开采后复杂地形地表下沉变形规律研究

耿高峰

（西山煤电股份有限公司镇城底矿，山西 古交 030203）

镇城底矿井田位于吕梁山脉中段的东翼，属中低山区，区内沟谷纵横，切割剧烈，除山顶部分为黄土覆盖外，其余大部均为基岩裸露，地形较为复杂。为解决复杂地形条件下“三下”开采问题，在22618 工作面设置地表移动观测站，开展22618 工作面皮带基础沉陷、沿皮带走向方向的水平位移和地表移动规律研究。

1 工作面概况

22618 工作面井下位于南六采区，北为760 东一总回风巷、皮带巷、轨道巷，南邻矿界，东邻22620 工作面、22620-1 工作面（已采），其他为未采区。22618 工作面采用综合机械化采煤，走向长2092 m，工作面倾向宽152 m，2.3 号煤层厚度2.70～3.85 m，平均厚度3.40 m，平均煤层倾角4°。地面标高1135～1250 m，工作面标高721～800 m。

2 工作面地表岩移观测站的布设

2.1 观测站设计开采沉陷角量参数

地表移动观测站设计时所用参数依据《西山矿区保护煤柱设计规程》（试行）确定，取值如下[1]。

（1）基岩移动角 β=γ=δ=75°（其中，δ：走向移动角；β：倾向下山移动角；γ：倾向上山移动角）。

（2）松散层移动角φ：h=20～40 m，φ=55°。移动角修正值：△δ=△γ=△β=20º（其中，△δ：走向移动角修正值；△γ：倾向上山移动角修正值；△β：倾向下山移动角修正值）。

（3）充分采动角（走向ψ）：开采深厚比H/M ＞ 50，取 ψ=55º。

（4）最大下沉角 θ ：θ=90º～0.6α（α 为煤层倾角）。

2.2 观测线及观测点的确定

根据采矿引起的地表移动变形监测的需要，22618 工作面地表共设3 条观测线，如图1，一条走向观测线（A-A’线）、一条倾向观测线（B-B’线）和一条皮带下方地表移动观测线（C-C’线）。

图1 22618 工作面观测线平面示意图

根据地表移动变形的一般规律，倾斜观测线到开切眼的距离应为：