徐州矿区地表移动角值参数研究与煤柱留设

0 下载量 128 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 612KB PDF 举报
"徐州矿区地表移动角值参数综合分析" 徐州矿区的地表移动角值参数研究是基于煤炭开采过程中地表沉陷问题的关键分析。在"三下"(建筑物下、水体下、铁路下)采煤时,合理确定保护煤柱的尺寸至关重要,以确保地面设施的安全。通过对徐州矿区10多个开采沉陷观测站的数据进行深入研究和综合分析,科学家们揭示了地表移动角值参数与采矿地质条件之间的密切关系。 首先,下山边界角和移动角与煤层的倾斜角度紧密关联。当煤层倾角增大时,地表移动的程度也会相应增加,这直接影响到保护煤柱的设计和留设。煤层倾角决定了开采过程中的地表移动模式和范围,因此在规划开采时必须考虑到这一因素。 其次,上山边界角和移动角则与基岩的厚度有着显著的联系。基岩厚度较大时,地表移动的影响可能更局限,因此需要更宽的保护煤柱来支撑上方的建筑物或其他结构。反之,较薄的基岩可能会导致更大的地表变形,需要更严格的保护措施。 此外,超前影响角与基岩厚度成正比,但与采高和工作面推进速度成反比。这意味着开采深度增加或开采速度加快时,需要考虑更早设置保护煤柱以防止地表过早受压。基岩厚度越大,地表受到的提前影响越明显。 再者,最大下沉速度滞后角与松散层厚度占覆岩总厚度的比例及工作面推进速度成正比,与采高成反比。这表示松软地层的存在会加剧地表下沉,且在快速推进的工作面中,最大下沉速度的出现时间会延迟。采高增大则会减缓下沉速度,但这并不意味着可以减少保护煤柱的尺寸,因为更高的采高可能导致更深的沉陷区域。 为了更好地应用这些发现,研究人员建立了系列公式,这些公式在描述和预测地表移动角值参数时既准确又实用。这些公式将有助于矿产开发者在徐州矿区制定更为科学的开采方案,确保在经济效益最大化的同时,降低对地表环境和基础设施的影响。 对徐州矿区地表移动角值参数的研究为煤炭行业的安全开采提供了重要的理论依据和技术支持。通过深入理解和应用这些研究成果,可以更合理地设计和优化保护煤柱,有效预防和控制因开采引起的地表移动问题,从而实现可持续的煤炭资源开发。