平莊西露天礦露井協(xié)調(diào)開采控制技術(shù)研究.pdf

1、煤礦生產(chǎn)的任務(wù)是開采地下賦存的煤炭資源,按煤層賦存條件可分為露天開采和井工開采兩類。由于露天和井工開采引起的巖層移動、應(yīng)力變化和形成的開采空間等會對礦井的生產(chǎn)產(chǎn)生相互影響,當(dāng)兩種開采方法的開采區(qū)域臨近時,露天開采與井工開采必然存在相互影響,因此,在空間上需要科學(xué)確定兩種采法邊界的安全距離,在時間上要控制開采順序,如何協(xié)調(diào)兩類礦井的開采計劃,開采關(guān)系,保證礦井安全生產(chǎn)是采礦領(lǐng)域急需解決的重大技術(shù)難題。本文在露井協(xié)調(diào)開采技術(shù)與方法研究的基礎(chǔ)

2、上,建立露天與井工開采三維數(shù)字化模型,應(yīng)用理論分析、實驗研究、數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)測等方法,分析了露天礦開采與井工礦開采的相互影響,確定了露天開采與井工開采空間位置上的安全距離,提出了露井協(xié)調(diào)開采技術(shù)方案并制定了安全技術(shù)措施。建立了地形地質(zhì)、露天采場、井工巷道、采煤工作面三維模型,實現(xiàn)露天及井工開采數(shù)據(jù)集成,形象直觀地描述露天采場與井工開拓開采系統(tǒng)空間位置關(guān)系。通過理論計算、數(shù)值模擬和實驗室相似材料模擬,分析了露井協(xié)調(diào)開采條件下露天礦與井工

3、礦的相互影響,揭示了井工開采的開挖效應(yīng)、影響區(qū)域內(nèi)巖體應(yīng)力狀態(tài)、上覆巖層移動特征和規(guī)律;研究了露天開采對邊坡巖體和下覆巖層應(yīng)力分布狀態(tài)、巖層移動的影響,揭示了露井聯(lián)合開采條件下頂幫邊坡的變形破壞規(guī)律,以及在露天和井工開采條件下露天礦邊坡穩(wěn)定性。確定了露井間安全距離。完成了露天礦邊坡巖移和應(yīng)力監(jiān)測,分析地表位移監(jiān)測和應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù),制定了露井協(xié)調(diào)開采方案及安全技術(shù)措施,最大限度地延長露天礦和井工礦服務(wù)年限,提高資源回收率,為平莊西露天礦和五