導(dǎo)水裂隙帶與塌陷

1、地質(zhì)勘探剖面在采空區(qū)引發(fā)地面塌陷預(yù)測中的應(yīng)用作者呂迎春摘要采空區(qū)附近修建鐵路、公路等其它工程建設(shè)離不開對地面塌陷范圍的預(yù)測。地面塌陷的預(yù)測方 法國內(nèi)外有多種，許多方法理論深奧，不易于指導(dǎo)實踐。本文通過實例介紹了一種用地質(zhì)勘探剖面預(yù)測 地面塌陷的方法。摘要：采空區(qū)附近修建鐵路、公路等其它工程建設(shè)離不開對地面塌陷范圍的預(yù)測。地面塌陷的預(yù)測 方法國內(nèi)外有多種，許多方法理論深奧，不易于指導(dǎo)實踐。本文通過實例介紹了一種用地質(zhì)勘探剖面預(yù) 測地面塌陷的方法。關(guān)鍵詞：飽和，煤層群，導(dǎo)水裂隙帶采空區(qū)附近修建鐵路、公路等其它工程建設(shè)離不開對地面塌陷范圍的預(yù)測。地面塌陷的預(yù)測方法國 內(nèi)外有多種，許多方法理論深奧，不

2、易于指導(dǎo)實踐。本人通過對近50個礦山地面塌陷的研究，總結(jié)出 用地質(zhì)勘探剖面預(yù)測地面塌陷有直觀，易懂，對實踐指導(dǎo)性強(qiáng)的特點。下面以新疆和布克賽爾縣煤炭工 業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司二分公司接續(xù)井煤礦為例，說明用地質(zhì)勘探剖面預(yù)測地面塌陷的方法。新疆和布克賽爾縣煤炭工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司二分公司接續(xù)井礦區(qū)范圍內(nèi)可采煤層編號自上而 下為A7、A6、A4、A3,煤層傾角710，頂?shù)装鍨榧?xì)砂巖、粉砂巖，飽和狀態(tài)下單軸抗壓強(qiáng)度20 31.5MPa； 頂板管理方法為全部陷落式。礦區(qū)已采煤層為A4煤層，開采水平+886 +918m，采空區(qū)頂板埋深12-53m，已有采空區(qū)面積 0.4182Km2,已有塌陷面積 0.

3、0129Km2。礦區(qū)續(xù)建并投產(chǎn)后，擬開采水平為+876 +918m，采空區(qū)中A7、A6、A4煤層群采空區(qū)頂板埋深 11-52m，A3煤層采空區(qū)頂板埋深25-37m，最終形成采空區(qū)面積1.9587Km2 （包括已有采空區(qū)面積 0.4182Km2）。塌陷預(yù)測公式采用固體礦（井工、露天）建設(shè)工程安全設(shè)施設(shè)計審查標(biāo)準(zhǔn)推薦的緩傾斜、較硬巖層計算公式（塌陷預(yù)測示意剖面見圖1、圖2、圖3,預(yù)測剖面來自勘探剖面；本礦巖層頂板、底板、端部移動角為65）。H 冒=4M；100MH 裂=-!:-；H冒一冒落帶高度；H裂一頂板巖層導(dǎo)水裂隙帶高度（m）；M一礦層采厚或厚度，取最大厚度（m）；沖=累計厚度（m），無采動影

4、響取本煤層厚度，有采動影響取影響煤層之和；n一煤層分層數(shù)，無采動影響取1,有采動影響取影響煤層層數(shù)之和，計算結(jié)果見表1。冒落帶和胃水裂隙帶計算結(jié)果表1*囂甘采厚（M）,取最大值嫌展開采分屬數(shù) 上下煤層無 采動影響取h有 采動影噫成2目蓿帶最大高縻（也），與上層煤間距（心果彖小值。接觸或完全迸入上居煤導(dǎo)水裂隙帶高度計算 公式中M熙械，上下 煤層有采動琢肆保 層厚度之制,天影箱覃本煤層厚度導(dǎo)水裂 陳帶高 度（m） *】7.81的32豹此3一理b13.042.是#52“55g4 m16.48，是.93為73.202 3921 2S3 36。38.那采空區(qū)引發(fā)地面塌陷的可能性及可能塌陷的面積：A7、A

5、6、A4煤層距離較近，三層煤組成的煤層群采空區(qū)頂板埋深11-52m小于A4煤層導(dǎo)水裂隙帶最大高度73.2m；A3煤層距A7、A6、A4三煤層組成的煤層群較遠(yuǎn)，當(dāng)開采A3煤層中與煤層群不重疊的部分時，形成 的采空區(qū)頂板埋深25-37m小于導(dǎo)水裂隙帶最大高度38m。上述采空區(qū)頂板埋深小于導(dǎo)水裂隙帶最大高度、頂板管理方法為全部陷落式、采煤方法爆破落煤采 煤法，因此采空區(qū)頂板崩落的垂向影響范圍可能達(dá)到地表，導(dǎo)致地表巖土塌落形成地面塌陷（從地質(zhì)勘 探剖面可以看出預(yù)測地面塌陷范圍內(nèi)導(dǎo)水裂隙帶高度已上升到地面），將剖面圖中地面塌陷的范圍在平 面圖上圈定后，其面積為2.05km2 （圖4）。參考文獻(xiàn)：1建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程