建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件

建筑物下、水體下、鐵路下、承壓水體上采煤新技術(shù)文學(xué)寬研究員煤炭科學(xué)研究總院建筑物下、水體下、鐵路下、文學(xué)寬研究員1“三下一上”采煤的意義

我國煤炭資源蘊藏豐富、分布廣泛、加之人口眾多、煤礦生產(chǎn)均不同程度涉及建(構(gòu))筑物下、水體下、鐵路下、承壓水體上(簡稱“三下一上”)采煤問題。

“三下一上”采煤的意義我國煤炭資源2據(jù)不完全統(tǒng)計，僅統(tǒng)配煤礦生產(chǎn)礦井的“三下一上”壓煤量就高達數(shù)百億噸，特別是華東地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，人口密集，礦井的“三下一上”壓煤量占到可采儲量的50%左右，有的新建礦井的壓煤量高達礦井可采儲量的80%。一些開發(fā)較早的礦井隨著可采資源的枯竭，其生產(chǎn)均涉及“三下一上”采煤問題。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅統(tǒng)配煤礦生產(chǎn)礦井的“三3

“三下一上”采煤技術(shù)

開采沉陷和覆巖破壞理論、計算分析、特殊開采技術(shù)、地面建(構(gòu))筑物保護煤柱和水體保護煤柱設(shè)計等?！叭乱簧稀辈擅杭夹g(shù)開采沉陷4地表移動規(guī)律及建筑物下采煤技術(shù)地表移動規(guī)律及建筑物下采煤技術(shù)51.地表移動及其特征煤層開采后，覆巖產(chǎn)生移動、變形與破壞。隨著采空面積的增大，巖層移動的范圍也會相應(yīng)增大，當(dāng)采空區(qū)面積達到一定范國后，巖層移動范圍發(fā)展到地表，使地表產(chǎn)生移動與變形，這一過程與現(xiàn)象稱為地表移動。地表移動穩(wěn)定后，在采空區(qū)上方形成的沉陷區(qū)域稱為地表下沉盆地。一般以10mm的下沉等值線作為下沉盆地邊界。1.地表移動及其特征煤層開采后，覆巖產(chǎn)生61.1.地表移動盆地特征

一般呈橢圓形；急斜煤層開采時,一般呈兜形或瓢形；淺埋深開采時,地表可能會出現(xiàn)臺價下沉盆地；硬巖層淺部開采時,地表下沉盆地有時為切冒形；圖1-3所示為典型的傾斜煤層，矩形工作面開采后的下沉盆地：呈橢圓形，在煤層走向方向上與開采中心對稱。1.1.地表移動盆地特征7建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件81.2.移動盆地形成過程依據(jù)開采深度、巖性和開采區(qū)域面積，地表移動盆地的形成過程經(jīng)歷非充分采動，充分采動，最后達到超充分采動。1.2.移動盆地形成過程依據(jù)開采深度、91.3.地表點移動特征

在地表下沉盆地內(nèi)，每點的移動方向均指向采空區(qū)中心，且可分解為垂直移動(下沉)和水平移動兩個分量。各點的移動過程與移動量的大小與開采的相對位置有關(guān)。1.3.地表點移動特征在地表下沉盆地10

2.開采沉陷規(guī)律及計算方法2.1.開采沉陷的一般規(guī)律地表移動依據(jù)其形式可分為連續(xù)變形和非連續(xù)變形兩種。對于連續(xù)變形，根據(jù)煤層開采的地表移動及形成的下沉盆地可用兩種方式進行描述，即角值方式和數(shù)值方式。2.開采沉陷規(guī)律及計算方法11

2.1.1.地表移動的角值表述

地表下沉盆地范圍最大下沉位置等均可用實際觀測取得的下列角值進行確定。

(1)邊界角

在充分采動的條件下，下沉盆地主斷面上實測下沉為10mm的點(邊界點)和采空區(qū)邊界的連線與水平線在煤柱一側(cè)的夾角。當(dāng)有松散層時，應(yīng)先以松散層移動角將邊界點投影到基巖面，也可綜合確定為綜合邊界角。分為走向邊界角，下山邊界角，上山邊界角及急斜煤層底板邊界角。2.1.1.地表移動的角值表述12(2)移動角在充分采動條件下，下沉盆主斷面上實測達到Ⅰ級變形(傾斜i=3.0mm/m、水平變形ε=2.0mm/m、曲率k=0.2×10-3m-1)。最外邊的點和采空區(qū)邊界的連線與水平線在煤柱一側(cè)的夾角。當(dāng)有松散層時，應(yīng)先以松散層移動角φ將最外邊點投影到基巖面，也可綜合確定為綜合移動角。移動角分為走向移動角，下山移動角β，上山移動角γ及急斜煤層的底板移動角λ。(2)移動角在充分采動條件下，下沉13(3)裂縫角在充分采動條件下，下沉盆地主斷面上實測裂縫最外面的點和采空區(qū)邊界的連線與水平線在煤柱一側(cè)的夾角。裂縫角分為走向裂縫角，下山裂縫角，上山裂縫角及急煤層的底板裂縫角。(3)裂縫角在充分采動條件下，下沉盆14建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件152.1.2地表移動的數(shù)值表述

地表沉降除用角值表示其相對區(qū)域外，還可用數(shù)值來表述地表各點的移動量值，包括下沉、水平移動、傾斜、水平變形、曲率、扭曲、剪切、下沉速度、開采影響時間、超前影響距和移動起始距等。（1）下沉（W），指地表移動的垂直分量。（2）水平移動（U），指地表移動的水平分量。

2.1.2地表移動的數(shù)值表述16（3）傾斜（i），指地表單位長度內(nèi)下沉的變化量，具有方向性。（4）水平變形（ε），指地表單位長度內(nèi)水平移動的變化量，拉伸為正，壓縮為負。（5）曲率（k），指地表單位長度內(nèi)傾斜變化量，凸為正，凹為負。（3）傾斜（i），指地表單位長度內(nèi)下沉的變化量，17

地表移動的量值與角量之間存在著對應(yīng)關(guān)系，主要有邊界角與下沉之間的關(guān)系、移動角與變形（傾斜、水平變形和曲率）的關(guān)系及超前影響角的關(guān)系。地表移動的量值與角量之間存在著對應(yīng)182.2開采沉陷計算方法

通過幾十年的研究，我國沉陷學(xué)者巳總結(jié)出適用于我國地質(zhì)條件的開采沉陷計算與預(yù)計方法，主要有經(jīng)驗計算方法與理論分析方法兩大類。經(jīng)驗計算方法中的概率積分法是以分布函數(shù)為影響函數(shù)，用積分式表示地表下沉盆地剖面的方法，應(yīng)用較為普遍。

2.2開采沉陷計算方法通過幾十年的研究19概率積分法認為任意開采條件下都可以把整個開采分解為許多或無限多個微小單元的開采。整個開采對地表的影響等于所有單元開采的影響總和，因而可從單元開采入手，研究下沉盆地的方程式。其計算公式和計算如下：半無限開采走向主斷面上地表移動和變形值：概率積分法認為任意開采條件下都可以把整20建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件21建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件22建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件232.3.計算參數(shù)取值

地表移動的計算現(xiàn)在一般采用計算程序計算，如果用手算分析，則必須考慮工作面的充分度。計算參數(shù)取值見下表。2.3.計算參數(shù)取值地表移動的計算現(xiàn)在一24建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件253.開采沉陷對建筑物的損害

地下開采對地表房屋的損害主要是由采動地表在垂直方向的移動變形(下沉、傾斜、曲率、扭曲)和水平方向的移動變形(水平移動、拉伸與壓縮變形)引起。3.開采沉陷對建筑物的損害地下開采對26建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件273.1.開采沉陷建筑物的損害類型

3.1.1.下沉對建筑物的損害一般情況下，當(dāng)房屋所處的地表出現(xiàn)均勻下沉?xí)r，房屋的結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生附加應(yīng)力，因而對其本身也不會帶來損害。但當(dāng)?shù)乇硐鲁亮看螅叵滤挥泻芨邥r，造成房屋周圍長期積水或受潮，改變了房屋所處的環(huán)境，會降低地基的強度。

3.1.開采沉陷建筑物的損害類型

3.1.1.下沉28不均勻下沉造成房屋損害的最普遍形式就是產(chǎn)生不同程度的房屋斑裂，一般不均勻下沉的上方墻體就會產(chǎn)生傾斜裂縫，嚴重時就會影響房屋的使用甚至?xí)狗课菰獾狡茐亩鴱U棄。不均勻下沉造成房屋損害的最普遍形式就是293.1.2.傾斜對建筑物的損害地表傾斜后將會引起房屋的傾斜，從而會導(dǎo)致房屋的重心的偏離，產(chǎn)生附加傾覆力矩，承載結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生附加應(yīng)力，基礎(chǔ)承載壓力會重新分布。地表傾斜尤其對高層建筑物的損害明顯，甚至?xí)饦欠康讓影l(fā)生下水道倒流等現(xiàn)象，影響生活和房屋的使用。3.1.2.傾斜對建筑物的損害303.1.3.地表曲率對建筑物的影響地表曲率變形將原來房屋的平面基礎(chǔ)變成為曲面形狀。這樣，建筑物的荷載與基礎(chǔ)土壤反力間的初始平衡狀態(tài)就遭到了破壞。在正負曲率作用下，房屋都會受到損害。在正曲率變形的作用下，房屋產(chǎn)生倒八字形裂縫，裂縫最大寬度在其上端；在負曲率變形的作用下，房屋產(chǎn)生正八字的裂縫，裂縫的最大寬度在其下端。在采深較小的、建筑物尺寸較大的條件下，地表曲率變形對建筑物的損害較嚴重。3.1.3.地表曲率對建筑物的影響313.1.4.地表水平變形對建筑物的損害地表水平變形對房屋的破壞作用很大，尤其是拉伸變形。由于房屋的抵抗拉伸能力遠小于抵抗壓縮的能力，所以較小的地表拉伸變形就能使房屋產(chǎn)生開裂性裂縫，磚砌體的結(jié)合縫，房屋的結(jié)構(gòu)點（如房梁）易被拉開。3.1.4.地表水平變形對建筑物的損害32我國眾多礦區(qū)的開采實踐表明，當(dāng)?shù)乇硭嚼熳冃未笥?.5mm/m時，在一般磚石承重的建筑物墻體上就會出現(xiàn)細小的豎向裂縫。當(dāng)壓縮變形較大時，可使房屋墻壁、地基壓碎，地板鼓起產(chǎn)生剪切和擠壓裂縫，可使門窗洞口壓成菱形，縱墻或圍墻產(chǎn)生褶曲或屋頂鼓起。我國眾多礦區(qū)的開采實踐表明，當(dāng)?shù)乇硭?33.2.開采建筑物損害程度分級我國礦區(qū)涉及采動影響損害的房屋主要是礦區(qū)工業(yè)和民用建筑物及農(nóng)村村莊房屋，多為磚混結(jié)構(gòu)樓房和磚混、磚木結(jié)構(gòu)、土筑平房等。由于建筑物結(jié)構(gòu)和抵抗變形能力不同，因此在劃分破壞等級標注時要分別對待。

3.2.開采建筑物損害程度分級我國礦34我國在《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中將長度或變形縫區(qū)段內(nèi)長度小于20m的磚混結(jié)構(gòu)房屋破壞分為四個等級（表3-1）.其他結(jié)構(gòu)類的建筑物可參照表3-1執(zhí)行，表3-2給出了土筑建筑平房破壞等級與地表變形的對應(yīng)關(guān)系。我國在《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱35損壞等級建筑物損壞程度地表變形值損壞分類處理方式水平變形ε(mm/m)曲率k(10-3/m)傾斜i(mm/m)Ⅰ自然間磚墻上出現(xiàn)寬度1～2mm的裂縫≤2.0≤0.2≤3.0極輕微損壞不修自然間磚墻上出現(xiàn)寬度小于4mm的裂縫；多條裂縫總寬度小于10mm輕微損壞簡單維修Ⅱ自然間磚墻上出現(xiàn)寬度小于15mm的裂縫；多條裂縫總寬度小于30mm，鋼筋混凝土梁、柱上裂縫長度小于1/3截面高度；梁端抽出小于20mm；磚柱上出現(xiàn)水平裂縫，縫長大于1/2截面邊長；門窗略有歪斜≤4.0≤0.4≤6.0輕度損壞小修Ⅲ自然間磚墻上出現(xiàn)寬度小于30mm的裂縫；多條裂縫總寬度小于50mm，鋼筋混凝土梁、柱上裂縫長度小于1/2截面高度；梁端抽出小于50mm；磚柱上出現(xiàn)小于5mm的水平錯動；門窗嚴重變形≤6.0≤0.6≤10.0中度損壞中修Ⅳ自然間磚墻上出現(xiàn)寬度大于30mm的裂縫；多條裂縫總寬度大于50mm；梁端抽出小于60mm；磚柱出現(xiàn)小于25mm的水平錯動＞6.0＞0.6＞10.0嚴重損壞大修自然間磚墻上出現(xiàn)嚴重交叉裂縫、上下貫通裂縫，以及嚴重外鼓、歪斜；鋼筋混凝土梁、柱裂縫沿截面貫通；梁端抽出大于60mm；磚柱出現(xiàn)大于25mm的水平錯動；有倒塌危險極度嚴重損壞拆建表3-1磚混結(jié)構(gòu)建筑物損壞等級

損壞建筑物損壞程度地表變形值損壞處理水平變形ε曲率k傾斜i36

表3-2建筑物破壞等級與地表變形關(guān)系

表3-2建筑物破壞等級與地373.3建筑物保護煤柱留設(shè)方法

3.3.1.煤柱留設(shè)原理建（構(gòu)）筑物下煤柱留設(shè)是依據(jù)地表移動的一般規(guī)律，以移動角或邊界角來圈定對受護體的產(chǎn)生破壞影響的范圍，影響范圍內(nèi)的區(qū)域均作為煤柱進行留設(shè)，使煤礦開采不對建筑物產(chǎn)生破壞影響。采用移動角還是邊界角取決于受護體的重要程度，哪一種建（構(gòu)）筑物需要受到保護及保護等級等在《三下采煤規(guī)程》中有明確的規(guī)定。

3.3建筑物保護煤柱留設(shè)方法3.3.1.煤柱留設(shè)原38移動角和邊界角的取值是實際觀測分析所得，新礦區(qū)的值可用類比法確定。為保證受護體的安全，在煤柱留設(shè)中，應(yīng)首先依據(jù)受護體的重要程度確定維護帶寬度，在此基礎(chǔ)上進行煤柱留設(shè)的設(shè)計。移動角和邊界角的取值是實際觀測分析所得，39

3.3.2.煤柱留設(shè)的方法煤柱留設(shè)的方法主要有垂直剖面法、垂線法、數(shù)字標高投影法和計算法。

1.垂直剖面法垂直剖面法是利用選取的角值，采用垂直剖面作圖來圈定保護煤柱的方法，適用于各類建筑物保護煤柱的設(shè)計。其主要步驟如下：（1）根據(jù)受護角點作平行于煤層的走向和傾向的直線，得到平行四邊形，外側(cè)加維護帶寬度得到受護邊界。3.3.2.煤柱留設(shè)的方法40（2）過中心點作走向和傾向剖面，標出地表線、松散層、煤層和受護邊界，求出保護煤柱邊界。（3）在剖面上作圖得到煤層保護煤柱上、下邊界（或左、右邊界）點，并將其轉(zhuǎn)繪到平面圖上。

（4）連接角點成一梯形，即所求保護煤柱平面圖。當(dāng)邊界線與煤層走向斜交時，松散層內(nèi)采用φ角，基巖內(nèi)則分別采用斜交剖面移動角β’、γ’（或邊界角）。（2）過中心點作走向和傾向剖面，標出地表線、松41建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件42

2、垂線法

垂線法是利用選定的角值，采用垂線計算作圖來圈定保護煤柱范圍的方法。此方法適用于延伸型和邊界形狀復(fù)雜的建（構(gòu)）筑物保護煤柱設(shè)計。其主要步驟如下：（1）根據(jù)受護角點圈定范圍，外側(cè)加維護帶寬度得到受護邊界。（2）按表土層移動角計算寬度s=hcotφ，受護邊界外側(cè)加計算寬度劃出基巖面受護邊界。（3）畫各線段垂線，按公式計算各垂線長度。（4）在各垂線上按比例截取計算長度，連接角點所成的輪廓即為所求保護煤柱平面圖。2、垂線法43建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件44

3、數(shù)字標高投影法數(shù)字標高投影法是利用選取的角值，采用數(shù)字標高計算作圖來圈定保護煤柱范圍的方法。此方法適用于延伸型建（構(gòu)）筑物和基巖標高變化較大的保護煤柱設(shè)計。其主要步驟如下：（1）根據(jù)受護角點圈定范圍，外側(cè)加維護帶寬度得到受護邊界。3、數(shù)字標高投影法45（2）按表土層移動角、基巖移動角（邊界角），通過d=Dcotφ其中d為相鄰兩等高線的水平距離，D為等高線距），計算相鄰兩等高線之間的水平距離。（3）在同一等高線上截取交點。（4）連接角各交點所成的輪廓即為所求保護煤柱平面圖。（2）按表土層移動角、基巖移動角（邊界角），通464、計算法計算法步驟如下：（1）根據(jù)受護角點圈定范圍，外側(cè)加維護帶寬度得到受護邊界。（2）依據(jù)采深和工作面的設(shè)計布置方式確定開采邊界（一般可以1/2采深作為設(shè)計邊界和保護邊界的距離）。4、計算法47（3）依據(jù)設(shè)計邊界和本區(qū)域的地表移動計算參數(shù)，計算開采后的地表移動與變形值。（4）依據(jù)計算變形值與受護邊界的相對位置，調(diào)整工作面開采邊界。（5）重復(fù)以上（3）、（4）工作，直到達到設(shè)計要求。設(shè)計時應(yīng)考慮四周的開采情況。（3）依據(jù)設(shè)計邊界和本區(qū)域的地表移動計算參數(shù)，計算開484.建筑物下壓煤開采技術(shù)4.1.建筑物下壓煤開采的意義

據(jù)統(tǒng)計,我國”三下”壓煤量為133.5億t以上,其中建筑物下壓煤量為78.2億t以上,約占61%。建筑物下又以村莊壓量最大.隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,建筑物下壓煤有增大的趨勢,很多礦區(qū)建筑物下壓煤占到可采儲量的40%以上,嚴重制約著礦區(qū)的生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展.如:截止到1999年底兗礦集團村下壓煤量78858.9萬t,占可采儲量的49.61%。

4.建筑物下壓煤開采技術(shù)49

因此，解決建筑物下壓煤開采問題，不論從理論上、技術(shù)上、還是社會經(jīng)濟上，對發(fā)展煤炭科技和煤礦生產(chǎn)都有極大的現(xiàn)實意義。因此，解決建筑物下壓煤開采問題，不論從理50

4.2.我國建筑物下壓煤開采概況

我國建筑物下壓煤開采技術(shù)研究分為5部分：4.2.1.采后維修和采前加固

1958年在峰峰和村紗廠、開灤唐家莊礦工人村下采煤，采后建筑物損害，維修后正常使用。1962年彩屯礦在礦區(qū)醫(yī)院住院部下采煤。該部為3層樓房，長114m，寬12m，高11m，設(shè)置6道變形縫，縫寬120mm，采后經(jīng)3次維修，至今仍在使用。

4.2.我國建筑物下壓煤開采概況5120世紀60年代峰峰五礦辦公樓、宿舍、鶴壁六礦小學(xué)、公安局等。對建筑物采取加固措施后開采，以及棗莊礦務(wù)局對建筑物采取重點加固、一般維修方法開采市鎮(zhèn)建筑群下壓煤，都獲得了成功。20世紀60年代峰峰五礦辦公樓、宿舍、524.2.2.井下開采措施1973~1977年，蛟河礦奶子山鎮(zhèn)建筑群下壓煤應(yīng)用條帶開采獲得成功。1982~1984年，峰峰礦務(wù)局二礦在辛寺莊村下采用7個工作面協(xié)調(diào)開采獲得成功，開采后98%的農(nóng)村建筑物損害在1級以下。1994年兗州吳官莊村下采用雙對拉450m長工作里面協(xié)調(diào)開采獲得成功，開采了兩層薄煤層，使495戶農(nóng)村建筑物大部分損害在1級以下。4.2.2.井下開采措施1973~197531991~1994年焦作王封礦采用冒落條帶法，成功的開采了井筒及工廣煤柱，使得在開采影響范圍內(nèi)的廠房、電影院、教學(xué)樓、鐵路、水塔等建筑沒有發(fā)生損壞顯現(xiàn)。1995~2000年新汶鄂莊、淄博岱莊煤礦先后在城鎮(zhèn)下和村莊下采用大條帶協(xié)調(diào)開采方法，采后建筑物和民房結(jié)構(gòu)完好，1級損害以下，取得很好的的經(jīng)濟效益和社會效益。

1991~1994年焦作王封礦采用冒落條54

目前條帶法開采在我國得到了廣泛的應(yīng)用，其采出率一般40%~60%,地表下沉系數(shù)僅為煤層采厚的13%~15%，效果顯著。目前條帶法開采在我國得到了廣泛的應(yīng)用55

4.2.3.抗變形建筑物

1978~1982年湖南資江煤礦開展抗變形建筑物的研究，在資江煤礦的開采影響區(qū)上興建了長44.7m、寬20.64~25.24m、高9.20~9.75m，總面積為1356m2的俱樂部，采用基礎(chǔ)鋼筋混凝土圈梁、連系梁、構(gòu)造柱、滑動層等抗變形措施。使俱樂部經(jīng)受了地表8.0mm/m的水平變形、1.68mm/m2的曲率變形和6.1mm/m的傾斜變形，建筑物基本未受損害，始終正常使用。

4.2.3.抗變形建筑物56后來又相繼在陽泉、邢臺、峰峰和新汶等礦務(wù)局抗變形建筑物的研究，為采動區(qū)預(yù)先建抗變形建筑物打下了基礎(chǔ)。后來又相繼在陽泉、邢臺、峰峰和新汶等礦務(wù)57

4.2.4.采空區(qū)充填法我國煤礦在進行“三下”采煤時，曾試驗成功水力、風(fēng)力、自溜及手工充填等開采方法。充填材料因地制宜，有山沙、河沙、廢油母巖巖、煤矸石及電廠粉煤灰等。如1964~1967年，撫順車輛修理廠工業(yè)廠房下，采用密實水砂充填和對廠房基礎(chǔ)采用聯(lián)系梁加固等措施，成功地完成了采出總厚達20m的特厚煤層的實驗開采工作。

4.2.4.采空區(qū)充填法581978~1979年，新汶張莊礦在村莊下實驗成功用高濃度粉煤灰膠結(jié)充填；1983~1984年，平頂山十一礦利用粉煤灰條帶采煤法，有效地控制了地表建筑物的移動變形。

1978~1979年，新汶張莊礦在村莊下594.3.建筑物下開采技術(shù)

建筑物下開采技術(shù)主要是利用開采影響的移動規(guī)律和不同開采方式的地表下沉特點，通過采煤方法的設(shè)計，控制地表沉降或地表變形達到保護地面建筑安全的目的技術(shù)方法。這些方法大體上可分為兩大類:4.3.建筑物下開采技術(shù)建筑物下開采技60一類為控制地表沉降達到減少地表變形要求的方法：如條帶開采、充填開采和限厚開采等；另一類為控制相對位置地表影響變形達到減少對受護對象影響變形的方法，如協(xié)調(diào)開采、全柱開采等。各類開采方法引起的地表下沉系數(shù)對比見表10-5所示。一類為控制地表沉降達到減少地表變形要求的61建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件624.3.1.條帶開采技術(shù)

條帶開采法是將被開采的煤層劃分成比較正規(guī)的條帶形狀，采一條(采寬b)，留一條(留寬a)，留下的條帶煤柱足以支撐上覆巖層的重量，使地表產(chǎn)生較小的移動變形。條帶開采法首先在波蘭、英國、前蘇聯(lián)、美國、南非等國得到了廣泛應(yīng)用，之后澳大利亞、印度、德國也相繼采用。

4.3.1.條帶開采技術(shù)條帶開采法是63自1967年我國開始應(yīng)用條帶開采法進行建筑物下、水體下、鐵路下壓煤開采，目前己在全國10多個省，100多個工作面進行了開采，取得了大量的實際觀測資料。由于條帶開采引起地表及巖層移動小，所以目前條帶開采已成為建筑物下采煤中采用較多的方法之一。自1967年我國開始應(yīng)用條帶開采法進行建筑64

條帶開采法與一般長壁式采煤方法相比，有回采率低、掘進率高、搬家次數(shù)多、工作效率低等缺點。條帶開采的使用條件如下：城鎮(zhèn)密集建筑群.結(jié)構(gòu)復(fù)雜和紀念性建筑物下采煤；鐵路橋梁、隧道或鐵路干線下采煤；水體下采煤以及水體上采煤；高潛水位礦區(qū)；煤層層數(shù)少.厚度穩(wěn)定.斷層少；鄰近采區(qū)的開采不影響煤柱的穩(wěn)定性。

條帶開采法與一般長壁式采煤方法相比，65(1).條帶開采的類型a.走向和傾向條帶條帶長軸沿煤層走向布置為走向條帶，沿傾向布置為傾向條帶，走向條帶搬家次數(shù)少，提高工作效率；當(dāng)煤層傾角大時，傾向條帶可以提高條帶煤柱穩(wěn)定性。(1).條帶開采的類型a.走向和傾向條帶66b.冒落條采和充填條采

采出部分用全部部垮落法管理頂板時稱為冒落條采，該法土藝簡單、成本低、應(yīng)用較多。采出部分用充填法管理頂板，由于充填了開采空間，可以提高煤柱的穩(wěn)定性，減小巖層與地表移動，一般用于重要建筑物和密集建筑群下采煤，如波蘭在城市下采煤。但該法工藝復(fù)雜、成本高、我國應(yīng)用較少。b.冒落條采和充填條采67

c.定采留比和變采留比條采

在一個采區(qū)內(nèi)采留比固定不變的，叫定采留比。適用于地質(zhì)采礦條件比較簡單的區(qū)域，在多煤層、厚煤層分層開采時必須采用定采留比，否則保證不了煤柱的穩(wěn)定性。一個采區(qū)內(nèi)采留比不固定的叫變采留比，適用于地質(zhì)采礦條件比較復(fù)朵的區(qū)域。它布置比較靈活，一般適用于單一煤層開采。c.定采留比和變采留比條采68(2)條帶開采巖層與地表移動變形特點a.覆巖破壞規(guī)律覆巖中,一般是直接頂垮落,老頂不冒落,形成自然平衡拱,冒落裂縫帶的高度減小,彎曲帶的厚度增加.b.地表移動規(guī)律地表下沉小.下沉系數(shù)在0.024-0.206之間;地表移動平緩.主要影響角正切較小,為1.0-2.0;移動時間短.條采地表移動時間為全采的40%水平移動量.水平移動系數(shù)較小,在0.2-0.3之間.(2)條帶開采巖層與地表移動變形特點a.覆巖破壞規(guī)律69(3)條帶開采設(shè)計

a.條帶開采寬度的確定依據(jù)開采區(qū)域的開采深度，確定條帶開采的最大寬度。根據(jù)國內(nèi)外條帶開采的經(jīng)驗，當(dāng)采出條帶寬度達到采深H的1/3時，地表會出現(xiàn)波浪形下沉盆地，為了保證條帶開采后地表出現(xiàn)單一平緩的下沉盆地，采出條帶寬度一般為H/4一H/10。(3)條帶開采設(shè)計a.條帶開采寬度的確定70b.煤柱強度穩(wěn)定性分析采用單向應(yīng)力法進行分析，其基本原理為：礦柱的單向抗壓強度應(yīng)大于礦柱實際承受的荷載。礦柱承受的荷載可下圖確定。圖中(a+b)陰影部分為礦柱分載的面積，即采后采出條帶上方巖體的自重全部轉(zhuǎn)移到礦柱上，因此有：b.煤柱強度穩(wěn)定性分析71建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件72建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件73一般來說，采用充填法管理頂板時，安全系數(shù)K=1就可以保證煤柱的穩(wěn)定性。當(dāng)采用全部垮落法管理頂板時，由于煤柱的穩(wěn)定性相對較低，取安全系數(shù)K=1.5-2.0。通過以上的選擇和計算就可以確定條帶的采寬和留寬。一般來說，采用充填法管理頂板時，安全系74(4)影響條帶煤柱強度和穩(wěn)定性因素

條帶煤柱的寬高比：充填條帶應(yīng)大于等于2，冒落條帶為3-5；

回采率：國內(nèi)外成功的條帶開采回采率為40%一68%，即條帶煤柱面積占32%一60%?；夭陕蔬^高，將難以保證煤柱的穩(wěn)定性。

開采方法：為保證煤柱穩(wěn)定性，應(yīng)遵循以下原則：(4)影響條帶煤柱強度和穩(wěn)定性因素條帶煤柱75建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件76(5)條帶開采地表移動變形預(yù)計條帶開采地表移動變形預(yù)計方法主要有：

a.概率積分法；

b

.數(shù)值計算法、有限元、邊界元等；

C

.力學(xué)計算方法,如層狀介質(zhì)理論、托板理論、動力學(xué)計算等。(5)條帶開采地表移動變形預(yù)計條帶開采地表移動變形預(yù)77常用的方法為概率積分法：條帶開采的實測資料表明，條采的地表移動規(guī)律與全采相似，因此，采用概率積分法預(yù)測與預(yù)測全采時的模型完全相同。僅改變預(yù)測參數(shù)，因此重點是參數(shù)的迭取，其參數(shù)的關(guān)系如下：常用的方法為概率積分法：78建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件79建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件804.3.2.協(xié)調(diào)開采技術(shù)

(1)協(xié)調(diào)開采減小地表移動的機理協(xié)調(diào)開采技術(shù)是”三下”采煤技術(shù)中控制地表變形的采煤方法，它利用地表移動規(guī)律和工作面相對位置及開采方向布置來實現(xiàn)減少開采影響變形。主要方法有：全柱開采布置和背向或?qū)ο蚬ぷ髅嫱七M布置、同一煤層的錯位布置、不同煤層的錯距布置等。4.3.2.協(xié)調(diào)開采技術(shù)(1)協(xié)調(diào)開采減小地表移動的機81利用開采影響的動態(tài)變形相對較小的特點(約為最大變形的65%)，將保護柱置于開采區(qū)域中央，采用多工作面同時、勻速推進方式進行整個煤柱的開采。利用開采影響的動態(tài)變形相對較小的特點82

(2)協(xié)調(diào)開采的方法

a.全柱開采

地表移動變形表明，地表不均勻下沉和地表變形主要集中在開采邊界附近上方。井下每出現(xiàn)一個永久性的開采邊界，地表就出現(xiàn)一個較大的地表變形區(qū)。因此，在建筑物、構(gòu)筑物，甚至整個城市范圍內(nèi)，有效地進行大面積全柱開采，并在礦柱內(nèi)不形成永久性的開采邊界，可最大限度減少地下開采對受護對象的影響。

(2)協(xié)調(diào)開采的方法83

(a)長工作面開采單一長工作面：在煤柱范國內(nèi)只布置一個工作面,一般僅在煤柱面積較小時采用(圖中a)；

臺階狀長工作面：當(dāng)煤柱較大時(圖中b)；

分區(qū)階梯狀長工作面：煤柱面積很大時，可把煤柱劃分為若干個區(qū)段，在區(qū)段內(nèi)布置臺階工作面(圖中c)。(a)長工作面開采84

多工作面：多工作面連續(xù)、勻速同時開采或者按照順序一個工作面接一個工作面回采，不過久地仃頓，以兔形成永久性開采邊界，使本來只承受動態(tài)變形值的地方而變?yōu)槌惺莒o態(tài)變形值(d)。多工作面：多工作面連續(xù)、勻速同時開采或者按照順序85建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件86

(b)上.下煤層或厚煤層分層錯距布置利用工作面之間開采影響產(chǎn)生的拉伸與壓縮變形位置不同的特點，控制上、下煤層或各分層工作面之間的錯距，使得下層(或下分層)工作面開采所產(chǎn)生的拉伸變形位于上層(或上分層)工作面的壓縮變形區(qū)，致使兩層開采所產(chǎn)生的變形相互抵消，達到減小變形目的。上.下煤層工作面的錯距按下式計算；(b)上.下煤層或厚煤層分層錯距布置87建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件88建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件89(c)平行建筑物長軸開采地下開采后,地表移動變形的主要方向總是指向采空區(qū),即垂直于開采邊界。而建筑物的抗變形能力與其平面形狀有一定的關(guān)系。矩形建筑物長軸方向抗變形的能力較小，短軸方向抗變形的能力較強；而且抗壓縮變形的能力比抗拉伸變形和扭曲變形強。因此，在建筑物下可采用平行長軸開采。(c)平行建筑物長軸開采地下開采后,地90當(dāng)建筑物位于開采區(qū)內(nèi)時,工作面推進方向應(yīng)與建筑物長軸方向垂直(圖a)；當(dāng)建筑物位于開采區(qū)外時,工作面推進方向應(yīng)與建筑物長軸方向平行(圖b)；應(yīng)盡量避免工作面與建筑物斜交(圖c)。當(dāng)建筑物位于開采區(qū)內(nèi)時,工作面推進方向應(yīng)91(d)對稱背向開采背向開采主要針對單一建(構(gòu))筑物(如煙囪等),利用均勻沉降不對建筑物造成破壞影響的特點,直接在建筑物正下方布置兩個背向開采的工作面.此時建筑物始終處于壓變形區(qū)內(nèi),不承受拉伸變形,也不產(chǎn)生傾斜.(d)對稱背向開采背向開采主要針對924.3.3.充填法開采技術(shù)地表的移動變形值與開采空間成正比，因此減小煤層的開采厚度就可以有效地減小地表移動變形值，從而減輕地下開采對建筑物的損害程度。充填法開采就是利用充填材料來充填煤層開采留下的空間，從而減小地表沉諂和地下開采對建筑物的影響.充填法開采可分為；充填法管理頂板、冒落空洞充填、離層充填等。4.3.3.充填法開采技術(shù)地表的移動變形93(1)充填法開采的優(yōu).缺點優(yōu)點:a)適用于各種條件的”三下”采煤問題,且對煤礦通風(fēng).瓦斯.防滅火.頂板與沖擊危害有防治作用;b)可最大限度回收”三下”壓煤資源;c)地表移動與變形相對較小,有利于對建筑物.環(huán)境的保護。缺點:a)改變采煤工藝.影響生產(chǎn)進度;b)生產(chǎn)成本增加。(1)充填法開采的優(yōu).缺點優(yōu)點:94(2)充填方法

a)充填法管理頂板在采空區(qū)頂板未垮落之前,采用水力.水力.機械或自溜充填的方式進行干式充填.水砂充填.膠結(jié)充填和膏體充填.1901年在扎賚諾爾礦區(qū).1912年撫順礦區(qū)采用水力充填開采特厚煤層.20世紀50年代,撫順.阜新.新汶和遼源等礦區(qū)應(yīng)用走向長壁充填采煤法,成功地解決了”三下”采煤問題.(2)充填方法a)充填法管理頂板95(b)冒落區(qū)充填法與傳統(tǒng)的充填法管理頂板不同的是，采空區(qū)不需要保留支護，任其自由垮落。當(dāng)堆積在采空區(qū)內(nèi)的垮落巖塊尚未被上覆巖體壓實之前，利用專門的管路系統(tǒng)輸入可膠結(jié)或不膠結(jié)材料，將垮落巖塊之間的空隙填滿。

(b)冒落區(qū)充填法與傳統(tǒng)的充填法管理頂96冒落區(qū)充填法是德國DMT近年來開發(fā)的枝術(shù)，其要點是將膏狀漿液充填到工作面后方冒落松散的矸石空隙中，與矸石膠結(jié)形成的類似于混凝土的支撐體。充填材料由粉煤灰、破碎矸石、煤泥等骨料以及高分子添加劑混合而成，充填系統(tǒng)與工作面輸送機相連，隨工作面推進而前移。冒落區(qū)充填法是德國DMT近年來開發(fā)的枝術(shù)97

c)覆巖離層帶注漿充填

采動覆巖在移動過程中,由于巖性的差異及豎向移動不協(xié)調(diào),在軟硬巖層交界處出現(xiàn)離層.通過地面鉆孔用高中壓注漿泵向離層空隙帶中注入粉煤灰等充填材料,支撐上覆巖層,抑制地表的下沉量.下沉速度和范圍.覆巖離層帶注漿減緩地表沉降機理:注漿的充填作用;注漿的支承作用;注漿的膠結(jié)作用;注漿的膨脹作用。

c)覆巖離層帶注漿充填采動覆巖在移985.建筑物的地上保護措施

村莊、城鎮(zhèn)建筑物的地上保護措施一般分為采前加固，采后維修和抗變形建筑結(jié)構(gòu)措施。加固措施主要針對采前巳經(jīng)存在的建筑物，抗變形建筑物結(jié)構(gòu)主要針對在采動區(qū)新建的建筑物。5.1.建筑物的加固措施受采動影響,建筑物的加固措施主要有：變形縫、鋼拉桿、鋼筋混凝土圈梁、基礎(chǔ)聯(lián)系梁、鋼筋混凝土錨固板、堵砌門窗洞等。5.建筑物的地上保護措施村莊、995.1.1.設(shè)置變形縫

設(shè)置變形縫是一項有效而又經(jīng)濟的建筑物保護措施，在我國礦區(qū)采用廣泛。其方法：將建筑物自屋頂至基礎(chǔ)分成若干個彼此互不相連，長度較小、剛度較大、自成體系的獨立單元體。其目的就是減小地基反力分布的不均勻?qū)ㄖ锏挠绊懀岣呓ㄖ镞m應(yīng)地表變形能力，避免地表水平拉伸和壓縮迭加，減緩曲率變形的影響程度。5.1.1.設(shè)置變形縫100(a).變形縫的設(shè)置位置長度過大的建筑場物,可每隔20m設(shè)置變形縫平面形狀復(fù)雜的建筑物的轉(zhuǎn)折部位;建筑物的高度差異或荷載差異處;建筑結(jié)構(gòu)(包括基礎(chǔ))類型不同處;地基承載強度有明顯差異處;分期建造的房屋交界處.(a).變形縫的設(shè)置位置長度過大的建筑場物,可每隔20m設(shè)置101(b)變形縫寬度的確定對位于地表拉伸一正曲率變形區(qū)的建筑物,變形縫的寬度應(yīng)按構(gòu)造設(shè)置;對于地表壓縮一負曲率變形區(qū)的建筑物,變形縫的寬度其墻壁和基礎(chǔ)部位是不相同的,基礎(chǔ)變形縫的寬度決定于地表壓縮變形值和相鄰兩建筑單體的長度,而墻壁變形縫除了考慮上述兩個因素外,還決定于地表負曲率變形值和建筑物單體的高度.(b)變形縫寬度的確定對位于地表拉伸一正曲率102建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件103建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件104(c)變形縫的設(shè)置要求

設(shè)置變形縫時，必須將基礎(chǔ)、地面、墻壁、樓板、屋面全部切開，形成一條通縫，以達到在地表變形影響下，變形縫兩側(cè)的單體能夠各自獨立進行變形移動而互不影響的目的。在變形縫施工時，必須嚴防磚石、砂漿、瓦片、木塊等雜物落入縫內(nèi)，以防止變形縫發(fā)生“擠死”現(xiàn)象，失去變形縫的功能，這點對于壓縮變形區(qū)的建筑物變形縫尤為重要。(c)變形縫的設(shè)置要求設(shè)置變形縫時，必須將基礎(chǔ)、1055.1.2.鋼拉桿加固

鋼拉桿通常設(shè)在樓板和檐口水平,用以承受地表正曲率變形所產(chǎn)生的拉應(yīng)力.用鋼拉桿加固有施工簡便及鋼材易于回收等優(yōu)點縱墻與橫墻的鋼拉桿均和設(shè)在墻角處的角鋼墊板相連接,角鋼墊板長度一般為80cm.鋼拉桿較長時,為防止出現(xiàn)馳垂.每隔3-5m埋設(shè)一個鉤釘.5.1.2.鋼拉桿加固1065.1.3鋼筋混凝土圈梁加固為了增強建筑物基礎(chǔ)抵抗地表水平和垂直變形能力,采用鋼筋混凝土圈梁加固基礎(chǔ).對于重要的或較高的建筑物,還應(yīng)在樓板或檐口水平設(shè)置墻壁圈梁。5.1.3鋼筋混凝土圈梁加固為了增強1075.1.4.挖補償溝建筑物位于地表壓縮變形區(qū)時,在建筑物基礎(chǔ)周圍挖一定深度的槽溝,用以吸收地表壓縮變形,減小變形傳遞給建筑物基礎(chǔ)側(cè)壓力,達到保護建筑物的目的。5.1.4.挖補償溝建筑物位于地表壓縮108補償溝內(nèi)充填爐渣等松散材料,上面蓋混凝土預(yù)制板,預(yù)制板上面回填土并搗實；溝底面要比建筑物基礎(chǔ)底面深200-300mm,溝底寬為500-700mm；溝邊緣到建筑物基礎(chǔ)外邊緣相距1.5-3.0m；補償溝內(nèi)充填物的松散程度應(yīng)定期進行檢查,如發(fā)現(xiàn)被壓實時,應(yīng)及時松動或更換充填物,以保證補償溝的作用。補償溝內(nèi)充填爐渣等松散材料,上面蓋混凝土預(yù)制板,預(yù)制板上面回1095.2抗變形房屋建筑措施(就地重建)礦區(qū)建筑物加固是對采前巳有建筑物在受到采動影響時的措施.但隨著老礦區(qū)進行挖潛,新礦區(qū)大量興建,許多建筑物需要在采動區(qū)內(nèi)興建.尤其隨著開采范圍不斷擴大,村莊損害賠償和村莊搬遷費用巳成為制約煤礦可持續(xù)發(fā)展的重要因素.

5.2抗變形房屋建筑措施(就地重建)110為此,就地重建抗變形結(jié)構(gòu)房,是目前解決村莊下采煤的最佳方案。從1978年湖南資江煤礦建造抗變形俱樂部以來,我國在陽泉.霍州.平頂山.澄合.大同.鐵法.兗州.徐州和峰峰等十多個局礦建了各類抗變形建筑物。其中有農(nóng)村平房、窯洞、樓房等，這些抗變形建筑物大都經(jīng)受了大于4級地表變形考驗。為此,就地重建抗變形結(jié)構(gòu)房,是目前解決村1115.2.1建造抗變形結(jié)構(gòu)房的優(yōu)點(1)解決了村址難選的問題,避免搬遷帶來的一系列社會問題；(2)房屋抗變形能力成倍增加,可以解決2次搬遷問題；(3)節(jié)省了征地搬遷費用,總體經(jīng)濟效益合理；(4)統(tǒng)一規(guī)劃,整齊美觀。5.2.1建造抗變形結(jié)構(gòu)房的優(yōu)點(1)解決了1125.2.2抗變形房屋建筑保護措施抗變形房屋的建筑結(jié)構(gòu)保護措施分為剛性保護措施和柔性保護措施。(1)抗變形房屋剛性保護措施就是提高建筑物整體或局部結(jié)構(gòu)的強度和剛度,以抵抗地表變形影響和承受采動時所產(chǎn)生的附加內(nèi)力的結(jié)構(gòu)措施。剛性保護措施從根本上不能消除和減緩地表變形,是一種被動保護措施。

具體措施如下：5.2.2抗變形房屋建筑保護措施抗1131)構(gòu)造柱在地表曲率變形較大時,為提高墻壁的抗剪強度,增加建筑物的整體剛度,可在墻內(nèi)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱.構(gòu)造柱一般應(yīng)設(shè)置在建筑物各單體墻壁的轉(zhuǎn)角處,以及承受較大附加剪力的墻壁位置.構(gòu)造柱上端和下端應(yīng)分別錨固在鋼筋混凝土樓蓋(檐口)圈梁和基礎(chǔ)圈梁內(nèi).1)構(gòu)造柱在地表曲率變形較大時1142)圈梁在采動區(qū)新建的建筑物,必須采用圈梁提高建筑物抵抗地表變形的能力,加強建筑物的剛度和整體性.分墻壁圈梁和基礎(chǔ)圈梁.

墻壁圈梁:新建建筑物的圈梁設(shè)于墻壁內(nèi).在檐口處或墻身部圈梁應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁.開窗上方必須加設(shè)橫梁.2)圈梁在采動區(qū)新建的建筑物,必須采用115鐵路下采煤技術(shù)

鐵路下采煤技術(shù)

1161.鐵路保護煤柱留設(shè)某礦區(qū)有國家一級鐵路線通過.路下煤層埋深為120-310m,煤厚=2.0m,傾角15度.煤系巖層為中硬.松散層厚度為20m.設(shè)計鐵路保護煤柱.具體步驟如下:(1)受護面積的確定.在平面圖上按笫59條規(guī)定,在路部分以路堤坡腳外1m為受護邊界.圍護帶寬度為20m,則得a1b1c1d1e1f1f′1e′1d′1c′1b′1a′1為受護面積.(2)移動角選定:1.鐵路保護煤柱留設(shè)117建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件118(3)根據(jù)線路特征,作6個橫向豎直剖面:A-A′.B-B′.C-C′.D-D′.E-E′.F-F′.(4)在平面圖上,根據(jù)煤層底板等高線求出各剖面上受護面積邊界點煤層埋深(表9-4)(3)根據(jù)線路特征,作6個橫向豎直剖面:A-A′.119(5)在平面圖上量出各剖面處受護邊界與煤層走向的夾角θ,(表9-4),根據(jù)笫20條規(guī)定,計算各剖面上的斜交剖面移動角β′、γ′值(9-4)(5)在平面圖上量出各剖面處受護邊界與煤層120(6)作A-A′橫向部豎直剖面圖,由受護邊界點a1、a′1以α=45°作直線到基巖面,然后從該兩交點分別了以β′=77°、γ′=80°作直線與煤層底板相交，得交點。在A-A′剖面圖上，將交點投影到地面上得a2、a′2點a2、a′2為該剖面上鐵路保護煤柱邊界在地表的投影。(6)作A-A′橫向部豎直剖面圖,由受護邊界121（7）用同樣方法求出B-B′、C-C′、D-D′、E-E′、F-F′、剖面上的鐵路保護煤柱邊界在地表的投影b2b′2、c2c′2、d2d′2、e2e′2、f2f′2。（8）將所求各點轉(zhuǎn)繪到平面圖上，用圓滑曲線連接各點，得曲線a2b2c2d2e2f2和a′2b′2c′2d′2e′2f′2。兩曲線以內(nèi)的煤層為鐵路保護煤柱。（7）用同樣方法求出B-B′、C-C′、D-D1222、鐵路下采煤的意義根據(jù)”三下’’采煤規(guī)程笫59條規(guī)定:鐵路保護煤柱留設(shè)方法為:自路堤坡腳外1m為界留設(shè)5~20m寬的國護帶,再按剖面方向的巖層移動角留設(shè)煤柱(如圖).隨著所采煤層深度的增加.則保安煤柱的量非常大。如:唐山礦井田上方的京山鐵路地面保護寬度20m左右.而井下所留設(shè)的煤柱寬度達900m以上.6個可采煤層總厚14m.被壓煤柱的可采量7000萬噸.我國單為鐵路干線和支線所留設(shè)的保安煤柱的可采量達20億噸.。2、鐵路下采煤的意義123建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件1243.鐵路下采煤的可能性鐵路擔(dān)負著繁重的運輸任務(wù).線路本身承受著列車的動載荷.不僅重量大.速度高的列車的動力作用下.會發(fā)生多種多樣的移動和變形.如再受采動影響.這種移動和變形會變的更為嚴重.因此.必須及時維修.不過只要維修及時.消除這些移動和變形后就能安全運行.3.鐵路下采煤的可能性鐵路擔(dān)負著繁重的運輸125但線路具有一個特點：即在不間斷線路營運條件下，通過起道.撥道、調(diào)整軌縫可以消除線路的移動和變形。伎殘余變形不超過<鐵路工務(wù)手冊>中的規(guī)定容許偏差值，就能駒保證列車的安全運行。但線路具有一個特點：即在不間斷線路營運1264.鐵路下壓煤開采的有關(guān)法規(guī)“三下”采煤規(guī)程4.鐵路下壓煤開采的有關(guān)法規(guī)“三下”采煤規(guī)程127建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件128建筑物下水體下鐵路下承壓水體下采煤新技術(shù)課件1295.國內(nèi)外鐵路下采煤概況5.國內(nèi)外鐵路下采煤概況130從表2:我國的鐵路下采煤大多是在礦區(qū)專用線.因為專用線服務(wù)對象是礦區(qū)本身.開采的影響只涉及礦區(qū)的利益.加之行車速度慢.技術(shù)質(zhì)量要求低.鐵路支線的技術(shù)標準和重要程度比專用線高.因此.支線下采煤在我國還處在試驗階段.目前己進行了多次試驗,取得了豐富經(jīng)驗.鐵路干線行車速度快、車次多、技術(shù)標準高、間歇時間短不易進行維修.因此,只進行了試采.從表2:1316.開采對線路影響6.1路基移動變形特征鐵路線路由路基.道床.軌枕.鋼軌組成.路基是基礎(chǔ),列車動荷載通過軌枕和道床傳給地基,因此路基必須保持足夠的強度和穩(wěn)定性.但鐵路下采煤必然引起路基移動變形,從而導(dǎo)致上部構(gòu)筑(道床.軌枕.鋼軌.聯(lián)結(jié)件和道岔等)變形,甚至造成行車事故.6.開采對線路影響6.1路基移動變形特征1326.1.1路基的下沉特性

當(dāng)采深與采厚之比大于20時,路基的移動是連續(xù)、漸變的,一般不會出現(xiàn)突然和局部下沉在豎直方向上的移動是連續(xù)、漸變的,不存在松動