1、浅谈露天煤矿排土场边坡下采动沉陷规律摘要：随着科学技术的不断发展，先进科学技术在露天煤矿开采中发挥的作用日渐明显，高新技术的大力运用在一定程度上解决了露天煤矿开采中的大量技术难题。此外，由于露天煤矿本身存在台阶形分布的特点，造成了其稳定性的不稳定，在这样的工程背景下如何安全的进行开采就显得至关重要。 关键词：露天煤矿；排土场；沉陷研究；环境分析 中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号： 但是，由于露天煤矿开采的多变的自然环境，以及煤矿的设备、经济条件等因素的限制，露天煤矿的开采中仍然存在着大量的技术难题，露天煤矿排土场边坡下采动沉陷的问题就仍然是业内的一个棘手的难题。因此，本文对此问题
2、展开了详尽的研究并得出响应的解决的策略，希望为业内露天煤矿排土场边坡下采动沉陷问题的解决提供一点参考。 一工程背景 在露天煤矿的开采过程中，由于开采特殊的地理条件下煤矿的开采可能由地上的露天部分向地下的埋藏部分进一步的深入挖掘造成过度开采的问题，有时也会遇到煤矿的露天部分和地下部分同时具有大量的煤矿资源，此时就必须采取地上露天部分与地下埋藏部分同时进行挖掘的情况。在上述特殊开采情况下，都会用到露天和井工联合开采的施工方法，此种施工方法在一定程度上大大的加快了煤矿的开采速度，在一滴程度上提高煤矿的生产效率，增加了煤矿的产量和产值。高利润总是与高风险相伴相生的，露井联合开采的方法在大大提高煤矿开采
3、效率的同时，也带来的巨大的问题。 以本次露天煤矿的开采工程为例，本次单项露天煤矿开采的外围环境如下：该单项工程煤矿的外围有入场大路并且煤矿的地上部分可能会和大索伦河的改线河道工程发生冲突。针对该单项煤矿开采工程的具体问题，必须具体问题具体分析，拿出具体的策略来应对该露天煤矿排土场边坡下采动沉陷的问题。 二作业环境分析 针对本次开采，我们队露天煤矿的采掘场和边坡环境进行了详尽的勘测工作。本次煤矿开采环境所处的岩层倾斜角比较小，并且情况都是比较相似的，因此在计算边坡各帮坡边角的时候，所选的个物理力学指标都是将近相似的，计算的各帮坡角均为 2125，并且均能满足边坡稳定的要求。 由于大索伦河的全新的
4、河道改渠工程的设计的改变，从原来设定的地面制备站和爆破器材库的工业场地的位置穿过，因此本次单项工程的施工必须重新选定位置，将新的开采位置布置在大索伦河改河段的东南向，原定地面制备站和爆破材料库东南方向的 0.4 千米处。根据爆破材料的危险等级、库存量和民用爆破器材工程设计安全规范的相关规定，该位置对其周边相关设施的安全距离均满足规范要求。 为满足露天煤矿安全生产及消防的要求，朝阳露天煤矿工业场地内设有消防管网、泵房及水池等消防设施，并将（厂）场内道路兼顾消防要求，以满足各厂（场）区生产消防需要。另外，在位于露天矿约 10km的宝清县内，建有消防站一座，在紧急情况发生时可满足露天矿的生产消防要求
5、。 三煤矿排土场边坡下采动沉陷的研究 目前，在煤矿排土场边坡下采动沉陷问题的实践中，一般采用根据已采集的露天煤矿的基本数据运用开采沉陷理论进一步演算出露井联合开采情况下对于下边坡稳定影响的计算理论公式；在此基础之上，再针对露井联合开采时地上部分岩层的位移为基础，进一步推算出煤矿开采地上部分岩层位移和边坡稳定性的数学模型。目前国内业内采用最为普遍的方法一种是地表移动观测资料计算法，另一种是类似条件参数概率法。由于经济和技术条件的种种限制，针对露天煤矿边的独特的台阶式结构的位移的具体数据还是比较缺乏的。 对此，列举了排土场边坡的地层结构： （1）排土场，排土场主要有露天煤矿开采过程中剥离出来的各种
6、破碎的岩石和大量夹杂的黄土等组成，这类物质一般经过了一定程度的碾压，具有一定的工程强度； （2）第四系，作为此地层结构的第二层，该层主要由黄土组成，黄土的厚度一般在 1219m 左右。 （3）第三系，第三系在挖掘过程中是比较难开采的一层，因为该层的主要组成成分是各种粘土和亚粘土，此种地层具有胶结坚固的特点，一般具有很强的硬度； （4）煤炭层，该层是开采的目标地层，煤炭层一般是煤矿资源的最为重要的矿层，绝大多数的煤矿资源就埋藏在该层，该层的厚度和纯净度同样决定了煤矿的质量和产量。 四露天煤矿排土场边坡下采动沉陷的规律 通过以上的具体研究我们可以得到露天煤矿排土场边坡下采动沉陷的基本规律。排土场边
7、坡下采动沉陷的移动规律和形变规律与露天煤矿的地表形态或者是煤矿产地的山体的位移和形变规律不是一致的，它有着自己独特地“台阶分布”规律。 排土场边坡下沉的水平位移以及地下各层的位移与矿层表面地表物体的位移的水平最大值的变化规律是一致的。相同情况下，坡地矿层的水平位移比同种情况下平面矿层的位移相对较大，但是形变情况却是相反的。 在台阶状的矿层的水平形变和次矿层的地表上的岩层或者山体的运动规律基本上是一致的，一般都是表现为：采空区收到压力，开采区两边收到来自两边的拉力。 总结： 对于露天煤矿排土场边坡下采动沉陷问题的研究是一项综合的研究，应该充分的考虑到地下开采，露井联合开采等不同情况下，由于岩层的运动，对矿层地表物体造成的影响，在此基础上，结合地表的各种实际情况作出科学严谨的开采计划。也只有在充分了解露天煤矿排土场边坡下采动沉陷问题的基础之上，我们才能更加科学和安全的进行露天煤矿的开采工作。 参考资料： 1高洁雨.浅谈露天煤矿排土场边沉陷规律J.煤矿企业会计.2010. (6) 2王玉.煤矿排土场边坡下采动沉陷规律的思考J.社会经济安全.2009 .(11) 3田堂.露天煤矿开采技术管理手册M上海：中国水利水电出版社.2009 4何枝.浅谈我国露天煤矿开采技术发展的趋势J.山东教育.2011.(10)
