采空区的计算方法的案例 9E)*X
根据某煤矿资料，建设用地区周围可采煤层为3号、15号煤层。3号煤层埋藏深度在500m左右，煤层平均厚5.71m；15号煤层埋藏深度在585m左右，煤层平均厚2.70m。胡底煤矿目前属基建时期，下一步将对3号、15号煤层进行开采。依据国家煤炭工业局2000年5月26日颁发的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中的经验公式，预测煤层开采后，地表最大移动、变形和倾斜值如下： 4,tMaQ
最大下沉值：W max=mη挠漀猀α %h=)>5-T
最大曲率值：Kmax=±1.52Wmax/r2 E0$UoP
最大倾斜值：Imax=W max/r 9xP{#Qa
最大水平移动值：Umax=b圠洀愀砀 I: U /%cr,
最大水平变形值：εmax=±1.52b圠洀愀砀/r 3hab51J
式中：η－下沉系数，取0.8；m－采空区厚度（m），分别取5.71、2.70m；b－水平移动系数，一般取0.25－0.35，本次取0.25；α－煤层倾角，取8°；r－主要影响半径（m），可按下式计算：r =H/tanβ；H－开采深度（m），取平均开采深度500、585m；β－影响角，取70°。 !I-+wc{ss
煤层采空后地表最大变形值表 表3 f)H6 n l7r
煤层编号 开采深度 R V^QKn+/
(m) W max A9qCaq{
(mm) Kmax ,w; ~R4x
(mm/m2) Imax &eQzfx=|km
(mm/m) Umax EXH{3E54)`
(mm) εmax &{9'ylv-B)
(mm/m) NoO>CjeFb
3号 500 181.99 4523.54 0.21 24.86 1130.89 9.45 7Gnslp?[U
15号 585 212.92 2138.98 0.07 10.05 534.74 3.82 ^ 'FC.
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⑴采空塌陷、地裂缝防治措施：建设用地范围内下伏煤层尚未开采。未来矿山开采应根据国家煤炭工业局2000年5月26日颁发的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》对该本工程留设足够的保护煤柱。严禁进入维护带范围内进行采煤活动。根据采煤规程有关规定，松散层移动角采用45°，基岩移动角采用70°计算其移动带宽度，基本原理见图5。 }X$vriW
建设用地内的松散层厚度(H2)约为35m，3号煤层以上基岩厚度(H1)约为465m，15号煤层以上基岩厚度约为550m。α1=65°，α2=45°，则移动带宽度按下式计算： Y;6<AIx>
h=h1+h2=H1/tgα1+H2/tgα2 5'@J}7h
经计算3号煤层移动带宽度204.0m，15号煤层移动带宽度235.0m。村庄围护带取10m，则3号煤保护煤柱宽度214.0m，15号煤保护煤柱宽度245.0m。 G]E$U]=9r:
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图5 保护煤柱计算示意图 qGuz`&i
