31、32第二十三章--“三下一上”采煤

1第二十三章“三下一上”采煤第四篇矿井其它开采方法2“三下一上”采煤方法“三下一上”采煤——在建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上采煤时，既要保证建筑物和铁路不受到开采影响而破坏，又要尽量多采出煤炭。3一、岩层与地表移动的一般特征（一）岩层移动的一般特征就煤层的开采来说，采空区周围的岩层移动和变形，一般表现为采空区上方顶板的弯曲下沉、断裂、垮落，底板岩层鼓起、开裂、滑动、以及采空区周围煤壁的压出、片帮等等。4一、岩层与地表移动的一般特征“三带”跨落带，3-5h，规则和不规则断裂带（导水断裂带），9-35h，垂直或斜交于岩层层面的断裂，平行于层面的离层弯曲带（整体移动带），实际中可能会不出现跨落带，不出现弯曲带，5（二）地表移动的一般特征（1）地表移动盆地一、岩层与地表移动的一般特征6移动盆地的主断面特征—边界角走向边界角走向边界角上山边界角松散层移动角一、岩层与地表移动的一般特征走向移动角下山移动角上山移动角走向裂隙角下山裂隙角上山裂隙角上山充分采动角下山充分采动角走向充分采动角11（2）裂缝（3）台阶状塌陷盆地（4）塌陷坑一、岩层与地表移动的一般特征12（一）地表移动变形对建筑物的影响1．地表下沉对建筑物的影响二、建筑物压煤开采132．倾斜对建筑物的影响二、建筑物压煤开采143.地表曲率对建筑物的影响二、建筑物压煤开采154.地表水平变形对建筑物的影响二、建筑物压煤开采16(二)减少地表移动和变形的开采措施1.防止地表突然下沉措施：在一定的开采深度下，进行建筑物下采煤；开采急斜煤层时，在煤层露头处应留设足够的煤柱，以防止突然塌陷；在缓斜或倾斜厚煤层浅部开采时，应尽量采用倾斜分层长壁式采煤法，并适当减少第一、第二分层开采煤厚。二、建筑物压煤开采172、减少地表下沉的措施（1）采用充填采煤法（2）使用分带开采法。（3）使用房柱式采煤。（4）减少一次采出煤厚。二、建筑物压煤开采183、消除或减少开采影响的不利叠加的措施（1）分层间隔开采（2）合理布置各煤层（分层）的开采边界（3）尽量使用较长的采煤工作面，实行全柱开采（4）尽量不残留尺寸不适当的煤柱（5）协调开采4、消除或减少开采边界的影响二、建筑物压煤开采19三、铁路压煤开采（一）铁路压煤开采的特点和要求铁路下采煤的含义主要指线路下采煤（桥梁、隧道和车站与普通建筑物相同）保证铁路列车和线路安全运行的条件下开采铁路下压煤多19亿t京山线地面宽12m，保护的宽度为20m，井下煤柱宽800900m20连续型地表移动路基的移动和变形与地表是一致的非连续型地表移动地表产生急剧下沉、开裂，甚至突然塌陷采深与采厚之比达到一定值后，地表移动和变形是连续型的，在一定的地表下沉速度下，可以通过及时维修来保证行车安全。铁路下采煤的依据21铁路下采煤的特点列车重量大，速度快、线路技术标准要求严格国家铁路干线是国民经济的动脉，安全上比一般建筑物要求高铁路线路的移动和变形较为复杂线路可以通过维修消除移动和变形22铁路的分级干线大动脉、运量大、速度快、技术标准要求高，车辆密度大、间歇时间短，开采困难。京沪、京山、京广支线支脉、运量小、速度慢、技术标准要求低、间歇时间长，较容易开采。徐沛矿区专用线只为矿区服务，多数仅运煤，技术标准低，容易开采。23铁路等级和保护等级保护等级铁路等级围护带宽度（m）Ⅰ国家一级20Ⅱ国家二级15Ⅲ国家三级10Ⅳ工矿企业专用（一、二和三级）524我国铁路下开采的情况主要在矿区专用线或支线下开采峰峰、鹤岗、北票、阜新、平顶山、开滦、枣庄也有一、二和三级铁路一级沈丹线（沈阳彩屯）二级林（囗）密（山）线（鸡西麻山、滴道）三级大张线（准南、李一）薛枣线、马磁线25（二）开采技术措施1、在采区布置上，应尽量使采动线路处于盆地主断面附近，避免线路处于移动盆地的边缘。2、严禁使用非正规的采煤方法。三、铁路压煤开采26三、铁路压煤开采3、选择合适的采煤方法和顶板管理方法。4、在缓斜和倾斜厚煤层浅部开采时，应尽量采用倾斜分层采煤法，适当减小分层开采的厚度，禁用一辞采全稿采煤法。5、开采急斜煤层时，应尽量采用沿走向推进的小姐端伪倾斜掩护支架采煤法，水平分层采煤法。27三、铁路压煤开采6、煤层顶板坚硬，不易冒落时，应进行人工放顶，以防止空顶面积达到极限时突然冒落而引起地表突然下沉。7、铁路位于煤层露头附近，或在其下方浅部有煤层或石灰岩时，需调查铁路下方是否有老空区、废巷道发、岩溶等，如果在这些空硐充水，则采前应将水排干，并用注浆法填是空硐。8、浅部非正规采过的老空区，在开采过程中要划定范围，派专人巡视，监督地表移动情况，做好相应的应急准备。28四、水体压煤开采(一)影响水体下采煤的地质及水文地质因素1.煤层上方水体类型2.岩性及地层结构3.断裂构造4.煤(岩)层赋存状态29(二)水体压煤开采的一般途径1、顶水采煤——对水体不做任何处理，只在水体与煤层之间保留一定厚度（或垂稿）的安全煤岩柱情况下进行采煤。2、疏干采煤：先疏后采，或边采边疏3、顶疏结合开采4、帷幕注浆堵水(三)水体下采煤的开采技术措施四、水体压煤开采30五、石灰岩水压含水层上带压开采(一)石灰岩水压含水层上带压采煤防治水途径及技术应用特点1、石灰岩承压含水层上带压采煤防治途径（1）疏水开采（2）堵水开采（3）带（水）压开采（4）综合治理2、石灰岩承压含水层上采煤技术应用的特点31(二)石灰岩水压含水层上带压开采的技术条件及影响因素1、含水层的富水特征2、断裂构造的导水性3、底板岩柱的阻水能力4、采动影响程度五、石灰岩水压含水层上带压开采32(三)石灰岩水压含水层上带压开采的适用条件及技术措施1、含水层上带压开采的适用条件2、综合治理、带压开采的主要技术措施五、石灰岩水压含水层上带压开采