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铁东矿立新河谷区下采煤总体采沉分析及综合治理 肖雨江, 王 琳, 谭英佳, 满力学, 段广富 七台河精煤集团公司 地测处, 黑龙江 七台河 154600 摘 要 论述铁东矿立新河下采煤是否能形成积水盆地, 对两岸农田破坏程度及综合治理, 以指导生产。 关键词 采煤; 沉陷分析; 预测; 综合治理 中图分类号 X751; TD88 文献标识码 A 文章编号 1008- 87252004 07- 0115- 02 0 前言 我国是世界产煤大国, 目前年产量约达 130 108ta。 据统计各煤矿每年采万吨煤的土地塌陷率为 01 104 03 104m2, 平均约 02 104m2。以此估算每年塌陷土地 26 108m。塌陷使耕地减产或积水, 致使农民无生活出路, 这个 问题在地表潜水位高的或是地表径流坡度小但又有隔水粘 土层的河谷还尤为突出。为此国家已高度重视此问题, 在淮 北矿区进行了课题研究取得了可喜成果, 经济、 环境和社会 效益均非常显著。 1 问题的提出 七台河精煤集团公司铁东矿立新河谷区下采煤的地表 塌陷属地表泾流坡度小, 河谷两侧地势高, 塌陷形成盆地积 水淹没各村耕地类型、 故此对其总体采沉进行分析预测, 提 出综合治理之对策, 是及其必要、 势在必行的一项工作。 本文针对铁东煤矿的具体条件论述一下总体采沉盆地 的形态、 深度、 范围、 积水情况, 对耕地的破坏程度以及对如 何治理提出建设性意见, 以保农民生活有出路, 企业国家少 花钱, 取得良好的经济、 环境和社会效益。 2 河谷区内采区分布及其煤层赋存情况 河谷区上游分布有五、 六采区, 五采区主要赋存煤矿层 为本矿区的上部层组 35, 40, 48, 48下, 49, 49下, 50 号煤层, 其中 35, 40, 49下为表外量, 48, 48下, 49, 50 为局部可采层, 倾角 35 50 , 可采厚度为 50m 左右。六采区采 F17断层以西的中部 煤层组, 煤矿层为 57, 59, 60上, 62, 65 五层。该采区的部分煤 层也为局部可采, 倾角 35 50 , 总厚度 63m 左右。 河谷区中游为一采区, 所采煤层为F17断层以东到 20 线以 西220 m的一、 二采区边界块段的 57, 59, 60上, 62及 65, 也为中部 层组。其中60上层在该区内基本上不可采。倾角为 36 0 呈背 向斜赋存区内号背向斜可采总厚度为55 m左右。 河谷区下游为二采区, 所煤层为一、 二采边界到 K1地层 之间的中部层组, 即 57, 59, 60上, 62, 65, 其中 59 在本采区内 部可采。倾角为55 0 , 总厚度为 65 m 左右, 煤层北部呈背 向斜构造、 向南即为单斜构造。 二采区煤层从东西走向上, 其东部与自垩系地层呈不整 合接触, 即立新河经过二采区煤层继续向东就进入了非煤系 地层。 3 总体采沉分析 总体采沉分析 地表塌陷预测 是进行采沉影响评价的 基础, 也为提出防治对策和制造复田等治理规划提供科学的 依据。 31 采区巷道布置及工作面回采, 顶板管理方式 铁东煤矿按哈煤矿设计院设计的方案, 均采用采区上 下 山, 区段石门联合布置。 各工作面均采用走向长臂后退式, 沿空留巷回采, 顶板 采用全部垮落式管理, 只有极个别的工作面因构造变化大, 倾角极不稳定, 留有一定的煤柱。 32 采沉参数的选择及采沉值计算 由于七台河矿务局岩移观测资料缺少, 特别是东部区更 是没有, 故按七局统一规定, 岩移有关参数按比拟鸡西局资 料使用。鸡西局没有的参数采用∀ 三下采煤规程附表 5∃ 4 中的中硬岩层参数。 采沉盆地是典型线法做出。倾向主断面上的背向斜均 分解成单斜进行分别计算、 做图, 并分层做其采沉盆地, 最后 按迭加原理做出总体采沉盆地。走向主断面按同样原理, 但 以采区边界, 采区上山及遇断层等留设的煤柱做边界, 分解 成几大块做总体分析。 采沉参数的选择及有关计算公式和各层各剖面沉降值见计 算表。另外本次只予计到- 100水平。采沉时间约 15年之内。 33 地表塌陷盆地预测结果 从以上地表塌陷盆地预测的计算结果和采沉等深线图, 采后地形图反映结果来看 1河谷区内涉及到的各煤层采动后的最大沉降值为 79m在一采21线倾向主断面上 。 2盆地的形态呈沿河谷走向阶梯式大盆地套子盆地。 盆地内从倾向上在一、 二采部分有两个较深条带, 走向上在 本区内有 6个子盆地, 在采沉盆地等深线图上呈不十分规则 穹窿状。沿河走向达 4 km 长。 3从采沉后地形等高线图上看出, 原来立新河的泾流 坡度被破坏。在河谷走向上约形成 3个大的积水盆地。 第一个边界约在第 25 线左右 213 标高, 向上游为一 个, 面积约为 2275 万 m2。 第二个向下到 2225 线左右 207 标高为盆地边界, 走向 750m 倾向 380 m, 积水面积约为 2625万 m2。 第三个直到 18线附近, 标高 206 m, 盆地走向约 1 500 m, 平均倾斜长 500 m, 积水面积达 75万 m2, 总计积水面积约 达 24万 m2, 总积水量约达 1859 万m3。 4 积水区破坏农田约 124 万m2。 5 由于本次预测只为一水平 - 100 以上, 就有如此地 面开采损失, 由此可以推测开采二水平乃至更深时地表的沉 降形态是相当宏观的, 地面开采损失将更为严重。 4 塌陷盆地的综合防治探讨 41 地表开采损害 塌陷对土地及一切建筑物和种植物造成影响, 另外采沉 盆地边缘裂隙勾通地表, 盆地积水对矿井充水以至对矿井安 全构成威胁等, 均称之为地表开采损害。 由以上的各采区总体采沉分析结果看, 采沉形成的塌陷 盆地的积水面积之大, 直接破坏了河谷区两岸的各村农民赖 以生存的大部分农田, 使之颗粒不收。另外由二采区 57 右 一片工作面上巷距地表高度小, 小于∀ 三下 规程中规定的 ∀ 三带高度, 故采沉盆地形成后积水面积已淹没其上方, 故 对矿井安全生产带来严重威胁。 42 塌陷区综合治理的技术途径及效益分析 42 1 选择技术途径的原则 1土地是人们赖以生存的重要资源, 我们应本着能复 田的复田, 复田效益不好的, 可通过治理产生另外的使用价 值。要讲其科学性。 2 应以防为主, 防治结合。尽量以少的投入好的效益, 减少地表下沉是一种积极的防治对策。 收稿日期 2004- 02- 09; 修订日期 2004- 04- 30 作者简介 肖雨江1961- , 男, 辽宁辽阳人, 1982年毕业于现黑龙江科技学院煤田地质与勘探专业, 现任职于七台河精煤集团 公司地测处。 第 23卷第 7 期 2004 年 7月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol23, No7 Jul,2004 提升机联轴器连接失效的原因及处理方法 侯孔胜 鸡西矿业集团公司 二道河子矿, 黑龙江 鸡西 158100 摘 要 阐述了联轴器连接失效的原因及处理方法。 关键词 联轴器; 轴; 键; 过盈配合 中图分类号TD531 文献标识码 A 文章编号 1008- 8725200407- 0116- 02 0 前言 随着煤矿生产的发展, 更换联轴器次数渐增, 因而轴颈 精度逐渐降低, 使联轴器的连接失效, 影响提升机安全运行。 本文将对联轴器连接失效的原因及处理方法进行简要介绍。 1 失效的原因 联轴器和轴的连接, 一是靠轴和孔的配合过盈; 二是靠 键和键槽的配合过盈。 1 当轴和孔配合过盈适当, 能单独传递轴的扭矩; 如轴 和孔配合过盈偏小, 同键一齐传递轴的扭矩; 多数是轴和孔 的配合过盈偏小, 随着时间的推移, 轴和孔配合过盈会失去 传递扭转的作用, 靠键承受反复交变扭矩, 键因挤压将产生 微量变形, 同时联轴器的孔和轴颈也将产生微量周向移动, 使两种配合均失去应有的连接作用。 2 因联轴器和轴配合有过盈, 常用热装、 热诉工艺。当 拆除联轴器后测检轴颈时有 轴颈表面有不同程度的划痕和 烧伤, 使粗糙度降低; 在轴颈长度内, 经向几何形状有不规划 的变化, 使轴的圆柱度超差; 键槽的工作面有深度不同的压 痕和烧伤, 使槽的平行度超差。 2 处理方法 21 轴和孔的配合 原设计选用GB164- 59 配合为 D jf 对照 FB1801- 79 配 合为H7 r6, 在修理时依轴的实际变态, 我们常选 、 修订日期 2004- 04- 30 作者简介 侯孔胜, 现从事技术工作。 第 23卷第 7 期 2004 年 7月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol23, No7 Jul,2004