建筑物下采煤的井下开采技术措施.ppt

1、第五章建筑物下采煤第五章建筑物下采煤建筑物下采煤建筑物下采煤5-1 地表移动和变形对建筑物的影响地表移动和变形对建筑物的影响5-2 建筑物保护煤柱设计建筑物保护煤柱设计5-3 建筑物下采煤技术建筑物下采煤技术5-1 地表移动和变形对建筑物的影响地表移动和变形对建筑物的影响一、地表移动和变形对建筑物的影响一、地表移动和变形对建筑物的影响二、建筑物损坏等级与允许变形 二、建筑物损坏等级与允许变形 一、地表移动和变形对建筑物的影响一、地表移动和变形对建筑物的影响 下沉下沉 水平水平移动移动 倾倾斜斜 曲曲率率 水水平变形平变形地表沉陷地表沉陷均匀下沉对建筑物本身不会产生破坏均匀下沉对建筑物本身不会产

2、生破坏影响管线：水管、气管、电话线、电线影响管线：水管、气管、电话线、电线水位上升降低了地基的强度，影响建筑物的使用水位上升降低了地基的强度，影响建筑物的使用下沉下沉水平移动水平移动均匀水平移动对建筑物本身不会产生破坏均匀水平移动对建筑物本身不会产生破坏但影响管线但影响管线实际是非均匀的实际是非均匀的使建筑物重心偏移，增加了使建筑物重心偏移，增加了附加力，影响稳定性。附加力，影响稳定性。危害程度与建筑物高度成正危害程度与建筑物高度成正比。比。烟囱、水塔、电杆烟囱、水塔、电杆一般平房影响不大。一般平房影响不大。倾斜倾斜平面平面曲面，在正负曲率作用下，应力重新分布曲面，在正负曲率作用下，应力重新分

3、布平面状态：建筑物的作用力和地基的反作用力平衡平面状态：建筑物的作用力和地基的反作用力平衡曲率曲率正曲率建筑物顶部开裂正曲率建筑物顶部开裂 负曲率建筑物底部开负曲率建筑物底部开裂裂使建筑物受拉或受压使建筑物受拉或受压拉伸变形危害最大拉伸变形危害最大 拉拉 压压 几倍几十倍几倍几十倍拉伸变形大于拉伸变形大于 1mm/m，砖石，砖石结构出现细小的竖向裂隙。结构出现细小的竖向裂隙。水平变形水平变形拉伸变形拉伸变形压缩变形压缩变形压缩变形较大时，墙壁压碎，地板鼓起，围墙褶曲压缩变形较大时，墙壁压碎，地板鼓起，围墙褶曲五项指标对建筑物影响分析五项指标对建筑物影响分析水平变形和曲率水平变形和曲率对建筑物影

4、响最大对建筑物影响最大倾斜倾斜对高度大、底面积小的建筑物影对高度大、底面积小的建筑物影响大响大二、建筑物的破坏等级及允许变形二、建筑物的破坏等级及允许变形（1）建筑物的破坏等级）建筑物的破坏等级根据建筑物破坏程度对建筑物的破坏进行分级根据建筑物破坏程度对建筑物的破坏进行分级建筑物的破坏程度取决于：建筑物的破坏程度取决于：地表变形大小地表变形大小本身抵抗变形的能力本身抵抗变形的能力 砖石结构、混凝土结构、钢筋混凝土 砖石结构、混凝土结构、钢筋混凝土 层数、高度、宽高比层数、高度、宽高比一定的建筑物其抵抗变形的能力是一定的，允许变形一定的建筑物其抵抗变形的能力是一定的，允许变形也是一定的。也是一定

5、的。实际变形超过允许变形时，建筑物一定程度破坏，超实际变形超过允许变形时，建筑物一定程度破坏，超过愈多，建筑物破坏愈严重。过愈多，建筑物破坏愈严重。砖石结构建筑物破坏等级。砖石结构建筑物破坏等级。砖混结构建筑物破坏等级（砖混结构建筑物破坏等级（20m)6.06.04.02.0水平变形水平变形mm/m大修大修重建重建 0.6 10.0中修中修0.610.0小修小修0.46.0不修不修0.23.0处理方式处理方式曲率曲率10-3/m倾斜倾斜 mm/m破坏破坏等级等级AAA-ABB.0 0 ”下沉盆地主剖面上移动角外边界下沉盆地主剖面上移动角外边界i=3mm/m，K=0.2 10-3/m，=2mm/

6、m建筑物的保护等级建筑物的保护等级农村木结构房屋，简易仓库，临时建筑物农村木结构房屋，简易仓库，临时建筑物、级火车站，砖瓦平房，二层楼房，村庄民级火车站，砖瓦平房，二层楼房，村庄民房，钢瓦斯管道，高压线铁塔等房，钢瓦斯管道，高压线铁塔等高炉、高炉、22 万伏高压线铁塔、矿区总变电所、万伏高压线铁塔、矿区总变电所、级火车站、三层以上住宅，办公楼、医院、剧院级火车站、三层以上住宅，办公楼、医院、剧院、学校、百贷大楼、电视塔，输水管干线等、学校、百贷大楼、电视塔，输水管干线等明令保护的文物，级火车站，发电厂主厂房，明令保护的文物，级火车站，发电厂主厂房，重要堤坝，采动后可能重大生产、伤亡事故的构重要

7、堤坝，采动后可能重大生产、伤亡事故的构筑物，工业场地等筑物，工业场地等建筑物名称建筑物名称保护等级保护等级根据重要性、用途、破坏后可能的后果根据重要性、用途、破坏后可能的后果(2)建筑物的允许变形建筑物的允许变形9.0415.06.0610.03.0125.01.5202.5水平变形mm/m曲率半径Km倾斜mm/m保护等级不同保护等级的建筑物允许的地表变形最大值不同保护等级的建筑物允许的地表变形最大值建筑物下采煤的建筑物下采煤的 4 条技术路线：条技术路线：留设保护煤柱留设保护煤柱建筑物搬迁建筑物搬迁减小开采引起的变形减小开采引起的变形提高建筑物抗变形能力提高建筑物抗变形能力5-2 建筑物保护

8、煤柱设计建筑物保护煤柱设计工业场地建筑物和构筑物，矿井主要通风机房及其工业场地建筑物和构筑物，矿井主要通风机房及其风道等设施。风道等设施。国务院明令保护的文物、纪念性建筑物。国务院明令保护的文物、纪念性建筑物。采用不搬迁或就地重建采煤在技术上不可能或经济采用不搬迁或就地重建采煤在技术上不可能或经济上不合理，搬迁又无法实现或在经济上严重不合理上不合理，搬迁又无法实现或在经济上严重不合理的建筑物或构筑物。的建筑物或构筑物。采后重要建筑物或构筑物所在的地表可能产生抽冒采后重要建筑物或构筑物所在的地表可能产生抽冒、切冒、滑坡等形式的塌陷漏斗坑、突然下沉或滑、切冒、滑坡等形式的塌陷漏斗坑、突然下沉或滑动

9、崩塌，造成对重要建（构）物地基严重破坏的。动崩塌，造成对重要建（构）物地基严重破坏的。一、需要留设保护煤柱的地面建筑物一、需要留设保护煤柱的地面建筑物建（构）物所在的地表下面潜水位较高，采后因地建（构）物所在的地表下面潜水位较高，采后因地表下沉导致建（构）物及其附近地面积水，又不能表下沉导致建（构）物及其附近地面积水，又不能自流排泄或采用人工排泄方法经济上不合理的。自流排泄或采用人工排泄方法经济上不合理的。重要河（湖、海）堤、库（河）坝、船闸、泄洪闸重要河（湖、海）堤、库（河）坝、船闸、泄洪闸、泄水隧道和水电站等大型水工建筑工程。、泄水隧道和水电站等大型水工建筑工程。高速公路、机场跑道。高速公

10、路、机场跑道。二、保护煤柱留设原理二、保护煤柱留设原理在保护对象的下方留一部分煤炭不开采，使其周围的在保护对象的下方留一部分煤炭不开采，使其周围的煤炭开采对保护对象不产生危险性的移动和变形。煤炭开采对保护对象不产生危险性的移动和变形。建筑物受保护面积 建筑物受保护面积 地面建筑物本身的面积地面建筑物本身的面积建筑物周围增加了围护带后扩展的面积建筑物周围增加了围护带后扩展的面积增加围护带的目的：增加围护带的目的：抵消留设保护煤柱时移动角的误差抵消留设保护煤柱时移动角的误差抵消井上下位置关系确定不准确误差 抵消井上下位置关系确定不准确误差 建（构）筑物保护等级与围护带宽度 建（构）筑物保护等级与围

11、护带宽度 建筑物保护建筑物保护等级等级III围护带宽度围护带宽度(m)2015105围护带尺寸取决于建筑物的重要性和破坏后的后果。围护带尺寸取决于建筑物的重要性和破坏后的后果。工业广场煤柱工业广场煤柱风井煤柱风井煤柱铁路煤柱铁路煤柱村庄煤柱村庄煤柱毕业设计为保护地面建筑物需留设的煤柱毕业设计为保护地面建筑物需留设的煤柱 保护煤柱留设参数保护煤柱留设参数1）移动角）移动角岩层（基岩）移动角 岩层（基岩）移动角 、松散层移动角松散层移动角 黄土层 黄土层 风化堆积物 风化堆积物 45 55 砂层砂层 h h 采深不同，煤柱留设宽度不同，采深愈大，煤柱留设宽采深不同，煤柱留设宽度不同，采深愈大，煤柱

12、留设宽度愈大。冲积层愈厚，煤柱留设宽度愈大度愈大。冲积层愈厚，煤柱留设宽度愈大三、垂直剖面法设计保护煤柱三、垂直剖面法设计保护煤柱作图法作图法沿煤层走向和倾向做剖面，在剖面上由岩层移动角确沿煤层走向和倾向做剖面，在剖面上由岩层移动角确定煤柱宽度，并投影到平面图上，得到保护煤柱边界定煤柱宽度，并投影到平面图上，得到保护煤柱边界。所需资料：所需资料：移动角移动角煤层底板等高线煤层底板等高线井田地质剖面井田地质剖面井上下对照图井上下对照图四、垂线法（计算法）设计保护煤柱 四、垂线法（计算法）设计保护煤柱 计算从计算从保护边保护边界所做界所做的垂线的垂线长度长度s=hctan 确定松确定松散层保散层保

13、护边界护边界 abcd,向向外量一外量一定距离定距离为：为：垂线计算垂线计算过 a、b、c、d 角点，分别作垂直 ab、bc、cd和 ad 直线的垂线，la1和 lb，qb和 qc1，qc2和 qd，la2和 ldcos1)(cos1)(tgctgctghHltgctgctghHqii涉及单独线条的保护涉及单独线条的保护对于每条线来说，只对于每条线来说，只有伪倾斜上山方向的有伪倾斜上山方向的移动角移动角 或伪倾斜下山或伪倾斜下山方向的移动角方向的移动角；埋深变化，垂线长度埋深变化，垂线长度不同不同垂线法设计保护煤柱分析 垂线法设计保护煤柱分析 ctg 2 =ctg 2 cos2+ctg 2 s

14、in 2 ctg 2=ctg 2 cos 2 +ctg 2 sin 2 伪倾斜基岩移动角和真倾斜基岩移动角的关系 伪倾斜基岩移动角和真倾斜基岩移动角的关系 、下山、上山和走向移动角下山、上山和走向移动角 保护面积边界线与煤层走向所夹的锐角，保护面积边界线与煤层走向所夹的锐角，=0=为下山移动角；为下山移动角；=为上山移动角为上山移动角=90 ，=，=为走向移动角为走向移动角 角的讨论 角的讨论 5-3 建筑物下采煤的井下开采技术措施建筑物下采煤的井下开采技术措施建筑物下采煤的目的：建筑物下采煤的目的：采出煤炭资源采出煤炭资源尽可能地减少建筑物受损害的程度。尽可能地减少建筑物受损害的程度。规程规

15、定的建筑物压煤容许开采的条件规程规定的建筑物压煤容许开采的条件井下采取开采技术措施井下采取开采技术措施地面对建筑物要采取加固维修措施。地面对建筑物要采取加固维修措施。1）在缓倾斜和倾斜厚煤层浅部）在缓倾斜和倾斜厚煤层浅部,采用倾斜分层采用倾斜分层2）急倾斜煤层（浅部）急倾斜煤层（浅部）采用分层间歇式采煤法采用分层间歇式采煤法 严禁无限制地放煤严禁无限制地放煤 煤层顶板坚硬不易冒落时要人工强制放顶。煤层顶板坚硬不易冒落时要人工强制放顶。煤层露头处应保留足够高度的煤柱煤层露头处应保留足够高度的煤柱3）若建筑物位于煤层露头附近或其下方有浅部煤）若建筑物位于煤层露头附近或其下方有浅部煤层或煤层上方覆岩

16、为石灰岩地层，需查明建筑物层或煤层上方覆岩为石灰岩地层，需查明建筑物下方是否有老窑、废巷、岩溶、老井以及他们被下方是否有老窑、废巷、岩溶、老井以及他们被充填的程度充填的程度一、防止地表突然下沉和塌陷一、防止地表突然下沉和塌陷,二、既能减少地表下沉又能减少地表变形的二、既能减少地表下沉又能减少地表变形的井下开采技术措施 井下开采技术措施 cos0mW地表移动和变形的地表移动和变形的各项指标均与最大各项指标均与最大下沉值成正比下沉值成正比 00bWUrWi00rbW0052.120052.1rWK1、充填法处理采空区、充填法处理采空区充填法处理采空区充填法处理采空区水砂充填水砂充填风力充填风力充填

17、矸石自溜充填矸石自溜充填水砂充填法水砂充填法,地表最大下沉值仅为采厚的地表最大下沉值仅为采厚的 8 8 15%15%，专门的充填设备和设施，充填材料，吨煤成，专门的充填设备和设施，充填材料，吨煤成本中增加充填费用本中增加充填费用水砂充填采煤法水砂充填采煤法1 行人斜井；行人斜井；2砂仓；砂仓；3 注砂室；注砂室；4 斜井；斜井；5 地面地面清水池；清水池；6 注砂管注砂管；7 流水上山；流水上山；8 流水道；流水道；9 沉淀沉淀池；池；10 排泥罐；排泥罐；11 水仓；水仓；12 水泵水泵；13 排泥矿车；排泥矿车；14 吸水井；吸水井；15 排排水管；水管；16 运砂矿车运砂矿车；17 供水

18、管；供水管；18 已充填的采空区已充填的采空区年份年份成成本本费费用用充填开采的经济核算曲线充填开采的经济核算曲线1.01.01.51.52.02.02.52.53.03.03.53.519901990199219921994199419961996199819982000200020022002年份(年)年份(年)（10000）元/亩（10000）元/亩某矿区 1990-2001 年采煤沉陷土地赔偿费1.01.02.02.03.03.04.04.05.05.019901990199219921994199419961996199819982000200020022002年份（年）年份（年）（

19、10000）元/户（10000）元/户某矿区 1990-2001 年采煤村庄搬迁费某矿区采煤沉陷土地赔偿费与充填成本对比某矿区村庄搬迁费与充填采煤成本对比降低充填成本的主要途径降低充填材料的成本采用部分充填:采空区条带充填采空区条带充填 条带冒落区注浆充填条带冒落区注浆充填 离层区分区隔离充填离层区分区隔离充填采空区条带充填采空区条带充填Primary key stratum surface Backfilled bodyShortwall face（Filled)1352467Shortwall face（Filled)Shortwall face（Filled)Shortwall face

20、（Filled)Shortwall face（Never filled)Shortwall face（Never filled)Shortwall face（Never filled)（b）Shortwall alternately partial filling The two modes partial fillingLongwall faceFilling stripFilling stripFilling strip（a）Longwall partial filling条带冒落区注浆充填条带冒落区注浆充填离层区分区隔离注浆充填离层区分区隔离注浆充填通过地面钻孔向开采后正在离层的岩层缝隙

21、中进通过地面钻孔向开采后正在离层的岩层缝隙中进行高压注浆，行高压注浆，使岩体进一步碎裂可减少下沉使岩体进一步碎裂可减少下沉80 年代抚顺局老虎台矿减少下沉年代抚顺局老虎台矿减少下沉 56.9 65.2%采空区离层带中高压注浆 采空区离层带中高压注浆 离层带高压注浆效果 离层带高压注浆效果 注浆效果注浆效果抚顺老虎台抚顺老虎台大屯徐庄大屯徐庄兖州东滩兖州东滩浆液占浆液占采煤量采煤量(%)4.8760.0219.26粉煤灰占粉煤灰占采煤量采煤量%1.550.951.91减少下沉减少下沉(%)56.9 65.23554注浆效果注浆效果开滦唐山开滦唐山新汶华丰新汶华丰南桐东林南桐东林浆液占浆液占采煤量

22、采煤量(%)24.5914粉煤灰占粉煤灰占采煤量采煤量%1.461.32减少下沉减少下沉(%)8.43.6912、条带采煤法、条带采煤法 煤层划分为若干条带，各条带相间开采，采出条带采煤层划分为若干条带，各条带相间开采，采出条带采出后，由保留条带支撑上覆岩层重量。出后，由保留条带支撑上覆岩层重量。条带采煤法能够有效地减少地表变形，减少地表下沉条带采煤法能够有效地减少地表变形，减少地表下沉量可达量可达 80 90%主要缺点是采出率主要缺点是采出率低，低，采出率小于采出率小于 50%，巷道掘进多，巷道掘进多，工作面效率低工作面效率低ba条带划分的类型条带划分的类型以条带面推进方向以条带面推进方向走

23、向条带 搬家少走向条带 搬家少 稳定性差稳定性差 倾斜条带 搬家多倾斜条带 搬家多 稳定性好稳定性好ba大同白洞居民村下大同白洞居民村下徐州 韩桥、徐州沛城城下徐州 韩桥、徐州沛城城下枣庄、抚顺枣庄、抚顺阜新平安矿建筑物下阜新平安矿建筑物下蛟河矿奶子山镇下蛟河矿奶子山镇下四川南桐隧道下四川南桐隧道下鹤壁九矿工人村下鹤壁九矿工人村下峰峰矿区峰峰矿区条带条带+充填 充填 0.02 0.05条带条带+垮落 垮落 0.05 0.15条带采煤法 条带采煤法 条带采煤法的适用条件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；难搬

24、迁的村庄；铁路桥梁、隧道或铁路干线下；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；水体下的煤层及受岩溶承压水威胁的上方煤层；条带采煤法开采的理想地质条件：条带采煤法开采的理想地质条件：煤层埋深小于煤层埋深小于 400 500m，单一薄及中厚煤层，厚，单一薄及中厚煤层，厚度比较稳定，顶底板岩层和煤层较硬。度比较稳定，顶底板岩层和煤层较硬。主控参数：主控参数：采出率采出率 C采出条带宽度采出条带宽度 b保留条带宽度保留条带宽度 a条带尺寸设计条带尺寸设计采出率采出率 C%100babCC 一般为一般为 40 60%ba地表要避免出现波浪形下沉盆地地表要避免出现波浪形下沉盆

25、地采宽等于或大于三分之一埋深时，地表就要出现波浪采宽等于或大于三分之一埋深时，地表就要出现波浪形的下沉盆地。形的下沉盆地。采出条带宽度采出条带宽度 bb 应等于或小于应等于或小于（1/10 1/4）H 我国已有的采出条带宽我国已有的采出条带宽度多在度多在 10 50m采出条带宽度采出条带宽度 b取决于保留条带的宽度和采出率取决于保留条带的宽度和采出率ba11bCaabb=+C=Constant ，b a 当采出率恒定时，采出当采出率恒定时，采出煤柱宽度增加时，保留条带宽度也增加，煤柱稳煤柱宽度增加时，保留条带宽度也增加，煤柱稳定性也增加。定性也增加。CCbaCaCb1111babbaCbabC

26、采出条带宽度采出条带宽度 b取取决决于于保保留留条条带带的的宽宽度度和和采采出出率率保留条带宽度保留条带宽度 a（1)稳定性要求稳定性要求宽高比要求宽高比要求25hahaah充填条带充填条带垮落条带垮落条带 条带煤柱强度稳定性评价方法 煤柱稳定性评价方法可归纳为两类：煤柱稳定性评价方法可归纳为两类：一是极限强度理论；一是极限强度理论；另一是渐进破坏理论。另一是渐进破坏理论。极限强度理论的煤柱稳定判别条件为：极限强度理论的煤柱稳定判别条件为：选择“辅助面积法”求取煤柱载荷；按比涅乌斯选择“辅助面积法”求取煤柱载荷；按比涅乌斯基公式求取煤柱强度。基公式求取煤柱强度。（2）条带煤柱强度确定方法）条带

27、煤柱强度确定方法 由实验室较小尺寸试样获得的煤块单轴抗压强度，通过下式来计算立方体煤柱的原位强度：9.0Dcm 式中：m 立方体煤柱的原位强度，MPa;c 实验室试样的平均单轴抗压强度，MPa；D 实验室圆柱体试样的直径或立方体试样的边长，m。考虑煤柱形状的影响，各国学者提出多个煤柱强度的估算公式，目前应用较多且实用性更强的为比涅乌斯基（Bieniawski）公式，其具体计算公式为：npmphW)/36.064.0(式中 p 煤柱实际强度，MPa；m 立方体煤柱强度，MPa；Wp 条带煤柱宽度，m;n 当 Wp/h 5 时，n=1.4;当 Wp/h 5 时，n=1。渐进破坏理论认为：煤体变形破

28、坏是一渐进破坏理论认为：煤体变形破坏是一个复杂而渐近的过程。个复杂而渐近的过程。对应煤体变形破坏过程的三个阶段，可将对应煤体变形破坏过程的三个阶段，可将煤柱变形破坏分成三个区，即松弛区、塑煤柱变形破坏分成三个区，即松弛区、塑性区及弹性区。性区及弹性区。渐进破坏理论的煤柱稳定判别条件为：渐进破坏理论的煤柱稳定判别条件为：选择威尔逊公式计算煤柱屈服区宽度。选择威尔逊公式计算煤柱屈服区宽度。%6520ppWxW威尔逊（威尔逊（Willson）煤柱屈服区宽度简化公式）煤柱屈服区宽度简化公式，即：，即：x0=0.00492hH式中 式中 x0 煤柱屈服区宽度，煤柱屈服区宽度，m；h 煤层采高，煤层采高，

29、m；H 煤层采深，煤层采深，m。三、房柱开采 三、房柱开采 房柱开采适用条件 房柱开采适用条件 煤层埋藏深度一般不宜超过煤层埋藏深度一般不宜超过 300m 500m；煤层厚度煤层厚度 0.8 4.0m 的非近距煤层；的非近距煤层；顶板要求坚固密实，掘进巷道可采用非循环锚杆顶板要求坚固密实，掘进巷道可采用非循环锚杆支护的顶板最为理想；支护的顶板最为理想；煤层倾角煤层倾角 10 以下，最好为近水平煤层；以下，最好为近水平煤层；底板较平整，不太软，且顶板无淋水；底板较平整，不太软，且顶板无淋水；低瓦斯煤层，且不易自然发火；低瓦斯煤层，且不易自然发火；煤层硬度：中硬及硬煤层，无坚硬的夹矸或较多煤层硬度

30、：中硬及硬煤层，无坚硬的夹矸或较多的黄铁矿球。的黄铁矿球。房柱开采与条带开采比较房柱开采与条带开采比较条带开采的机械化程度较房柱开采差，单产与效条带开采的机械化程度较房柱开采差，单产与效率差。房柱开采的设备投资大率差。房柱开采的设备投资大条带开采的长期稳定性好于房柱开采条带开采的长期稳定性好于房柱开采相同采出率时，条带开采地表下沉大于房柱开采相同采出率时，条带开采地表下沉大于房柱开采条带开采的适应性较房柱广。条带开采的适应性较房柱广。四、减少地表变形的井下开采技术措施 四、减少地表变形的井下开采技术措施 能减少地表变形但不能明显减少地表下沉能减少地表变形但不能明显减少地表下沉1、限厚开采（微分

31、层开采）、限厚开采（微分层开采）建筑物允许的水平变形为建筑物允许的水平变形为 开采后地表最大的水平拉伸变形为开采后地表最大的水平拉伸变形为 max max 一次采出厚度由最大允许水平变形值一次采出厚度由最大允许水平变形值 max来决定来决定限厚开采限厚开采1cos,52.100maxmWtgHrrbWcos52.1tgbHmcos52.1cos52.1maxHtgmbtgHmb限厚开采举例限厚开采举例取取 =1.5mm/mH=500m=10 b=0.3=0.8tg=2则则 m 1043mm。cos52.1tgbHm实际中开采上有困难实际中开采上有困难2、消除或减少开采引起的地表变形不利叠加、消

32、除或减少开采引起的地表变形不利叠加，利用地表变形有利叠加，利用地表变形有利叠加近距离煤层群近距离煤层群厚煤层分层厚煤层分层拉伸变形与拉伸变形叠加拉伸变形与拉伸变形叠加拉伸变形与压缩变形叠加拉伸变形与压缩变形叠加停采线停采线开采边界开采边界（1）上下分层或上下煤层间歇开采）上下分层或上下煤层间歇开采在先采的煤层或分层引起的地表移动稳定后再继续开在先采的煤层或分层引起的地表移动稳定后再继续开采相邻的分层或煤层采相邻的分层或煤层 限制了同时开采的采厚限制了同时开采的采厚 消除上下煤层或分层开采影响相互叠加消除上下煤层或分层开采影响相互叠加问题：工作面接替问题：工作面接替 不利于 巷道维护时间长不利于

33、 巷道维护时间长 集中生产集中生产（2）尽量实行无煤柱开采，避免在建筑物）尽量实行无煤柱开采，避免在建筑物下残留尺寸不当的煤柱下残留尺寸不当的煤柱阶段、水平、大巷、上下山和区段煤柱，以及阶段、水平、大巷、上下山和区段煤柱，以及断层煤柱。断层煤柱。LrLr,工程意义上的地表变形不叠加工程意义上的地表变形不叠加+-+-L 4rraba bL=2r 时，地表变形叠加，但峰值比原来的时，地表变形叠加，但峰值比原来的最大值最大值略大 略大 a+b略大于略大于 max+-+-L=2rraba bL=2r+-+-L=0.8r0.4raba b0.4rL=0.8r 时时,地表变形峰值叠加 地表变形峰值叠加 a+b=2 max因此建筑物不宜布置在这类煤柱上因此建筑物不宜布置在这类煤柱上L=0.8r2 max 采空区采空区内残留内残留的煤柱的煤柱对地表对地表水平变水平变形的影形的影响响煤柱宽度煤柱宽度煤柱宽度