露并联合开采对边坡及地表稳定性影响的研究.pdf

维普资讯 匿葱圈 露天采矿技术 2oo8~4期 露并联合开采对边坡及地表稳定性影响的研究 杨 占军 (抚顺矿业集团西露天矿，辽宁 抚顺 113001) 摘 要：通过对抚顺西露天矿北帮在露天和平硐联合开采条件下的地下应力场演变规律、边坡变形数据 分析和边坡稳定性评价及断层活化对岩层移动影响的研究，进行了露井联合开采可行性分析。在确保露天矿 边坡稳定的前提下，确定了能很好控制边坡变形和破坏的条带开采方案，并成功的进行了实施。 关键词：地下应力场 ；露天开采；井3--开采 ；边坡稳定；断层活化 中图分类号：TD824 文献标识码：B 文章编号：1671—9816(2008)04—0001—03 露天矿开采末期，大量采区到界，露天开采境界 两端的拐点移动距，即放顶煤开采后一侧仍有 10m 外的到界边坡 内往往赋存大量煤炭，由于技术、经 以上的悬顶距，即可采纳采出宽度90m的方案。选取 济、安全等因素已不适合露天开采。为了最大限度回 60 90m之间的开采方案 比较适宜。 收煤炭资源 ，提高经济效益，可 以考虑采用露天和井 为了投资小，出煤早，见效快，首先在界外煤柱 工联合开采的方式，利用现有的露天运输系统、排水 内开采首个工作面(第一个条带)。首采工作面开采 等设施进行煤炭资源的有效回收，可大大降低成本。 水平在一305m 以上 ，由于E200一W600煤柱宽度小 ， 我国80年代建成的许多大型露天矿都程度不同的 W600一W1000煤柱宽度大 ，故设计 E200一W600采宽 存在局部边坡到界压煤的问题，如果成功的进行露 为 50m，W600一Wl000采宽为 60m；留宽 10～50m。 天和井工联合开采，将大大降低设计损失，解放呆滞 第二个条带布置在采空区北侧，采宽60m，力求 煤量，延长煤矿服务年限。 与采空区平行，但为了便于布置运输皮带，取直巷 抚顺西露天矿东西长 6．6km、南北宽 2。2km，矿 道 ，有的地方离采空区远一些。 坑面积 10。87km，垂直深度 400m，矿坑到界走 向长 第三个条带与第二个条带间留90m宽煤柱，采 度达 1000余 m。随着煤炭资源的减少，已经进入后 宽60m，工作面推进长度暂到W600。W600一W1000 期开采阶段。但据核实，从开采境界至Fl断层之间， 煤层倾角越来越大，达到急倾斜甚至倒转，较小的采 仍然有近 1．7亿 t煤炭地质储量 由于开采条件的关 动引起的煤层顶板活动都可能对边坡的稳定造成影 系无法采 出。 响，开采难度很大，若干年后视回填程度再定。 首采工作面的布置应尽量靠北面采空区一侧 ， 1 露并联合开采方案 第二工作面的布置应尽量靠南面采空区一侧，若需 根据原胜利矿区的岩移观测成果，通过不充分 取直巷道应遵循宁窄勿宽的原则。 采动下沉系数的递减规律，确定出最大的条带采出宽 2 地下开采岩体应力场演变规律 度。按本区平均采厚 ：7。5m、平均采深H=600m、 充分采动时的下沉系数为0．75、水平移动系数0．3、 (1)岩石工程开采应力场演变特点。岩石在地壳 最大下沉角 90。和主要影响角正切 2。0计算不同开 内处于 自然应力状态 岩体中任意一点都受到力的 采宽度时的地表水平变形值。要保证建筑物所在地 作用，处于受力状态之中。地下开采将改变其周边地 表的水平变形值不大