D线自北向南从煤矿矿区中间穿过,将矿区划分为东西两块。隧道进口至ZK66＋600段,矿山开采煤层位于隧道上方,ZK66＋600至隧道出口段,开采煤层位于隧道下方。其中,D线相对于K线,隧道进口至ZK67＋230位置不变,出口位置北移约100 m。由于矿山进行多年的开采,隧道周边分布有一定规模老采空区,其空区的分布与该隧道的关系：