淺析建筑物下采煤的技術(shù)措施及發(fā)展

[摘 要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各項(xiàng)事業(yè)的也對(duì)能源的依賴(lài)性越來(lái)越大。因此，采煤技術(shù)是一項(xiàng)需要引起國(guó)家相關(guān)部門(mén)重視的技術(shù)。但是，如何緊跟社會(huì)煤炭能源的發(fā)展，不斷加強(qiáng)建筑物采煤技術(shù)的發(fā)展，是現(xiàn)在需要急需解決的問(wèn)題?，F(xiàn)在本文將淺析建筑物下采煤技術(shù)的發(fā)展，并提出相應(yīng)的解決措施，以此帶動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]建筑物下；采煤技術(shù)；發(fā)展及措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）05-0258-01

隨著社會(huì)的發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)能源的使用量也越來(lái)越大，而且在所有的采煤技術(shù)中，建筑物下采煤的技術(shù)難度又是最大的。因此，為了發(fā)展我國(guó)的工業(yè)就必須要不斷提升采煤技術(shù)，加強(qiáng)煤炭工業(yè)的進(jìn)步。

1 建筑物下采煤技術(shù)的發(fā)展歷程及其現(xiàn)狀

在實(shí)際的生活中，很多勘探人員通過(guò)艱苦的野外勘探終于發(fā)現(xiàn)了可能存在豐富的煤礦后，那片區(qū)域可能已經(jīng)建設(shè)建筑物或者村莊等，企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，這樣就使采礦人員不得不采用建筑物下采礦技術(shù)。但是使用這種技術(shù)需要保證最大限度的采集出煤礦，還必須要盡力的保持建筑物的原樣，不會(huì)受到工程的影響。

目前，我國(guó)建筑物下采礦主要有以下幾種方法：留設(shè)保護(hù)煤柱、跳采、離層注漿開(kāi)采、條帶開(kāi)采、房柱式開(kāi)采等。

2 建筑物下采煤技術(shù)的發(fā)展探析

2.1 建筑物下采煤常用的技術(shù)

因?yàn)椋_(kāi)采工人進(jìn)行建筑下采，需要活動(dòng)空間也因?yàn)槊禾孔陨硪舱加锌臻g，所采開(kāi)采結(jié)束后一定會(huì)留下空間，而充填開(kāi)采指的是利用外來(lái)材料充填礦物資源采出后形成的采空區(qū)，材料可以采用水力充填、風(fēng)力充填、機(jī)械充填、帶狀充填等。建筑物所在的地表下沉與煤礦開(kāi)采的厚度有直接關(guān)系，煤礦開(kāi)采的厚度越大地表下沉也就越厲害，但是這種充填開(kāi)采技術(shù)方法是可以減少地表下沉的措施之一，從而達(dá)到減輕建筑物損壞的目的。

條帶開(kāi)采是減少地表移動(dòng)和變形值的一項(xiàng)有效的措施，其本質(zhì)是先將需要的進(jìn)行開(kāi)采的煤礦進(jìn)行劃分成若干條帶，采用開(kāi)采一條，保留一條的方法，并且用沒(méi)有采下的煤柱支撐住頂板，這樣可以控制建筑物下采煤地表的沉陷，還可以保護(hù)地上的建筑物不受到工程的侵害。

但是采用條帶開(kāi)采還是存在一定的缺陷，這樣會(huì)導(dǎo)致煤炭的損失率會(huì)增加，而且工藝復(fù)雜成本又高，雖然已經(jīng)有專(zhuān)家提出了縮小煤柱尺寸的措施，但是也不能解決其根本的問(wèn)題。

而覆巖離層注漿填充技術(shù)指的是利用礦層開(kāi)采后形成的離層空間，再借助高壓注漿泵的力量，從地面上向離層空間注入填充材料。這種技術(shù)是最近幾年才開(kāi)發(fā)研究出來(lái)的，可以控制離層上位巖層的進(jìn)一步彎曲下沉，從而減緩地面下沉。

2.2 建筑物下采煤注意事項(xiàng)

（1）防治地表突然下沉

眾所周知，進(jìn)行建筑物下采礦后，煤炭自身占有很大的空間，開(kāi)采結(jié)束后必定會(huì)留下大量的空間，因此地表上的建筑物非常容易出現(xiàn)地表沉陷的問(wèn)題。所以在進(jìn)行建筑物采礦時(shí)，一定要注意以下事項(xiàng)：1、采用傾斜分層采煤法開(kāi)采淺部緩傾斜和傾斜煤層時(shí)，要適當(dāng)減少第一和第二層的分層厚度；2、避免使用沿傾斜方向一次暴露較大空間的落垛式或倒臺(tái)階等方法采煤；3、當(dāng)建筑物遇到以下情況時(shí)，需要查明建筑物下方是否有老窖、廢巷、巖溶、老井以及其填充情況；4、為了防止突然下沉，所以在開(kāi)采時(shí)，需要在煤層露頭線處留足夠的煤柱。

（2）防止建筑物受到中等或較為嚴(yán)重的破壞

在建筑物下進(jìn)行采礦時(shí)，由于開(kāi)采時(shí)人為使地表發(fā)生變形，造成建筑物地基承載力發(fā)生改變，所以開(kāi)采過(guò)正中，多多少少都會(huì)對(duì)建筑物造成一定的破壞。在一些重要建筑物下進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，為了防止建筑物遭到中等或者是較為嚴(yán)重的破壞，常常需要做好以下事項(xiàng)：1、將房屋的基礎(chǔ)、地面、樓板和屋面全部切開(kāi)，形成一條變形縫，并設(shè)置承重的雙墻，使各單體能夠獨(dú)自承受地表發(fā)生變形時(shí)的變化（對(duì)于較大型建筑物，可每隔20m左右設(shè)置變形縫）；2、為加強(qiáng)房屋單體的強(qiáng)度和剛度，可以設(shè)置加固圈梁和鋼錨固拉桿；3、為減少地表變形對(duì)房屋的影響，還可以通過(guò)挖變形補(bǔ)償溝來(lái)減少地表變形對(duì)房屋的影響。

2.3 建筑物下采煤的發(fā)展趨勢(shì)

（1）建筑物下采煤的發(fā)展方向

現(xiàn)代建筑物下采煤技術(shù)還不夠完整。開(kāi)挖時(shí)，地表下層量大、下沉速度快、下沉不平緩極易地表建筑物受到嚴(yán)重破壞。所以，對(duì)于巖層控制是未來(lái)建筑物下采煤的重要發(fā)展方向。

（2）條帶開(kāi)采技術(shù)的突破

現(xiàn)代建筑物下采煤當(dāng)中，條帶開(kāi)采技術(shù)運(yùn)用的相對(duì)比較成熟。它是目前所掌握的采煤技術(shù)當(dāng)中控制地表變形最有效的技術(shù)之一，目前被廣泛使用。但是在使用這種技術(shù)時(shí)，會(huì)增加煤炭的損失率，更多的增加了煤炭因技術(shù)缺陷造成的損失。所以，未來(lái)對(duì)于條帶開(kāi)采技術(shù)的突破，也將成為煤炭開(kāi)采技術(shù)研發(fā)當(dāng)中的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。

（3）抗變形房

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們?cè)谔剿鹘档烷_(kāi)采時(shí)發(fā)生的變形對(duì)建筑物的影響的開(kāi)采技術(shù)的同時(shí)，又提出了一個(gè)從建筑物本身下手，來(lái)降低由于開(kāi)采導(dǎo)致的變形對(duì)建筑物的影響?？棺冃畏烤褪歉鶕?jù)這一思想提出來(lái)的。它是指在開(kāi)采地帶，在原地重修抗變形房，來(lái)降低地表變形對(duì)其的影響。這種技術(shù)與建筑物搬遷相比，更好的解決了因開(kāi)采導(dǎo)致的搬遷問(wèn)題，也是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要目標(biāo)。

3.結(jié)論

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，人們思維不斷進(jìn)步，我相信在不久的將來(lái)會(huì)出現(xiàn)新的采礦技術(shù)來(lái)解決當(dāng)代能源采取造成環(huán)境破壞這一嚴(yán)峻的問(wèn)題。而現(xiàn)在，更需要的是我們不斷的去探索，去研究、創(chuàng)新這一新技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 余學(xué)義，雷武林，高治洲等.建筑物下寬條帶開(kāi)采方案研究[J].煤炭工程，2013，45（4）：9-11，15.DOI

[2] 陳明雷.綠色開(kāi)采之建筑物下矸石充填技術(shù)的探討與應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2013，（2）：136，138.DOI：10.

[3] 陶海亮，李雪強(qiáng).開(kāi)采影響下侯村建筑物異常損壞原因分析[J].煤礦開(kāi)采，2015，（4）：94-96，114.DOI：

作者簡(jiǎn)介

林新堯，漢族，貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院學(xué)生；指導(dǎo)老師：溫良霞，副教授。