地表裂缝深度实测研究.pdfVIP

煤矿现代化 2011年第6期 总第105期 地表裂缝深度实测研究 王宗胜 -，李亮 ，郑辉 ，，方茜z (1．鲍店煤矿。山东 邹城 2735~；2．中国矿业大学 环境与测绘学院，江苏徐州221116 3．兖矿集团有限公司。山东 邹城 273500) 摘 要 本文以鲍店 5305工作面为例，对其地表裂缝的发育深度进行了实测与理论研 究，并对实测与理论计算结果进行比较分析。研究结果表明：裂缝沿竖直方向的发育深度是 有限的，存在裂缝发育的极限深度。在兖州矿区泗河下厚煤层开采的条件下，通过建立裂缝 发育深度预测模型预测的结果与实测结果保持一致。 关键词 开采深陷；地表裂缝；发育深度 中图分类号：TD325+．2 文献标志码 ：A 文章编号：1009—0797(2011)06～0039—03 图 1 开挖裂缝的平面位置 图2 裂缝充填图 I 引言 6305工作面 开切 ～ 煤炭开采在给人们带来巨大经济效益的同时 ， 也带来了不小的负面影响。地下煤炭开采引起地表 曩 沉陷，随着沉陷的发展 ，地表土层各点的受力状态 发生相应的变化 ，土层的原始平衡状态被破坏_1_。由 岑嵴 一 茎l 于地表各点的不均匀沉降和水平移动 ，在沉陷盆地 内的部分区域将产生裂缝。地表裂缝影响农作物的 生长 ，降低河堤防洪能力，是土地生产能力下降和 图3 裂缝开挖平面位置示意图 山区滑坡产生的主要原因之一 ，也是影响地表水工 建筑安全的关键因素之一。因此 ，地表裂缝发育深 度的研究对于沉陷治理具有十分重要的现实意义。 本文以鲍店 5305工作面地表裂缝为例 ，对其发育 深度进行了实测与理论研究，并对实测与理论计算 叠豳 黜I往 ④ 位I 结果进行比较分析。 每道裂缝的下钻次数视裂缝发育情况而定，在 2 钻孔取芯观测 平面方向以最后一钻泥 (岩)芯中无裂缝为打钻终 为了研究裂缝在深度上的发育情况，以鲍店 5305 止判别条件。每钻取样深度视裂缝发育情况，依裂 工作面为例，选择地表不同发育宽度和落差的四条裂 缝在深度方向泯灭或者裂缝在倾斜方向发生变化 缝：L31、L33、L20和 L39进行开挖。裂缝与工作面的 作为终孔条件 。每孔 3m一提，如遇裂缝倾向发生变 相对位置如图1。裂缝的表面宽度和落差如表 1。 化或者单孔裂缝泯灭则换位。 表 1 开挖裂缝的表面宽度和落差 3 人工开挖观测 裂缝落差(mm) 200 200 100 0 为了判别裂缝在深度上的发育 ，对裂缝采取了 首先用 白石灰对需要开挖的裂缝进行人工灌 人工方式进行开挖，开挖点位与钻孑L开挖法开挖点 浆 ，对裂缝深度和发育形态进行标识 ，以避免在开 位相 同。 挖过程中周围土体进入裂缝而导致裂缝形态和深