下交煤矿村庄保护煤柱安全开采方案研究

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阳泉煤业(集团)有限责任公司下交煤矿是设计生产能力为0.6Mt/a的资源整合型矿井,可采储量日益减少,矿井服务年限不足5年,而井田内后庄村保护煤柱压煤量为1.17Mt,对矿井生产规模、服务年限和煤炭回采率产生严重影响。因此,下交煤矿村庄保护煤柱的安全开采已成为该矿井目前亟待解决的重大问题。论文采用现场调研、实验测试、理论分析和数值模拟等方法和手段,分析了下交煤矿具体的地质条件、村庄下压煤状况和村庄保护等级,测定了开采方案数值模拟所需要的矿井煤岩物理力学参数,研究了建(构)筑物下条带开采沉陷机理和地表移动变形的主要影响因素,确定了村庄保护煤柱合理的条带开采方法及参数,评价了采动下条带煤柱的稳定性和村庄的安全性,从而确定了村庄保护煤柱合理的开采方案。研究表明,开采方案能够有效地减少覆岩沉陷,控制村庄地表的移动变形,为下交煤矿合理回收村庄保护煤柱提供了安全有效的开采方法,具有良好的社会效益和经济效益,并对阳煤集团其它矿井和其它矿区的“三下”开采亦有借鉴和指导意义。
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