铁路下综放全厚开采的模拟研究.pdf

维普资讯 第4期 黄庆享 严茂荣 张 沛 等 铁路下综放全厚开采的模拟研究 铁路下综放全厚开采的模拟研究 黄庆享，严茂荣，张 沛，张羽强 (西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054) 摘 要：对比分析了大水头煤矿东一采区铁路下综放全采的可能性和重要意义，通过模拟研究得出 了沿工作面推进方向的岩层垮落和地表沉陷规律，以及三个工作面开采后沿铁路线剖面的岩层垮 落和地表沉陷特征与规律，预计了地表沉陷量，论证了东一采区采用综放全厚开采的可行性。 关键词：铁路下综放开采 ；全厚开采 ，模拟实验 中图分类号：TD326 文献标识码：B 文章编号：1671—749X(2008)04-0001-03 的三个工作面：东 110，东 112，东 114。大宝铁路贯 0 引言 穿东一采区的上述工作面。 铁路下开采是矿区经常遇到的问题，特别是近 东 112工作面为铁路下首采工作面，工作面倾 年来随着矿井的老化和资源的紧张，铁路下开采问 斜长 120m，走向长560m，开采距离505m。煤层 题 日益突出。铁路是特殊的构筑物，沿铁路运行的 平均厚度 10．89m，煤层倾角0。一7。，煤容重 1．41t／ 列车重量大、速度快，线路若达不到质量要求，列车 m 。工作面煤层地质储量 103．2万 t，可采储量93． 的安全运行便得不到保障，甚至可能造成事故。但 2万t。工作面埋藏深度472—508m，地表黄土层厚 是，铁路列车运行时间是有一定的间隔，这种间隔运 度 11．3—36．4m，平均25m，其下部风化泥岩层厚 行特点使铁路下采煤成为可能。即采动引起铁路产 度 52—99．6m，平均65m。黄土层和风化层总平均 生移动和变形时，在不间断列车运营的情况下，可以 厚度90m。 利用列车时间间隔，用起道、拨道、调整轨缝等一系 2 开采的经济性分析 列维修方法进行消除。 地下采煤引起的地表移动研究表明，一般条件 2．1 原设计的开采指标 下开采引起的地表移动和变形是连续的、缓慢的不 以东112工作面为例，东 112工作面设计走向 会出现突然的下沉。地表移动这一特点为铁路下压 长560m，倾斜长 120m，平均煤厚 10．89m，煤容重 煤开采提供了良好的条件，只要采取必要的井上下 1．41t／m。东一采区运输下山、回风下山需留设保 措施，及时消除变形，铁路下压煤开采是可行的，并 护煤柱 55m，故工作面可采走向长 505m。原设计 可确保铁路列车的安全运行。本次针对矿区铁路专 铁路煤柱下采放高度 7．5m，工作面相关技术指标 运线下放顶煤开采的模拟研究，试图探索一种井下 如下：①工作面地质储量 103．2万 t；②东一采区回 全厚开采和地表铁路维护的可行性，实现铁路专用 风下山留设保护煤柱损失煤量 10．0万 t；③工作面 线下的安全高效开采。 可采储量93．2万t；④铁路专线安全保护煤柱损失 煤量 19．7万t；⑤架后放煤时底部三角煤丢失量3． l 工作面概况 4万t；⑥端头端尾架顶部煤量损失7．7万t；⑦工作 甘肃靖远矿务局大水头煤矿东一采区包括相临 面放顶煤时冒落拱顶部三角煤丢失量 5．13万t；⑧