厚煤层大采高开采地表下沉观测与结果分析

李建力，黄乃宝

（1.山西晋煤太钢能源有限公司，山西 晋城 048006；2.晋城泽祥勘探测绘有限公司，山西 晋城 048006）

煤炭资源从地下采出后，周围岩体的原岩应力平衡状态会遭到破坏，从而诱发地表沉陷，并可能导致出现一系列的环境灾害问题。因此，开采后地表沉陷损害治理与地表环境保护问题一直是世界范围内亟待解决的问题[1]。目前，关于开采引起的覆岩与地表移动规律等方面已有大量的研究成果[2]，但是大采高浅埋煤层开采引起的覆岩与地表移动规律具有自身的特点，需要进一步系统研究。本文以寺河煤矿5304 大采高工作面为例，建立地表移动观测站，对地表移动变形规律及岩层角值参数进行研究分析。研究成果对寺河矿区的保护煤柱设计以及“三下”开采具有一定的指导意义。

1 地质采矿条件

山西晋城寺河矿是国家“九五”期间重点建设项目，年生产能力为10.80 Mt。矿井位于沁水煤田东南边缘，工业场地位于沁水县嘉峰镇殷庄村。全井田可采煤层由二叠系至石炭系分为3#、9#、15#共3 层，总厚度10.32 m。其中，主采3#煤层厚度5.0～7.22 m，平均厚度6.21 m。

1.1 工作面位置

寺河矿5304 工作面位于东五盘区，工作面走向为1 050 m，倾向长300 m。始采时间2017年2月、结束回采时间2017年6月。底板标高为+294～+348 m，地面标高为+570～+660 m。工作面平均采厚为5.82 m，平均采深为288 m。煤层走向270°，倾角为0°～10°，为近水平煤层。工作面采用综合机械化采煤方法开采，全部垮落法管理顶板，工作面位置见图1。

图1 寺河矿5304 工作面位置

1.2 煤层顶、底板情况

3#煤层，煤质坚硬，为稳定煤层，f=1～2。……