【采矿】02-4条带采煤法ppt课件

1、第四节 条带式采煤法条带采煤法开采的普通条件煤层埋深普通小于500 m采厚普通在2 m左右，个别到达48 m,目前已放顶煤采出率普通在4060%地表下沉系数普通小于0.1，个别到达0.16我国目前已从单一煤层开采开展到煤层群从薄及中厚煤层开采开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、构造复杂的或留念性的建筑物；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要挟的上方煤层；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400500m，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

2、倾斜条带 搬家多 稳定性好以采空区处置方法 充填条带 减少变形下沉 添加稳定性 垮落条带ba.三、条带开采的岩层挪动和变形特点 任务面矿压显现特点断裂带高度降低，任务面根本顶来压景象减弱或消逝，对底板破坏减弱，巷道矿压显现不明显 .地表挪动和变形特点 地表下沉系数小随采出率降低而减小，C在50%左右时，普通在0.15以下。地表下沉的组成：保管条带压入底板保管条带本身被紧缩保管条带上方的岩柱被紧缩.主要影响角小，主要影响半径大r tg矿全采条带蛟河矿1.91.5阜新平安矿2.011.26峰峰一矿 2.0 1.451.57鹤壁九矿 3.21.061.22 地表挪动和变形特点 .地表挪动和变形特点程

3、度挪动系数随采深添加变小b条=(1.29-0.0026H) b全 地表挪动期短T条(0.40.5)T全采地表多次下沉受相邻条带或临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保管条带宽度a采出率C 四、条带尺寸设计.1、采出率C C普通为4060% ba.正规条带采煤法地表下沉系数与采出率的关系 采出率%巩固覆岩中硬覆岩脆弱覆岩700.140.170.210.270.270.33600.090.110.130.170.170.21500.050.060.080.100.100.12400.0260.0320.030.050.050.06300.0110.0140.0160.

4、0220.0220.026.地表要防止出现波浪形下沉盆地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。2、采出条带宽度bb应等于或小于1/101/4H 我国已有的采出条带宽度多在1050m.采出条带宽度b取决于保管条带的宽度和采出率baC=Constant ，b a 当采出率恒定时，采出煤柱宽度添加时，保管条带宽度也添加，煤柱稳定性也添加。 .采出条带宽度b取决于保管条带的宽度和采出率.3、保管条带宽度a1) 稳定性要求宽高比要求ah充填条带垮落条带.2) 强度要求单向受力形状的计算所受的垂直应力 HahH.确实定 m立方体试块单向抗压强度，MPaA、B系数 美国A=0.778,

5、 B=0.222南非 A=0.64, B=0.36h保管条带高度，m；w(a)保管条带度度，m。保管条带的强度随试样宽度变化单向应力形状的强度要求.保管条带可以接受的极限载荷 AHilson两区约束实际假设周边是塑性区，中部是柱核区，受塑性区约束，柱核区处于三向应力形状，强度有一定程度提高 三向应力形状的强度要求.保管条带可以接受的极限载荷柱核区的强度：=0+3tg0单向抗压强度3煤柱上的侧向压力；tg三向应力系数. 1301 + 322 C=0+3tg当取36时，tg4。那么=0+43保管条带可以接受的极限载荷.设煤柱稳定的极限：柱核区平均应力到达4H塑性区宽度X04.9210-3H h ,

6、m保管条带塑性区宽度b煤柱周边的抗压强度， 取0.007MPa K应力集中系数，取4h煤层厚度或采高，mH采深，m.P极限=4Ha-4.92Hh10-3X04.9210-3H h ,m保管条带可以接受的极限载荷.保管条带应满足和保管条带中部应保证有一个弹性区存在可以接受的极限强度载荷要大于实践接受的载荷a 2Xo+B (mB (12)h保管条带三向应力形状下的强度要求.保管条带实践接受的载荷实测：距煤壁0.3H的程度间隔处，上覆岩层的载荷就能完全被采空区冒落的矸石支撑.保管条带仅接受一部分采出条带上方的岩层分量,其他部分由采出条带采空区的矸石支撑aaabbH H0.3H0.3H0.3H保管条带

7、实践接受的载荷.保管条带实践接受的载荷 P实践=(a+0.3H)H 采空区实践接受的载荷P实践=(b-0.3H) HaabH H0.3H0.3H保管条带实践接受的载荷这意味着采出条带宽度大于0.6H时，地表将到达最大下沉值，这是与条带采煤法开采的目的是相背的。 b0.6H时.保管条带实践接受的载荷分为三部分aabH Hb/2b0.6H时保管条带实践接受的载荷.aabH Hb/2ob/2 0.3H ?Hb0.6H时.ob/2 0.3H ?H 保管条带实践接受的载荷.保管条带实践接受的载荷.P极限=4Ha-4.92Hh10-3.五、条带开采留意的问题 上行开采顺序有利于保管条带根本不再受反复采动影

8、响。当煤层间距较小时上下煤层或上下分层的煤柱要对齐。保管条带中尽量不开掘巷道或少开掘巷道不得随意扩展采出条带宽度和减少保管条带宽度。回采巷道采用锚杆支护能起到加固保管条带的作用。.第五节 村庄下采煤 村庄下压煤量普通占矿井储量的1030% 村庄民房建筑质量参差不齐煤矿与房主之间的关系是公私关系 一、不迁村全采，采后维修和补偿二、不迁村条带开采 .不迁村全采，采后维修和补偿 实际根底：临界平安开采深沉比采深H与采厚之比临界平安开采深度H .临界平安开采深沉比 =2mm/m ，b=0.3，=0.8，tg=2，=10 H/M=359 ，M=2m时，临界平安开采深度为718m； .不迁村长壁垮落开采，采后维修和补偿随着采深度加大，我国枣庄和新汶矿区在村庄下较早地实行了不迁村长壁垮落开采。经过对沉陷区民房损坏调查后以为：当0=4mm/m左右时，沉陷区内8094%的民房仅产生级损坏，采用采后维修和补偿的方法比较经济与适用。.地表最大程度变形与民房损坏率矿区程度变形0mm/m级%级%III级%级%枣庄6.628.237.924.29.14.579.75.64.610.1新汶3.994.33.91.8程度变形小于4mm/m要制定好和损坏等级与之对应的赔偿规范 .第七节