建筑物下采煤方法
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作者: 庞立宁 杨伟辉 赵凯悦
摘要：我国有丰富的煤炭资源，煤炭储量居世界前列．大小煤田遍布于全国各地。在煤田上方有数量众多的村庄、工厂和城镇，各矿区都程度不同地存在建筑物下压煤问题。
关键词：建筑物采煤压煤问题 技术措施
1、建筑物下采煤的意义
解放以后，在党和政府的领导下，我国进行了地表移动和变形的观测和研究工作，为开展建筑物下采煤奠定了基础。1958年先后在峰峰矿务局四矿和村纱厂下、开滦矿务局唐家庄矿劳动工村下进行了开采建筑物保护煤柱的尝试，由于当时仅做了观测工作，而未采取采矿措施和建筑物保护措施，使建筑物遭到了破坏。
2、建筑物下压煤开采的条件
2.1建筑物下压煤开采的条件
我们已经知道，我国有不少矿区，在建筑物下进行了采煤。通过这些建筑物下采煤的实践，我们得到了以下几点认识：
1．在同一个地表移动盆地内，不同位置的地表移动与变形值的大小是不同的。
2．建筑物下压煤的埋藏深度，达到了安全开采的深度，移动盆地内务种地表变形值都小于建筑物最大允许变形值，所有建筑物都不受到开采的破坏影响。
3．在井下采取某些开采措施，如采用充填法管理顶板、条带法开采、长工作面开采等，可以减小地表移动全盆地的下沉值和各种变形值，或减小建筑物所在位置的各种地表变形值，使建筑物免受开采的破坏影响，或者只发生容易修复的破坏。
4．对建筑物采取加固和切割变形缝等保护措施，可以增强建筑物抵抗地表变形的能力，或提高建筑物适应地表变形的能力，或减小地改变形传递给建筑物的附加力，使建筑物免受开采的破坏影响，或发生可以修复的破坏。
根据我们对建筑物下采煤的认识，根据既要充分开采地下煤炭资源，又要保护地面建筑物安全使用，以及经济上合理的原则，建筑物下压煤具备下列条件之一的，是可以而且应该进行开采的。
1．预计的建筑物所在位置地表变形值小于建筑物最大允许变形值，或建筑物破坏程度属于一级的；
2．预计的建筑物所在位置地表变形值大于建筑物最大允许变形值，但采取经济上合理的井下开采措施和建筑物加固保护措施后，能满足建筑物安全正常使用要求的；
3．如果地表潜水位较高、预计地表下沉后，移动盆地积水，但经采取技术上可行、经济上合理的充填法管理顶板或条带开采措施，能减小地表下沉，免除移动盆地积水，并能满足建筑物安全正常使用要求的；
4．预计的建筑物所在位置地表变形值大于建筑物最大允许变形值，采取技术措施在经济上不合理，但能够实现就地维修，并且对大片建筑群来讲，受开采影响后，大部分建筑物(70%―80%)不修或小修，小部分建筑物(20%―30%)经中修或大修后，能满足建筑物安全正常使用要求的。
2.2怎样分析建筑物压煤能否开采
分析建筑物压煤是否具备开采条件，应该按下列步骤：
1.收集有关基础资料
这些基础资料主要有：
(1)地质开采技术条件。煤层的层数、层间距、厚度、倾角、埋藏深度、开采范围和压煤量、上覆岩层性质、地质构造、地表下面潜水位、现有的开采方法、巷道布置，生产系统、邻区开采情况，以及井上下对照图。
(2)建筑物概况。建筑物面积、尺寸、层数和结构特征、建筑时间和现有状况、使用要求、周围地形情况；松散层的厚度和地基土壤的工程地质及水文地质参数；建筑物原设计的有关资料，以及建筑物的施工图和竣工图。
(3)主要管线和重要设备的技术特征，技术要求及其支承或基础埋置方式
(4)有关的地表移动参数。
2.预计地表移动与变形值和建筑物破坏程度
根据地质开采条件和地表移动参数等基础资料，进行地表移动与变形预计，求出建筑物所在位置的地表下沉、倾斜、曲率和水平变形值；
再根据预计的建筑物所在位置地表下沉和三种变形值，对照表Ⅲ―1或表Ⅲ―2，分析和估计采煤以后建筑物将要受到破坏影响的程度。
3.选择技术上可行、经济上合理的保护措施
如果预计的建筑物破坏程度在二级以上或移动盆地积水时，就要选择本矿技术条件上能够采取的经济上合理的地下开采措施或地面建筑物加固保护措施；
如果选择了地下开采措施，还应根据采取措施后的开采条件，再预计开采后的建筑物所在位置地表移动与变形值和建筑物破坏程度。
4.判定建筑物压煤是开采，还是留煤柱
对于不需要采取措施的、或无条件采取措施的、或采取措施在经济上不合算的建筑物，如果预计的破坏程度符合上述开采条件的第1或第4条时，就可以确定在建筑物下采煤。
对于采取井下和地面保护措施的建筑物，如果采煤后，建筑物能满足上述开采条件第2或第3条时，就可以确定在建筑物下采煤。
不能在建筑物下采煤时，首先要考虑暂时改变建筑物用途(或暂时停止使用)或搬迁建筑物进行采煤。
如果不能在建筑物下采煤，也不能暂时改变建筑物用途或搬迁建筑物后采煤，就要留设建筑物保护煤柱。
3、结语
实践表明，在一定的地质采矿条件下，只要采取适当的采矿和建筑物保护措施，开采建筑物下压煤是完全可能的。
参考文献：
[1]波兰建筑物下采煤现状[J]．矿山测量, 1978年 03期??
[2]谢东海,冯涛,袁坚,黄存捍,刘金海.建筑物下采煤的地表沉陷预测[J]．西部探矿工程, 2008年 04期
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