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風(fēng)井煤柱充填開采安全性分析

文檔作者：黃玉誠(chéng) 郝宇鑫盧少奇趙成偉楊濤文檔來(lái)源：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）資源與安全工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年12月10日
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ｄｏｉ： １０?? １１７９９／ ｃｅ２０１６１１００１
　　收稿日期： ２０１６－０７－２９
　　基金項(xiàng)目： 中央高校基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)資金（２０１０ＹＺ０３）
　　作者簡(jiǎn)介： 黃玉誠(chéng)（１９６６—）， 男， 安徽巢湖人， 博士， 教授、博士生導(dǎo)師， 從事充填采礦和充填防滅火等方面的教學(xué)
與科研工作， Ｅ－ｍａｉｌ： ｈｙｃ＠ ｃｕｍｔｂ?? ｅｄｕ?? ｃｎ。
　　引用格式： 黃玉誠(chéng)， 郝宇鑫， 盧少奇， 等． 風(fēng)井煤柱充填開采安全性分析［Ｊ］． 煤炭工程， ２０１６， ４８（１１）： １－３， ６．
風(fēng)井煤柱充填開采安全性分析
黃玉誠(chéng)， 郝宇鑫， 盧少奇， 趙成偉， 楊　濤
（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 資源與安全工程學(xué)院， 北京　１０００８３）
　　摘　要： 根據(jù)薛村礦東風(fēng)井煤柱的位置及地表建筑情況， 提出了風(fēng)井煤柱的充填開采方案。通
過地表移動(dòng)和變形預(yù)計(jì)分析， 結(jié)合地表建筑和設(shè)施的受損等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)充填開采的安全性進(jìn)行了分
析。結(jié)果表明， 充填開采引起的風(fēng)井地表移動(dòng)與變形很小， 對(duì)風(fēng)井地表建筑的影響極輕微， 充填開
采是安全可行的。風(fēng)井煤柱充填開采采出７?? ２ 萬(wàn)ｔ 的風(fēng)井壓煤， 具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。
　　關(guān)鍵詞： 煤柱； 充填開采； 地表移動(dòng)； 變形預(yù)計(jì)
　　中圖分類號(hào)： ＴＤ８２３?? ７　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： Ａ　　文章編號(hào)： １６７１－０９５９（２０１６）１１?０００１?０４
Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｉｒ ｓｈａｆｔ ｃｏａｌ ｐｉｌｌａｒ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｍｉｎｉｎｇ
ＨＵＡＮＧ Ｙｕ－ｃｈｅｎｇ， ＨＡＯ Ｙｕ－ｘｉｎ， ＬＵ Ｓｈａｏ－ｑｉ， ＺＨＡＯ Ｃｈｅｎｇ－ｗｅｉ， ＹＡＮＧ Ｔａｏ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｂｅｉｊｉｎｇ）， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ ｓｈａｆｔ ｃｏａｌ ｐｉｌｌａｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ， ａ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｍｉｎｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ
ｏｆ ａｉｒ ｓｈａｆｔ ｐｉｌｌａｒ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ ｂａｃｋｆｉｌｌ
ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅｄ ｇｒａｄｉｎｇ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ａｎｄ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ ｓｈａｆｔ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｍｉｎｉｎｇ ｉｓ ｓｍａｌｌ ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｓｌｉｇｈｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ
ｓｕｒｆａｃｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ． Ｂａｃｋｆｉｌｌ ｍｉｎｉｎｇ ｉｓ ｓａｆｅ ａｎｄ ｆｅａｓｉｂｌｅ． ７２０００ ｔｏｎｓ ｏｆ ａｉｒ ｓｈａｆｔ ｃｏａｌ ａｒｅ ｍｉｎｅｄ ｏｆｆｅｒｉｎｇ ｏｂｖｉｏｕｓ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ
ｓｏｃｉａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｃｏａｌ ｐｉｌｌａｒ； ｂａｃｋｆｉｌｌ ｍｉｎｉｎｇ； ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔ； ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ
　　我國(guó)中東部地區(qū)煤礦幾乎都存在著“三下” 壓煤?jiǎn)栴}，
而且部分礦區(qū)煤炭資源面臨枯竭。尤其是巨大的建筑物下
壓煤量直接影響部分礦區(qū)的正常生產(chǎn)規(guī)劃， 使得許多中小
型礦井的服務(wù)年限越來(lái)越短， 生產(chǎn)接續(xù)緊張， 生產(chǎn)效率降
低， 回采率也越來(lái)越低， 導(dǎo)致產(chǎn)量降低， 從而影響了礦區(qū)
的生產(chǎn)規(guī)劃和合理布局， 嚴(yán)重制約著礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)
展［１－３］ 。峰峰集團(tuán)公司小屯礦針對(duì)礦井可采儲(chǔ)量逐年減少和
生產(chǎn)接續(xù)緊張的現(xiàn)狀， 為保證礦井生產(chǎn)的接續(xù)和延長(zhǎng)礦井
服務(wù)年限， 在可以動(dòng)用的儲(chǔ)量中挖潛。經(jīng)研究決定對(duì)小屯
礦境內(nèi)的薛村礦風(fēng)井保護(hù)煤柱進(jìn)行充填開采。
１　風(fēng)井煤柱位置及采礦條件
１?? １　煤柱位置
小屯礦和薛村礦是兩個(gè)相鄰礦井， 薛村礦東風(fēng)井部分
保護(hù)煤柱位于小屯礦井田境內(nèi)。本文研究的風(fēng)井煤柱是小
屯礦境內(nèi)的薛村礦東風(fēng)井保護(hù)煤柱， 東風(fēng)井?dāng)M開采煤柱位
置井上下對(duì)照?qǐng)D如圖１ 所示。擬采區(qū)屬于２＃ 煤層， 煤層標(biāo)
高－１１３ｍ， 地面標(biāo)高＋１９７?? ７ｍ。其位于小屯礦井田西北部，
薛村礦東風(fēng)井保護(hù)煤柱的邊界處。
圖１　東風(fēng)井?dāng)M開采煤柱位置井上下對(duì)照?qǐng)D（ｍ）
１
第４８卷第１１期　　　　　　　　　　　　煤　炭　工　程
ＣＯＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　　　　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ?? ４８， Ｎｏ?? １１
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
擬采區(qū)域東北側(cè)為南旺村保護(hù)煤柱， 已采用條帶充填
開采完畢； 南側(cè)為１４２４９ 工作面及其保護(hù)煤柱， 該工作面
采動(dòng)影響已趨于穩(wěn)定； 西北側(cè)為薛村礦東風(fēng)井建筑群， 擬
采區(qū)屬該風(fēng)井的保護(hù)煤柱。
１?? ２　擬采區(qū)煤層賦存條件及儲(chǔ)量
擬采區(qū)內(nèi)表土層薄， 只有１２ｍ 左右， ２＃ 煤埋深３１０ｍ。
煤厚穩(wěn)定在４?? ５～ ５?? ５ｍ， 平均４?? ９ｍ。２＃ 煤的直接頂為砂質(zhì)
頁(yè)巖， 厚度８?? ９ｍ； 老頂為細(xì)砂巖， 厚度２?? ５ｍ； 直接底為砂
質(zhì)泥巖， 厚度為１２?? ３ｍ。砂巖的抗壓強(qiáng)度為４０～６０ＭＰａ， 砂
質(zhì)頁(yè)巖、砂質(zhì)泥巖的抗壓強(qiáng)度為２０～４０ＭＰａ， 由此可見， 擬
采區(qū)煤層頂?shù)装鍘r性屬中等硬度。擬采區(qū)煤柱可采儲(chǔ)量８?? １
萬(wàn)ｔ， 見表１。
表１　擬采區(qū)煤柱可采儲(chǔ)量表
煤層
水平
面積
／ ｍ２
傾角
／ （°）
傾斜
面積
／ ｍ２
煤厚
／ ｍ
容重／
（ｔ·ｍ－３）
煤量
／ 萬(wàn)ｔ
２＃ １２１５４ ９ １２３０６ ４?? ９ １?? ３５ ８?? １
２　地表建筑概況及受損級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)的確定
２?? １　地表建筑概況
東風(fēng)井煤柱的地表建筑主要是薛村礦東風(fēng)井風(fēng)機(jī)房、
配電房、東檢站、圍墻以及配套辦公用房。建筑多為磚、
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 強(qiáng)度高， 抗采動(dòng)破壞能力較強(qiáng)。
２?? ２　受損級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)的確定
小屯礦提出對(duì)地表建筑按Ⅰ級(jí)損壞提供開采設(shè)計(jì)。對(duì)
東風(fēng)井建筑群， 依據(jù)原國(guó)家煤炭工業(yè)局制定的《建筑物、
水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中對(duì)于
長(zhǎng)度或變形區(qū)段內(nèi)長(zhǎng)度小于２０ｍ 的磚混結(jié)構(gòu)建筑物損壞等
級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量［４］ ， 見表２。
對(duì)于東風(fēng)井風(fēng)機(jī)房的風(fēng)機(jī)設(shè)備， 按原國(guó)家煤炭工業(yè)局
制定的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤
開采規(guī)程》關(guān)于風(fēng)機(jī)設(shè)備的變形等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量［４］ ， 見
表３。
表２　磚混結(jié)構(gòu)建筑物損壞等級(jí)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)表
損壞等級(jí)損壞分類
地表變形
水平變形ε ／ （ ｍｍ·ｍ－１） 傾斜ｉ ／ （ ｍｍ·ｍ－１） 曲率ｋ ／ （１０－３·ｍ－１） 結(jié)構(gòu)處理
Ⅰ 無(wú)損、極輕、輕微損壞≤２?? ０ ≤３?? ０ ≤０?? ２ 不修或簡(jiǎn)單維修
Ⅱ 輕度損壞≤４?? ０ ≤６?? ０ ≤０?? ４ 小修
Ⅲ 中度損壞≤６?? ０ ≤１０?? ０ ≤０?? ６ 中修
Ⅳ 嚴(yán)重、極嚴(yán)重?fù)p壞＞６?? ０ ＞１０?? ０ ＞０?? ６ 大修或拆建
表３　風(fēng)機(jī)設(shè)備的變形等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表ｍｍ ／ ｍ
技術(shù)裝置
及其特征
允許變形值
水平變形ε 傾斜ｉ
極限變形值
水平變形ε 傾斜ｉ
往復(fù)式壓風(fēng)機(jī)— ４?? ０ — —
礦井扇　軸流式
風(fēng)　機(jī)　離心式
——
——
７?? ０
９?? ０
１０?? ０
１２?? ０
３　煤柱開采方案
３?? １　建筑物下開采主要方法
“三下” （建筑物下、水體下、道路下）采煤中的建筑
物下壓煤開采歷史悠久， 并已獲得許多成功經(jīng)驗(yàn)。除村莊
搬遷以外， 比較具有代表性的方法有［５－７］ ：
１） 條帶開采法。它是將待采煤層劃分成比較正規(guī)的條
帶形狀， 采一條帶， 留一條帶， 讓留下的條帶煤柱支撐頂
板和上覆巖層， 從而控制地表的沉陷。條帶開采法的主要
缺點(diǎn)是回采率低， 一般為３０％～６０％， 掘進(jìn)率高。
２） 采空區(qū)充填法。采空區(qū)充填開采是將工作面后方的
采空區(qū)進(jìn)行充填， 使覆巖受到充填物的支撐， 從而大大地
減少地表下沉， 達(dá)到有效保護(hù)地表建筑和設(shè)施的目的。充
填采煤法是既能有效控制開采沉陷又可提高資源回收率的
開采方法， 成為近年來(lái)“三下” 壓煤開采的有效方法和發(fā)
展方向。
３?? ２　東風(fēng)井煤柱開采方案
基于以下幾個(gè)因素及有利條件， 對(duì)于東風(fēng)井煤柱確定
采用充填開采方法開采。
１） 東風(fēng)井是薛村礦的重要生產(chǎn)設(shè)施， 一旦出現(xiàn)因地表
沉陷而影響風(fēng)井設(shè)施的正常運(yùn)行， 將對(duì)礦井生產(chǎn)造成嚴(yán)重
的影響。充填開采法可以最大限度地減小煤柱開采引起的
東風(fēng)井建筑群的變形及破壞。
２） 小屯礦建有完整的膏體充填系統(tǒng)， 已采用充填開采
法開采南旺村保護(hù)煤柱， 具備相應(yīng)的充填開采技術(shù)水平和
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
３） 現(xiàn)有充填系統(tǒng)的料漿輸送距離可達(dá)２０００ｍ 以上， 東
風(fēng)井煤柱擬采區(qū)距離地表充填制備站約７００～１０００ｍ， 完全
可以用現(xiàn)有充填系統(tǒng)對(duì)東風(fēng)井煤柱擬采區(qū)進(jìn)行充填開采。
４　東風(fēng)井煤柱充填開采地表變形預(yù)計(jì)
４?? １　預(yù)計(jì)方法和參數(shù)的確定
地表移動(dòng)與變形的預(yù)計(jì)方法主要有： 概率積分法、典
型曲線法、負(fù)指數(shù)函數(shù)法、數(shù)值計(jì)算法、物理模型模擬法
（相似材料模型法）等方法。在我國(guó)應(yīng)用廣泛且較為成熟的
預(yù)計(jì)方法是以隨機(jī)介質(zhì)理論為基礎(chǔ)的概率積分式表示地表
移動(dòng)變形的方法， 適用于常規(guī)的地表移動(dòng)與變形計(jì)算［７－９］ 。
擬采區(qū)域地表是薛村礦東風(fēng)井建筑群。為了控制地表
的移動(dòng)與變形， 保護(hù)地表建筑， 小屯礦確定采用膏體泵送
２
　設(shè)計(jì)技術(shù)　　　　　　　　　　煤　炭　工　程　　　　　　　　?。玻埃保?年第１１ 期　
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
充填開采法開采東風(fēng)井煤柱擬采區(qū)。根據(jù)小屯礦提供的巖
層移動(dòng)變形觀測(cè)成果、充填技術(shù)數(shù)據(jù)［１０］ ， 參考《建筑物、
鐵路、水體及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的有關(guān)
規(guī)定， 得到地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)基本參數(shù)， 見表４。
４?? ２　地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)
采用概率積分法對(duì)東風(fēng)井煤柱充填開采引起的地表下沉、
水平變形、傾斜、曲率進(jìn)行預(yù)計(jì)， 預(yù)計(jì)結(jié)果如圖２ 所示。
通過對(duì)地表下沉、水平變形、傾斜、曲率的分析表明：
東風(fēng)井建筑群地表最大變形值出現(xiàn)在東風(fēng)井風(fēng)機(jī)房位置，
最大下沉值為１０ｍｍ， 最大水平變形值為０?? ４２ｍｍ／ ｍ， 最大
傾斜值為０?? ３３ｍｍ／ ｍ， 最大曲率值為０?? ００７×１０－３ ／ ｍ， 均小
于Ⅰ級(jí)保護(hù)允許變形值， 見表５。
表４　充填開采地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)基本參數(shù)
下沉
系數(shù)ｑ 煤厚／ ｍ 水平移動(dòng)
系數(shù)ｂ
最大下沉角
系數(shù)ｋ
主要影響
角正切ｔａｎβ
拐點(diǎn)偏移距／ ｍ
Ｓ１ Ｓ２ Ｓ３ Ｓ４
０?? １２ ４?? ９ ０?? ３ ０?? ６ １?? ６ ０ ０ ０ ０
圖２　東風(fēng)井煤柱充填開采地表移動(dòng)變形等值線預(yù)計(jì)圖
表５　東風(fēng)井建筑群范圍內(nèi)地表最大變形值
變形
參量
下沉
Ｗｉ ／ ｍｍ
水平變形ε ／
（ｍｍ·ｍ－１）
傾斜ｉ ／
（ｍｍ·ｍ－１）
曲率ｋ ／
（１０－３·ｍ－１）
最大變形值１０ ０?? ４２ ０?? ３３ ０?? ００７
變形等級(jí)— Ⅰ級(jí)Ⅰ級(jí)Ⅰ級(jí)
從圖２ 和表５ 可以看出， 擬采區(qū)充填開采引起東風(fēng)井
地表移動(dòng)與變形很小， 對(duì)東風(fēng)井地表建筑及風(fēng)機(jī)設(shè)備的影
響極輕微。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留
設(shè)與壓煤開采規(guī)程》關(guān)于建筑物損壞等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)（表２）
和風(fēng)機(jī)設(shè)備的變形等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表３）， 可以確定東風(fēng)井煤柱
充填開采不影響東風(fēng)井地表建筑及風(fēng)機(jī)設(shè)備的安全和正常
使用。因此， 東風(fēng)井煤柱充填開采是安全的。
目前， 東風(fēng)井煤柱充填開采區(qū)已順利開采完畢， 采出
７?? ２ 萬(wàn)ｔ 的優(yōu)質(zhì)煤， 東風(fēng)井地表建筑及風(fēng)機(jī)設(shè)備完好， 運(yùn)轉(zhuǎn)
正常。充填開采方案的實(shí)施， 不僅提高了煤炭資源回收率
和延長(zhǎng)礦井的服務(wù)年限， 而且有助于緩解礦井生產(chǎn)接續(xù)緊
張局面， 保證礦井的生產(chǎn)能力。同時(shí)也為該地區(qū)類似采礦
條件下的煤炭開采提供參考， 具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
５　結(jié)　論
１） 東風(fēng)井是薛村礦的重要生產(chǎn)設(shè)施， 地表下沉和變形
要求嚴(yán)格。為了在不影響東風(fēng)井地表建筑及風(fēng)機(jī)設(shè)備的正
常運(yùn)行情況下回收部分風(fēng)井煤柱， 分析確定了充填采煤法
開采煤柱方案。
（下轉(zhuǎn)第６ 頁(yè)）
３
　２０１６ 年第１１ 期　　　　　　　　　　煤　炭　工　程　　　　　　　　　　設(shè)計(jì)技術(shù)　
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
以及實(shí)際生產(chǎn)中單斗挖掘機(jī)和自卸卡車的應(yīng)用， 針對(duì)采煤
作業(yè)提出四個(gè)設(shè)備組合備選方案。設(shè)備作業(yè)基礎(chǔ)參數(shù)及設(shè)
備組合能力指數(shù)計(jì)算見表４。
表４　采煤設(shè)備選型對(duì)比表
項(xiàng)目方案一方案二方案三方案四
基礎(chǔ)
參數(shù)
挖掘機(jī)／ ｍ３ ６ ６ １０ １０
自卸卡車／ ｔ ４５ ６５ ６５ １０８
運(yùn)距／ ｋｍ ０?? ５ ０?? ５ ０?? ５ ０?? ５
年完成量／ Ｍｍ３ ５?? ６ ５?? ６ ５?? ６ ５?? ６
滿斗系數(shù)０?? ９ ０?? ９ ０?? ９ ０?? ９
每勺循環(huán)時(shí)間／ ｓ ３５ ３５ ３５ ３５
物料實(shí)方容重／
（ｔ·ｍ－３） １?? ３６ １?? ３６ １?? ３６ １?? ３６
理論裝車勺數(shù)／ 勺７?? ４ １１ ６ １１
卡車載重利用率／ ％ ９６?? ６ ９９?? ４ ９０?? ４ ９９?? ７
設(shè)備
能力
挖掘機(jī)年能力／１０４ｍ３ １４８?? ５ １６４?? ９ ２５９?? ２ ２７４?? ８
卡車年能力／１０４ｍ３ ７０?? ３ ９０?? ０ １０６?? ３ １５０?? １
設(shè)備
數(shù)量
挖掘機(jī)數(shù)量／ 臺(tái)４ ４ ３ ３
卡車數(shù)量／ 臺(tái)８ ７ ６ ４
設(shè)備組合能力指數(shù)０?? ００４９ ０?? ００３９ ０?? ００３６ ０?? ００３３
從表４ 可以看出， 備選方案中存在２ 個(gè)以上方案同時(shí)
滿足或接近“卡車載重利用率大于９０％” 和“卡車載重量
與單斗挖掘機(jī)勺斗裝載量的比例３ ∶ １～６ ∶ １” 的指標(biāo)要求，
造成無(wú)法根據(jù)“卡車載重量與單斗挖掘機(jī)勺斗裝載量的比
例” 和“卡車載重利用率” 對(duì)各個(gè)備選方案進(jìn)行優(yōu)劣考
核。但是， 通過計(jì)算設(shè)備組合能力指數(shù)則可以有效避開上
述問題， 清晰地看出各個(gè)備選方案的優(yōu)劣次序， 即單斗挖
掘機(jī)和自卸卡車規(guī)模匹配從優(yōu)至劣依次為： 方案一、方案
二、方案三和方案四。
４　結(jié)　語(yǔ)
單斗挖掘機(jī)和自卸卡車如何進(jìn)行匹配是采用間斷開采
工藝和半連續(xù)開采工藝設(shè)備選型的核心。在根據(jù)設(shè)備分級(jí)
匹配研究成果和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)提出若干設(shè)備組合備選方案的前
提下， 通過計(jì)算設(shè)備組合能力指數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)備選方
案技術(shù)規(guī)格匹配的量化分析， 其中計(jì)算結(jié)果最大的方案可
以使得單斗挖掘機(jī)和自卸卡車的設(shè)備能力發(fā)揮最大， 實(shí)現(xiàn)
單斗挖掘機(jī)和自卸卡車技術(shù)規(guī)格匹配的最佳方案， 進(jìn)而為
下一步進(jìn)行單斗挖掘機(jī)和自卸卡車經(jīng)濟(jì)合理性分析及最終
設(shè)備匹配提供重要參考。
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（責(zé)任編輯　張寶優(yōu)）
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（上接第３ 頁(yè)）
　?。玻?對(duì)東風(fēng)井煤柱充填開采引起的地表移動(dòng)和變形進(jìn)行
預(yù)計(jì)分析表明： 東風(fēng)井建筑群地表最大變形值出現(xiàn)在東風(fēng)
井風(fēng)機(jī)房位置， 最大下沉值為１０ｍｍ， 最大水平變形值為
０?? ４２ｍｍ／ ｍ， 最大傾斜值為０?? ３３ｍｍ／ ｍ， 最大曲率值為
０?? ００７×１０－３ ／ ｍ， 均小于Ⅰ級(jí)保護(hù)允許變形值， 符合《建筑
物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的
規(guī)定和要求， 東風(fēng)井煤柱充填開采是安全的。
３） 東風(fēng)井煤柱充填開采方案的實(shí)施， 采出７?? ２ 萬(wàn)ｔ 的
優(yōu)質(zhì)煤， 不僅提高了煤炭資源回收率和延長(zhǎng)礦井的服務(wù)年
限， 而且有助于緩解礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張局面， 具有明顯的
社會(huì)效益， 將為峰峰集團(tuán)公司今后類似條件下的開采提供
參考。
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（責(zé)任編輯　張寶優(yōu)）
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　設(shè)計(jì)技術(shù)　　　　　　　　　　煤　炭　工　程　　　　　　　　　２０１６ 年第１１ 期　
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