胡文朋
(鄭煤集團蘆溝礦, 河南 新密市 452374)
在煤礦開采過程中,為了充分挖掘資源,又能保護礦區范圍內居民的人身安全和經濟利益,一般可以采取留設煤柱的方式或者根據需要進行搬遷。而礦區的村莊大多是散居的,集聚性較少,如果留設保護煤柱,將會極大地浪費礦產資源。所以,在開采過程中,對于受到采動影響的村莊、居民區、重要設施等,可以采取搬遷的方式。對于主要建筑設施的丈量、估算與理賠等工作,由礦工農辦負責組織與協調。為了更好的完成搬遷工作,過程中涉及的塌陷范圍計算、地面位置核定、丈量建筑物和重要設施的填繪標記等地測工作,則必須由地測部門的技術人員完成。
利用井上下對照圖,填繪已回采及設計將要回采的工作面。從圖上確定臨近工作面的居民區,然后至實地,運用GPS了解相應實地位置,對受采煤影響的居民區做出大概的了解。
在搬遷丈量過程中,并不需對所有建筑物和設施都進行丈量,只對那些已受到或將要受到采動影響的建筑物和設施進行丈量搬遷。這就需要計算確定工作面的塌陷范圍,從而確定需要丈量搬遷的地面設施。
在此過程中,一般利用垂直斷面法,對采煤工作面進行塌陷范圍的計算。垂直斷面法在很多論文及書中都有涉及,在此不再贅述。
也可以利用較為簡單的算法,選擇工作面最外圍坐標點,收集附近的鉆孔資料、煤層底板高程和這些點的地面標高,利用礦區移動角,計算塌陷范圍:
L=L1+L2+L3
(1)
式中,L是塌陷范圍;L1是黃土層塌陷范圍;L2是基巖塌陷范圍;L3是煤層塌陷范圍。
L1=H1×tanα
(2)
L2=H2×tanβ或δ或δ
(3)
L3=H3×tanγ
(4)
式中,H1是平均黃土層厚;H2是基巖厚;H3是平均煤厚;φ為黃土層傾角;γ、β為上下山移動角;δ為煤層走向移動角;α為煤層移動角。
計算各個工作面最外圍點的走向和傾向塌陷距離后,再依次填繪到井上下對照圖上。把附近工作面計算的最外圍塌陷點用平滑的曲線連接起來,就是采煤工作面的預測塌陷范圍。在井上下對照圖中標出邊界特殊的拐點,記錄拐點坐標。在實地中利用測量儀器進行放樣,找到相應邊界和位置。因煤礦塌陷范圍的預測僅用于受采煤影響的地面設施搬遷,利用手持式GPS即可完成,在此預測塌陷范圍內的地面設施,結合實際情況,可考慮加固或搬遷。
在搬遷丈量過程中,會遇到這樣的問題,地面建筑物或設施靠近礦井邊界,受臨近煤礦共同影響。這就需要計算臨近煤礦的采煤塌陷范圍,劃分責任,協商共同進行丈量搬遷。
在丈量過程中,為了更好地提供搬遷依據,需對丈量的建筑物更新填繪至井上下對照圖上,此工作由專人負責填繪。
對受采煤影響需搬遷的居民進行安置,選定新址就成了最主要的后期工作。在選定新址時,根據規定,為避免以后的重復搬遷帶來的經濟損失和人力資源浪費,必須保證新址以后不再受采動的影響。這時需要對已采或布置的工作面塌陷范圍進行計算,或留設保護煤柱,保證后期的采煤工作順利進行。如果把新址選在已采空的區域,還要考慮老采空區沉陷有沒有穩定等問題。
在圖紙上選定出新址后,利用測量儀器,將選定的新址坐標放樣至實際地面,打樁標定。新址的選定工作才算完成。
為保證資源的最大開發與利用率,保障礦山開采的平穩進行,保護礦區居民的人身安全,使居民安居樂業,并與礦區和諧發展。對于礦區范圍內因采煤影響的居民搬遷工作非常重要,而搬遷過程中,地測技術人員將為之提供相關的技術依據和支持,在搬遷工作中起到不可缺少的非常重要的作用。