_三下采煤_地表建筑与铁路移动变形破坏程度的分析

三下压煤安全开采综合技术研究与思考-山西兰花科技创业股份有限

“三下”压煤安全开采综合技术研究与思考卢晋敏（山西兰花科技创业股份有限公司技术中心）摘要：本文系统的介绍了“三下”压煤开采技术在国内的研究及部分应用情况，如果能够在保证地表沉陷符合国家规定的前提下，最大限度地回收“三下”压煤，将为公司带来显著的经济效益和社会效益。

关键词：“三下”压煤;开采技术1前言煤炭占中国一次能源的70%左右，而且在未来几十年内，我国以煤为主的能源结构不会改变，随着国民经济的迅速发展，对能源的需求日益增加，致使采矿规模不断扩大。

为了保证煤炭的持续供给，现有易采可采的资源枯竭，必然使难采煤层、城市和村庄（镇）建（构）筑物下、铁路下、水体下（简称“三下”）压煤的开采成为矿区发展的趋势。

我公司下属各煤矿井田范围内，村庄下、铁路下、水体下有大量的压煤，均为较为优质的无烟煤，初步调查统计仅大阳、伯方、唐安三个生产矿井总计约8914万吨压盖储量。

不仅影响采区的布置和回采的连续性，而且大大降低了煤炭资源采出量，影响矿井经济效益。

如果能够在保证地表沉陷符合国家规定的前提下，最大限度地回收“三下”压煤，将为公司带来显著的经济效益和社会效益。

２ “三下”压煤开采技术目前，国内外在解决“三下”压煤问题时，选择的开采技术主要分为以下几类：（1）部分开采技术；（2）长壁式充填开采技术；（3）条带开采、充填相结合开采技术；（4）充分采动覆岩离层注浆开采技术。

2.1部分开采技术部分开采与长壁式全部陷落法开采不同，由于仅有部分煤炭被开采，而留设了保护煤柱，以支撑上覆岩层，从而达到减少控制地表沉陷和变形，实现对地面建筑物、地形、地貌及地下结构保护的目的。

在所有开采方法中，部分开采法相对最简单、成本低，但最大的缺点是采出率低，大约为40%，越是厚煤层和煤层群，采出率越低。

常用的方法包括：条带开采、房柱式开采、刀柱法等。

（1）条带开采方法属于部分采矿法，也叫压矿采矿法，是控制地表移动、变形和覆岩破坏的一种有效措施。

对“三下”采煤技术未来的思考姚鹏

对“三下”采煤技术未来的思考姚鹏摘要：我国地大物博煤炭资源丰富，但是煤矿在开采过程中却会遇到众多困难，其中“三下”煤层的开采问题最为突出。

“三下”煤层由于其地理位置分布的影响，在实际开采过程中风险较大。

主要针对“三下”采煤技术的应用进行分析，并对其未来的发展状况做了进一步探索。

关键词：“三下”采煤技术；填充技术；应用现状；发展趋势煤炭资源的开采在推动国民经济发展的同时，对地面及其环境造成较大程度的影响与破坏，随着人们对环境要求的提高及国家环境保护政策的落实，“三下”采煤已面临严峻的挑战，一方面是环境保护的要求迫使“三下”采煤技术改变原有的思路，另一方面是环境政策的改变，对“三下’采煤技术提出了更高的要求。

随着对煤炭资源价值认识的提高，伴随着矿井乃至矿区资源接近枯竭的实际，许多煤矿将“三下”采煤设计的首要考虑因素放在了提高资源采出率上。

煤矿的开采必将导至地面的沉降，从而引起一系列破坏，由此而产生的工农矛盾层出不穷。

如何解决好地下开采与地面环境保护的矛盾、资源回收与地面沉降控制的矛盾、企业效益与工农关系的矛盾、近期效益与可持续发展的矛盾，是“三下”采煤设计与实践中均需考虑的问题。

1.“三下”采煤技术的发展简介“三下”采煤技术起源于19世纪的西方国家，当时西方国家为了对教堂下的煤层进行开采，又要保护教堂不受到毁损，因此开发出了井下填充、地面加固等方式来开采位于教堂下煤层的技术，该技术即是“三下”采煤技术的雏形。

我国对“三下”采煤技术的研究起源于上世纪50年代，最开始主要是依靠引入西方先进技术和经验。

直到后来我国地质学和建筑学等学科有了较大发展之后，才开始逐渐形成了具有我国特色的“三下”采煤技术。

尤其在近些年，与世界信息技术交流逐渐深入之后，我国“三下”采煤技术得到了迅速发展和提高，已经接近世界先进水平。

在煤炭资源需求日益提高和采煤技术要求日高的情况下，煤炭开采行业必须立足现在，展望未来，以高标准要求自己，不断创新提升“三下”采煤技术。

关于铁路下采煤及后期铁路修复技术的分析研究

关于铁路下采煤及后期铁路修复技术的分析研究摘要:我国某些铁路干线下蕴藏丰富的煤资源,其在开采过程之中班让会受到铁路因素的制约种种。

采煤作业也相应的对铁路干线造成一定的影响,面对不可避及的问题,我们又将如何解决？本文将主要进行分析采煤作业通常会对铁路造成怎样的原理,从其作用原理出发,浅谈我们又将如何对其进行修复。

关键词:铁路地质修复采煤引言煤炭作为我国主要能源之一,随着开采效率的提升,开采时日的增加,其资源便越来越为稀少。

作为“三下”(铁路下、公路下、建筑下)的采煤问题也随之越来越多。

据相关资料显示,我国三下区域藏煤量约达2Gt。

可见我国三下采煤问题在我国采煤作业中具有重大的意义。

本文将以铁路下采煤以及后期修复技术作为研究对象进行探讨研究。

1 我国铁路下采煤特点通常来说铁路下采煤作业都会对影响范围之内的铁路线路以及路基产生一定的移动或是变形;一种是连续性的,随着采煤作业的持续进行,铁路线路以及路基的移动与变形是与该地区地表相一致的,此类型通常不会对列车行车造成重大影响;另一种则是非连续性的,在采煤作业中,铁路线路以及路基没有变化规律,其发生较为突然而且严重,通常表现为铁路线路的地表产生急剧性下降、裂开,最为严重的是铁路线路地表出现塌方,此种类型的变化通常会对铁路造成巨大的安全隐患。

铁路线路下采煤由于其开采条件的特殊性呈现不同的特点,首先,铁路下采煤作业必须保障在保证列车正常运行的前提下进行,其要求相对来说较高。

其次,铁路车身较重,加上其速度也越来越快,相对带来的铁路线路路基变化更为复杂化。

最后,铁路线路下开采煤资源之后,对其修复技术要求相比普通煤矿地表修复要高出很多。

2 采煤作业对铁路的影响铁路是一个相对较为复杂的地表建筑,其主要包括有路基以及线路上部建筑。

路基作为铁路线路的基础其承担着来之开动列车所带来的动力。

在铁路线路下进行采煤作业时,由采煤作业所引起的地表移动以及变化通过线路地基展现出来。

铁路下采煤作业是不允许出现非连续性的突然局部地表下陷;连续性的地表下陷或是移动是铁路安全运行的前提。

三下采煤

19.分析地表移动和变形对建筑物的影响：1）下沉：处于地表均匀下沉区的建筑物，在工作面推进过程中，要先后受到暂时的拉伸变形和压缩变形的影响。只要建筑物能承受在回采过程中地表变形的作用，则处于地表均匀下沉区的建筑物受到危害不大。若地表均匀下沉值较大，将会造成坑洼积水，特别是当下沉后的地表标高低于地下潜水位时，建筑物会长期泡在水中，不仅影响建筑物的正常使用，而且影响建筑物本身的强度。
（2）当急倾斜煤层倾角大于岩石安息角时，出现三带倒置
5.移动盆地形成条件：（1）采深大于100—150米或采深大于20倍采高（2）没有大的地质破坏（3）煤层采出一定的面积
6.走向主断面和倾斜主断面：通过移动盆地的最大下沉点沿煤层走向或倾向作主断面，称移动盆地的主断面，前者称为走向主断面，后者称为倾斜主断面。
优点：简单易行，符合实际。缺点：具有局限性
13.负指数函数法中各主要参数的计算公式：见笔记第三章第三节
优缺点：比较可靠，但是计算复杂没有观察资料的情况下a和n无法求得
14.几何理论法的假设条件：埋藏相当深的一个水平煤层，用相当长的工作面开采
15.几何理论法中各参数的计算方法：见笔记第三章第四节
三下采煤.txt人生在世，难敌宿命，沉沦其中。我不爱风尘，似被前缘误！！我只为我最爱的人流泪“我会学着放弃你，是因为我太爱你”赢了你,我可以放弃整个世界1.三下一上采煤：是指在建筑物下，水体下，铁路下和承压水体上采煤。
2.采动影响：煤层大面积采空后，周围岩层失去平衡，在重力作用下产生的变形与移动。
10.下沉w，曲率k，倾斜i三者之间的数学关系：见课本421，倾斜式下沉的导数，曲率是倾斜值的一阶导数或是下沉值的二阶导数
11.地表移动和变形的预计的实质目的是：根据已知的地质条件和开采技术条件，在开采之前对地表可能产生的移动和变形进行计算，以便对地表移动和变形的大小和人范围以及对地面建筑物或铁路的危害程度进行估计

矿山测量技术专业考试试题及答案

矿山测量技术专业考试试题及答案矿山测量技术专业考试题库一、填空题：1. 矿山测量工作应依照高级控制低级、每项测量工作要有检查、测量精度应满足工程要求这三项原则进行。

2．一个矿井或井田范围的测量工作，主要包括地面测量、井上下联系测量、井下测量。

3.进行矿区土地复垦及环境治理研究是矿山测量工作的主要任务之一。

4井下测量的主要对象是各种巷道，受条件限制，平面控制只能采用导线测量方法。

5．井下导线测量因边短和定向等因素影响，其误差由井田中央向边界增大，图纸各处精不同6．1980年国家大地坐标系的坐标原点位于陕西省，简称西安原点。

7．国际公认的通过英国格林尼治天文台的子午线叫首子午线。

8．为便于使用，一般把每带坐标原点向西平移500公里。

9．测量工作中，所谓标准方向通常有真子午线磁子午线和直角坐标纵线三种,统称三北方向。

10．从标准方向的北端起，顺时针算至某一直线的夹角称为该直线的方位角。

11．从标准方向的北端或南端起，顺时针或逆时针算至某一直线所夹的锐角，称为该直线的象限角。

12．在实际测量工作中，为防止测量误差的积累，在布局上要从_整体到局部，在程序上要_先控制碎部_，在精度上要由_高级到低级_。

13．测量工作的基本任务是为了确定___地面点之间_的相对空间位置。

14．_角度_、__距离及___高差___是确定点位的三个基本要素。

15．在测量工作中，通常用___方位角_或__象限角__来表示直线的方向。

16．图上某一线段的长度与地面上相应线段的___水平投影长度之比，称为图的比例尺。

17．一般来讲，在半径为___ 10KM__的范围内，可不考虑地球曲率对水平距离的影响。

18．在计算高差时，即使距离很短，也应该考虑__地球曲率的影响。

19．地面点到____大地水准面_的铅垂距离称为高程。

20．我国的水准原点位于__青岛市，该点高出海平面72.260。

21．为便于使用，在高斯平面直角坐标系中，把每带的坐标原点向西平移_500_公里。

“三下”采煤地表变形预计系统的研究及实现

1.2 地表沉陷预计理论的研究与发展 1.2.1 地表沉陷预计理论研究的意义
煤炭是重要的社会能源，随着国民经济的发展，煤炭需求量越来越大，同时煤炭资源的开采会导致不同程度的地表沉陷，对矿区及其周边的生态环境及人民的生产、生活带来了不同程度的影响，严重制约着矿区的可持续发展。据不完全统计，我国每年因采煤塌地 3.2 万公顷，其中，全国矿山塌陷区面积约 80 万公顷[4] 。地表沉陷对矿区环境和经济发展造成了严重的影响，地表塌陷后造成地面大面积的积水，耕地破坏，有些矿区每年为此支付的赔偿款达数千万元。同时开采沉陷还带来一系列的社会问题，如由于过量采煤导致地表发生沉陷，山东省邹城市昔日大片良田如今变成一片汪洋，整个邹城市地表塌陷面积达 6 万亩[30] 。据报道，有“江南煤都”之称的江西省萍乡市，因长期无限制采煤已经累计发生 82 平方公里的地表沉陷区，近九万城乡居民生产、生活受到影响[1][3] 。我国人均耕地量不到世界平均值的三分之一，珍惜土地是我国的一项基本国策。但是，开采沉陷对耕地破坏十分严重，在低洼的平原矿区，地下开采使下沉盆地积水，导致大片土地无法耕作。在干旱地区，地表发生变形 (裂缝、塌陷坑、滑坡等 )，造成地表水土流失，农作物减产，土地易被风、雨等侵蚀，土地使用价值降低等[31] 。为了减少由于煤炭开采引起的地表沉陷，在进行“ 三下”采煤时，通常采用留设保护煤柱的方法来保护构筑物免遭破坏，通常把这些保护煤柱称为“ 三下”压煤。据不完全统
system functions meet the design requirements.
Key words: Surface subsidence Thesis : Application Research
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“三下”采煤实施细则及补充规定

《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》实施细则及补充规定第一章总则第1条为了合理的开采和优化利用煤炭资源，保护受开采影响区域内的主要井巷、建（构）筑物、水体、铁路和地面生态环境，保护矿井开采不受水体的威胁，结合冀中能源峰峰集团生产实践，特制定本实施细则及补充规定。

第2条建筑物、水体、铁路及主要井巷所压煤炭资源应遵循煤炭资源优化利用原则，受护对象安全原则，保护生态环境原则和企业经济与社会效益原则，凡技术上可行、经济上合理，丢弃后带来不可采或其他严重后果的，必须进行开采；技术条件可能，但尚无成熟经验的应积极进行试采；在目前技术条件下难以开采，但采用搬迁、就地重建、就地维修、改河道和疏干或改造等特殊措施，在经济上合理时，可进行开采。

否则应当留设永久保护煤柱或经有资格的技术咨询部门评估和主管部门批准放宽回采率要求，采出部分煤量。

第3条建筑物下、铁路下、近水体下安全采煤的原则是：建筑物下采煤时，对于零散建筑物，受开采影响后经过维修能满足安全使用要求；对于大片建筑群，受开采影响后大部分建筑物不维修或小修，少部分建筑物经中修和个别经大修能满足安全使用要求；在铁路下采煤时，经采取措施不影响列车安全运行；在近水体采煤时，受影响的采区和矿井涌水量不超过其排水能力、不影响正常生产，以及地面水利设施经维修不影响正常使用。

第4条有关单位在煤矿矿区范围内需要建设公用工程或者其他工程的，应当事先与各矿协商，经各矿同意后，方可建设，否则，煤矿不负责赔偿。

发现在井田范围内擅自进行项目建设的，煤矿应以书面形式报告政府并通知项目建设单位。

第5条建筑物及交通、水利等工程设施搬迁的新址，应尽量利用已经稳定的沉陷地，防止重复压煤。

第二章保护煤柱留设与压煤开采第一节煤柱留设管理第6条凡井田范围内及井田周边需要保护的建筑物、构筑物、铁路及对井下安全开采存在威胁的水体都要留设保护煤柱。

第7条煤柱分永久煤柱和呆滞煤柱两种。

永久煤柱为应用现有技术至矿井报废永远不能采出的煤炭资源，可列为矿井设计损失的煤炭资源；呆滞煤柱即临时煤柱是指暂时不能开采，必须经过专门研究才能开采的煤炭资源。