采矿课件条带采煤法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节 条带式采煤法,条带采煤法,开采的一般条件,煤层埋深一般小于500,m,采厚一般在2,m,左右，个别达到48,m,目前已放顶煤,采出率一般在40,60%,地表下沉系数一般小于0.1，个别达到0.16,我国目前已从单一煤层开采发展到煤层群,从薄及中厚煤层开采发展到放顶煤条带开采,一、条带采煤法的适用条件,地面为密集建筑群、结构复杂的或纪念性的建筑物；,难搬迁的村庄；,铁路桥梁、隧道或铁路干线下；,水体下的煤层及受岩溶承压水威胁的上方煤层；,地面排水困难。,条带采煤法开采的理想地质条件：,煤层埋深小于,400,500,m,，,单一煤层，厚度比较稳定，顶底板岩层和煤层较硬,二、条带划分的类型,以条带面推进方向,走向条带 搬家少,稳定性差,倾斜条带 搬家多,稳定性好,以采空区处理方法,充填条带,减少变形下沉,增加稳定性,垮落条带,b,a,三、条带开采的岩层移动和变形特点,工作面矿压显现特点,断裂带高度降低，工作面基本顶来压现象减弱或消失，对底板破坏减弱，巷道矿压显现不明显,地表移动和变形特点,地表下沉系数小,随采出率降低而减小，,C,在50%左右时，,一般在0.15以下。,地表下沉的组成：,保留条带压入底板,保留条带自身被压缩,保留条带上方的岩柱被压缩,主要影响角,小，主要影响半径大,r,tg,矿,全采,条带,蛟河矿,1.9,1.5,阜新平安矿,2.01,1.26,峰峰一矿,2.0,1.45,1.57,鹤壁九矿,3.2,1.06,1.22,地表移动和变形特点,地表移动和变形特点,水平移动系数随采深增加变小,b,条,=(1.29-0.0026,H)b,全,地表移动期短,T,条,(0.4,0.5),T,全采,地表多次下沉,受相邻条带或邻近煤层条带开采影响,长壁开采无此影响,主控参数：,采出条带宽度,b,保留条带宽度,a,采出率,C,四、条带尺寸设计,1、采出率,C,C,一般为,40,60%,b,a,正规条带采煤法地表下沉系数与采出率的关系,采出率（%）,坚硬覆岩,中硬覆岩,软弱覆岩,70,0.14,0.17,0.21,0.27,0.27,0.33,60,0.09,0.11,0.13,0.17,0.17,0.21,50,0.05,0.06,0.08,0.10,0.10,0.12,40,0.026,0.032,0.03,0.05,0.05,0.06,30,0.011,0.014,0.016,0.022,0.022,0.026,地表要避,免,免出现波,浪,浪形下沉,盆,盆地,采宽等于,或,或大于三,分,分之一埋,深,深时，地,表,表就要出,现,现波浪形,的,的下沉盆,地,地。,2、采出,条,条带宽度,b,b,应等于或,小,小于（,1/10,1/4,）,H,我国已有,的,的采出条,带,带宽度多,在,在,10,50,m,采出条带,宽,宽度,b,取决于保,留,留条带的,宽,宽度和采,出,出率,b,a,C=Constant,，,，b,a,当采出率,恒,恒定时，,采,采出煤柱,宽,宽度增加,时,时，保留,条,条带宽度,也,也增加，,煤,煤柱稳定,性,性也增加,。,。,采出条带,宽,宽度,b,取决于保,留,留条带的,宽,宽度和采,出,出率,3、保留,条,条带宽度,a,（1),稳定性要,求,求,宽高比要,求,求,a,h,充填条带,垮落条带,（2),强,强度要求,单向受力,状,状态的计,算,算,所受的垂,直,直应力,H,a,h,H,的确定,m,立方体试,块,块单向抗,压,压强度，,MPa,A、B,系数,美国,A=0.778,B=0.222,南非,A=0.64,B=0.36,h,保留条带,高,高度，,m；,w(a),保留条带,度,度度，,m。,保留条带,的,的强度随,试,试样宽度,变,变化,单向应力,状,状态的强,度,度要求,保留条带,能,能够承受,的,的极限载,荷,荷,AH,ilson,两区约束,理,理论假设,周边是塑,性,性区，中,部,部是柱核,区,区，受塑,性,性区约束,，,，柱核区,处,处于三向,应,应力状态,，,，强度有,一,一定程度,提,提高,三向应力,状,状态的强,度,度要求,保留条带,能,能够承受,的,的极限载,荷,荷,柱核区的,强,强度：,=,0,+,3,tg,0,单向抗,压,压强度,3,煤柱上,的,的侧向压,力,力；,tg,三向应力,系,系数,1,3,0,1,+,3,2,2,C,=,0,+,3,tg,当,取36,时，,tg,4。,则,=,0,+4,3,保留条带,能,能够承受,的,的极限载,荷,荷,设煤柱稳,定,定的极限：柱核区,平,平均应力,达到,4,H,塑性区宽,度,度,X,0,4.92,10,-3,H h,m,保留条带,塑,塑性区宽,度,度,b,煤柱周边,的,的抗压强,度,度，取,0.007MPa,K,应力集中,系,系数，,取,4,h,煤层厚度,或,或采高，,m,H,采深，,m,P,极限,=4,H（a-4.92Hh,10,-3,）,X,0,4.92,10,-3,H h,m,保留条带,能,能够承受,的,的极限载,荷,荷,保留条带,应,应满足,和,和,保留条,带,带中部应,保,保证有一,个,个弹性区,存,存在,能够承,受,受的极限,强,强度（载,荷,荷）要大,于,于实际承,受,受的载荷,a,2Xo+B (m）B,(1,2)h,保留条带,三,三向应力,状,状态下的,强,强度要求,保留条带,实际承受,的,的载荷,实测：,距煤壁0.3,H,的水平距,离,离处，上,覆,覆岩层的,载,载荷就能,完,完全被采,空,空区冒落,的,的矸石支,撑,撑,保留条带,仅,仅承受一,部,部分采出,条,条带上方,的,的岩层重,量,量,其余,部,部分由采,出,出条带采,空,空区的矸,石,石支撑,a,a,a,b,b,H,H,0.3,H,0.3,H,0.3,H,保留条带,实际承受,的,的载荷,保留条带,实,实际承受,的,的载荷,P,实际,=(,a+0.3H),H,采空区实,际,际承受的,载,载荷,P,实际,=(,b-0.3H),H,a,a,b,H,H,0.3,H,0.3,H,保留条带,实际承受,的,的载荷,这意味着,采,采出条带,宽,宽度大于,0.6,H,时，地表,将,将达到最,大,大下沉值,，,，这是与,条,条带采煤,法,法开采的,目,目的是相,背,背的。,b,0.6H,时,保留条带,实,实际承受,的,的载荷分,为,为三部分,a,a,b,H,H,b/2,b0.6H,时,保留条带,实际承受,的,的载荷,a,a,b,H,H,b/2,o,b/2,0.3H,?,H,b0.6H,时,o,b/2,0.3H,?,H,保留条带,实际承受,的,的载荷,保留条带,实际承受,的,的载荷,P,极限,=4,H（a-4.92Hh,10,-3,）,五、条带,开,开采注意,的,的问题,上行开采,顺,顺序有利,于,于保留条,带,带基本不,再,再受重复,采,采动影响,。,。,当煤层间,距,距较小时,上,上下煤层,或,或上下分,层,层的煤柱,要,要对齐。,保留条带,中,中尽量不,开,开掘巷道,或,或少开掘,巷,巷道,不得随意,扩,扩大采出,条,条带宽度,和,和缩小保,留,留条带宽,度,度。,回采巷道,采,采用锚杆,支,支护能起,到,到加固保,留,留条带的,作,作用。,第五节村庄下采,煤,煤,村庄下压,煤,煤量一般,占,占矿井储,量,量的,10,30%,村庄民房,建,建筑质量,参,参差不齐,煤矿与房,主,主之间的,关,关系是公,私,私关系,一、不迁,村,村全采，,采,采后维修,和,和补偿,二、不迁,村,村条带开,采,采,不迁村全,采,采，采后,维,维修和补,偿,偿,理论基础：,临界安全,开,开采深厚,比,比（采深,H,与采厚之,比,比）,临界安全,开,开采深度,H,临界安全,开,开采深厚,比,比,=2,mm/m,，,，b=0.3,，,=0.8,，,tg,=2,，,=10,H/M=,359,，,，,M=2m,时，,临界安全,开,开采深度,为,为,718,m,；,不迁村长,壁,壁垮落开,采,采，,采后维修,和,和补偿,随着采深,度,度加大，,我,我国枣庄,和,和新汶矿,区,区在村庄,下,下较早地,实,实行了不,迁,迁村长壁,垮,垮落开采,。,。,通过对沉,陷,陷区民房,损,损坏调查,后,后认为：,当,0,=4,mm/m,左右时，,沉,沉陷区内,80,94%,的民房仅,产,产生级,损,损坏，采,用,用采后维,修,修和补偿,的,的办法比,较,较经济与,实,实用。,地表最大,水,水平变形,与,与民房损,坏,坏率,矿区,水平变形,0,（,mm/m）,级（%）,级（%）,III,级（%）,级（%）,枣庄,6.6,28.2,37.9,24.2,9.1,4.5,79.7,5.6,4.6,10.1,新汶,3.9,94.3,3.9,1.8,水平变形,小,小于4,mm/m,要制定好,和,和损坏等,级,级与之对,应,应的赔偿,标,标准,第七节,加,加固地表,建,建筑物的,常,常用措施,简,简介,1、设置,变,变形缝,减少了单,元,元长度,变形发生,在,在变形缝,处,处。,2、加圈,梁,梁,拉大抗拉,强,强度,3、设置,缓,缓冲沟,吸收地表,水,水平变形,和,和曲率对,建,建筑物的,影,影响,基础外侧,挖,挖沟，超,过,过基础深,度,度200,300,mm，,吸收变形,。,。,4、设置,滑,滑移层,基础之下,用,用石子先,铺,铺,建筑物基,础,础与地表,表,表土层之,间,间设置相,对,对滑动。,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITHI MEANA VISIONOFGOODONECHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TOSEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESSOFOBSTACLES.BY FAITHI BYFAITH,