三下采煤技术的探讨和构建
2014-12-22朱斌朱水康张伟姚显君张新华
朱斌+朱水康+张伟+姚显君+张新华
摘要：三下采煤技术在煤炭企业的发展建设过程中取得了广泛的应用，在实际应用中取得了良好的效益，企业要想提高整体竞争力就必须加强三下采煤技术的应用，为提高我国整体经济实力打下坚实的基础。
关键词：三下 采煤技术 探讨 构建
1 三下采煤技术的现状分析
三下采煤技术是指在建筑物下、铁路下和水体下的采煤方法。据相关调查结果显示：我国各重大煤炭企业中三下采煤量逐年增长，随着煤炭开采技术难度的增加，煤炭开采后地表塌陷问题不仅会引起严重的生态问题，还会给建筑物、铁路、公路、桥梁以及管道等生活设施的正常使用带来极大的困扰，煤炭企业因此承受较大的经济负担，同时也影响国民经济的发展建设。因此，强化三下采煤技术，有利于减少实际开采过程中引发的各种问题，是促进煤炭企业发展的重要手段。三下采煤技术主要有开采沉陷和覆岩破坏理论、计算分析以及特殊开采技术等。图1是三下采煤技术的构成图。
2 三下采煤技术的探讨和构建
下文以建筑物下压煤开采技术为主要研究对象，从地表移动观测站设计、保护煤柱的留设以及建筑物的地上保护等方面着手，对三下采煤技术进行了深入的研究和探讨。
2.1 地表移动观测站设计。①建立观测站的主要工作。以观测站的设计方案为依据，设计人员必须在日常施工中进行有效的指导;技术分析和处理观测站实施监测到的相关数据;结合观测站测量的数据，分析并研究相关移动规律，确定移动的各项参数值;以相关数据为分析依据，计算出边界角、移动角和下沉参数等;确定各项参数后绘制岩层分析图，涉及下沉曲线、倾斜曲线以及曲率曲线等。②确定观测站的形式及位置。观测站的形式以网状结构为主，部分情况下可以采用剖面线状观测站。如果选用剖面线状观测站，通常会设置2条观测线，其中一条观测线以半走向为主，另一条观测线以全倾向为主。走向观测线的布置位置有严格控制，通常布置在工作面开切眼的一侧，倾斜线布置在离开切眼较近的位置。③观测方法。必须结合三下采煤位置的实际状况选择合适的测量方法，常用的测量方法有导线连接测量和三角高程测量法。导线连接测量法要求测量人员在倾斜和走向线上建立控制点，利用全球定位系统完成观测站控制点的连接，接着进行测量操作;高程测量要求综合使用全站仪完成测量工作，全站仪上通常设有两个测回测竖直角。
2.2 保护煤柱的留设。①垂线法留设保护煤柱。首先应该确定受保护的范围，在确定保护煤柱的范围之后，再确定基岩受保护的区域，通常情况下，在计算保护区域的过程中必须明确受保护边界与每层走向之间的夹角大小以及走向方向、上山方向和下上方向的基岩移动的夹角。②垂直剖面法。利用垂直剖面法确定保护煤柱的范围要求明确选取的各项角值大小，这种方法使用于各种类型的建筑物保护煤柱的设计工作。
2.3 建筑物下压煤开采技术。伴随着经济的发展，城市规模不断扩大，高层建筑物数量不断增加，建筑物下压煤开采面临着严峻的挑战和威胁。建筑物下压煤开采技术以开采影响的移动规律和不同开采方式下地表的实际特点为依据，结合采煤方法的设计原则，为合理控制地表下降和地表变形等问题做出应有的贡献。建筑物下压煤开采技术通常可以分为控制地表沉降，进而提高建筑物地表整体强度的方法，常用的有条带开采、填充开采和限厚开采等;另一种是通过控制相对位置地表影响造成的地表变形，从而减少实际开采过程中保护对象所受的破坏，常见的方法有协调开采和全柱开采等。
2.4 建筑物的地上保护。无论是村庄还是城市高层建筑地上保护措施通常分为煤炭开采之前的加固和开采之后的维修以及强化建筑物抗变形等措施。加固措施的主要对象是已经存在的建筑物，抗变形措施的主要对象是采煤区域新建的建筑物。
建筑物的加固措施主要有变形缝处理和刚拉杆加固处理等方法。其中变形缝的处理在我国建筑物地下采煤中应用十分广泛，主要原因是这种处理方法具有经济型和实用性的特征，能够有效提升建筑物的整体性能;刚拉杆加固方法要求在建筑物楼板或者檐口等位置设置刚拉杆，在分散建筑物所承载的拉应力的同时，还能提高建筑物下压煤的开采效率;刚劲混凝土圈梁加固。这种方法能够有效提升建筑物抵抗地表水平和垂直变形的能力，主要运用于较高的建筑物，墙壁圈梁主要设置在建筑物楼板或者檐口等位置;挖补偿沟。这种方法主要运用于建筑物地表已经出现压缩变形问题，通过在建筑物基础周围挖设一定深度的沟槽，减少地表变形状况，从而增加建筑物的整体强度。
3 结束语
总之，三下采煤技术在我国煤炭企业的发展建设过程中发挥着至关重要的作用。要想进一步提高我国三下采煤技术的开采能力，煤炭开采人员必须在明确三下煤炭开采技术现状的前提下，对该技术进行深入的探讨和分析，为提高煤炭行业的发展水平提供技术保障。
参考文献：
[1]常杰.三下采煤技术的探讨与研究[J].山西煤炭，2011（10）：51-53.
[2]王宏.三下采煤技术存在的主要问题和解决策略[J].科技致富向导，2013（30）：122.
[3]陈鹏，陈晓龙.浅析建筑物下采煤技术的现状及发展趋势[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（12）：95.endprint
摘要：三下采煤技术在煤炭企业的发展建设过程中取得了广泛的应用，在实际应用中取得了良好的效益，企业要想提高整体竞争力就必须加强三下采煤技术的应用，为提高我国整体经济实力打下坚实的基础。
关键词：三下 采煤技术 探讨 构建
1 三下采煤技术的现状分析
三下采煤技术是指在建筑物下、铁路下和水体下的采煤方法。据相关调查结果显示：我国各重大煤炭企业中三下采煤量逐年增长，随着煤炭开采技术难度的增加，煤炭开采后地表塌陷问题不仅会引起严重的生态问题，还会给建筑物、铁路、公路、桥梁以及管道等生活设施的正常使用带来极大的困扰，煤炭企业因此承受较大的经济负担，同时也影响国民经济的发展建设。因此，强化三下采煤技术，有利于减少实际开采过程中引发的各种问题，是促进煤炭企业发展的重要手段。三下采煤技术主要有开采沉陷和覆岩破坏理论、计算分析以及特殊开采技术等。图1是三下采煤技术的构成图。
2 三下采煤技术的探讨和构建
下文以建筑物下压煤开采技术为主要研究对象，从地表移动观测站设计、保护煤柱的留设以及建筑物的地上保护等方面着手，对三下采煤技术进行了深入的研究和探讨。
2.1 地表移动观测站设计。①建立观测站的主要工作。以观测站的设计方案为依据，设计人员必须在日常施工中进行有效的指导;技术分析和处理观测站实施监测到的相关数据;结合观测站测量的数据，分析并研究相关移动规律，确定移动的各项参数值;以相关数据为分析依据，计算出边界角、移动角和下沉参数等;确定各项参数后绘制岩层分析图，涉及下沉曲线、倾斜曲线以及曲率曲线等。②确定观测站的形式及位置。观测站的形式以网状结构为主，部分情况下可以采用剖面线状观测站。如果选用剖面线状观测站，通常会设置2条观测线，其中一条观测线以半走向为主，另一条观测线以全倾向为主。走向观测线的布置位置有严格控制，通常布置在工作面开切眼的一侧，倾斜线布置在离开切眼较近的位置。③观测方法。必须结合三下采煤位置的实际状况选择合适的测量方法，常用的测量方法有导线连接测量和三角高程测量法。导线连接测量法要求测量人员在倾斜和走向线上建立控制点，利用全球定位系统完成观测站控制点的连接，接着进行测量操作;高程测量要求综合使用全站仪完成测量工作，全站仪上通常设有两个测回测竖直角。
2.2 保护煤柱的留设。①垂线法留设保护煤柱。首先应该确定受保护的范围，在确定保护煤柱的范围之后，再确定基岩受保护的区域，通常情况下，在计算保护区域的过程中必须明确受保护边界与每层走向之间的夹角大小以及走向方向、上山方向和下上方向的基岩移动的夹角。②垂直剖面法。利用垂直剖面法确定保护煤柱的范围要求明确选取的各项角值大小，这种方法使用于各种类型的建筑物保护煤柱的设计工作。
2.3 建筑物下压煤开采技术。伴随着经济的发展，城市规模不断扩大，高层建筑物数量不断增加，建筑物下压煤开采面临着严峻的挑战和威胁。建筑物下压煤开采技术以开采影响的移动规律和不同开采方式下地表的实际特点为依据，结合采煤方法的设计原则，为合理控制地表下降和地表变形等问题做出应有的贡献。建筑物下压煤开采技术通常可以分为控制地表沉降，进而提高建筑物地表整体强度的方法，常用的有条带开采、填充开采和限厚开采等;另一种是通过控制相对位置地表影响造成的地表变形，从而减少实际开采过程中保护对象所受的破坏，常见的方法有协调开采和全柱开采等。
2.4 建筑物的地上保护。无论是村庄还是城市高层建筑地上保护措施通常分为煤炭开采之前的加固和开采之后的维修以及强化建筑物抗变形等措施。加固措施的主要对象是已经存在的建筑物，抗变形措施的主要对象是采煤区域新建的建筑物。
建筑物的加固措施主要有变形缝处理和刚拉杆加固处理等方法。其中变形缝的处理在我国建筑物地下采煤中应用十分广泛，主要原因是这种处理方法具有经济型和实用性的特征，能够有效提升建筑物的整体性能;刚拉杆加固方法要求在建筑物楼板或者檐口等位置设置刚拉杆，在分散建筑物所承载的拉应力的同时，还能提高建筑物下压煤的开采效率;刚劲混凝土圈梁加固。这种方法能够有效提升建筑物抵抗地表水平和垂直变形的能力，主要运用于较高的建筑物，墙壁圈梁主要设置在建筑物楼板或者檐口等位置;挖补偿沟。这种方法主要运用于建筑物地表已经出现压缩变形问题，通过在建筑物基础周围挖设一定深度的沟槽，减少地表变形状况，从而增加建筑物的整体强度。
3 结束语
总之，三下采煤技术在我国煤炭企业的发展建设过程中发挥着至关重要的作用。要想进一步提高我国三下采煤技术的开采能力，煤炭开采人员必须在明确三下煤炭开采技术现状的前提下，对该技术进行深入的探讨和分析，为提高煤炭行业的发展水平提供技术保障。
参考文献：
[1]常杰.三下采煤技术的探讨与研究[J].山西煤炭，2011（10）：51-53.
[2]王宏.三下采煤技术存在的主要问题和解决策略[J].科技致富向导，2013（30）：122.
[3]陈鹏，陈晓龙.浅析建筑物下采煤技术的现状及发展趋势[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（12）：95.endprint
摘要：三下采煤技术在煤炭企业的发展建设过程中取得了广泛的应用，在实际应用中取得了良好的效益，企业要想提高整体竞争力就必须加强三下采煤技术的应用，为提高我国整体经济实力打下坚实的基础。
关键词：三下 采煤技术 探讨 构建
1 三下采煤技术的现状分析
三下采煤技术是指在建筑物下、铁路下和水体下的采煤方法。据相关调查结果显示：我国各重大煤炭企业中三下采煤量逐年增长，随着煤炭开采技术难度的增加，煤炭开采后地表塌陷问题不仅会引起严重的生态问题，还会给建筑物、铁路、公路、桥梁以及管道等生活设施的正常使用带来极大的困扰，煤炭企业因此承受较大的经济负担，同时也影响国民经济的发展建设。因此，强化三下采煤技术，有利于减少实际开采过程中引发的各种问题，是促进煤炭企业发展的重要手段。三下采煤技术主要有开采沉陷和覆岩破坏理论、计算分析以及特殊开采技术等。图1是三下采煤技术的构成图。
2 三下采煤技术的探讨和构建
下文以建筑物下压煤开采技术为主要研究对象，从地表移动观测站设计、保护煤柱的留设以及建筑物的地上保护等方面着手，对三下采煤技术进行了深入的研究和探讨。
2.1 地表移动观测站设计。①建立观测站的主要工作。以观测站的设计方案为依据，设计人员必须在日常施工中进行有效的指导;技术分析和处理观测站实施监测到的相关数据;结合观测站测量的数据，分析并研究相关移动规律，确定移动的各项参数值;以相关数据为分析依据，计算出边界角、移动角和下沉参数等;确定各项参数后绘制岩层分析图，涉及下沉曲线、倾斜曲线以及曲率曲线等。②确定观测站的形式及位置。观测站的形式以网状结构为主，部分情况下可以采用剖面线状观测站。如果选用剖面线状观测站，通常会设置2条观测线，其中一条观测线以半走向为主，另一条观测线以全倾向为主。走向观测线的布置位置有严格控制，通常布置在工作面开切眼的一侧，倾斜线布置在离开切眼较近的位置。③观测方法。必须结合三下采煤位置的实际状况选择合适的测量方法，常用的测量方法有导线连接测量和三角高程测量法。导线连接测量法要求测量人员在倾斜和走向线上建立控制点，利用全球定位系统完成观测站控制点的连接，接着进行测量操作;高程测量要求综合使用全站仪完成测量工作，全站仪上通常设有两个测回测竖直角。
2.2 保护煤柱的留设。①垂线法留设保护煤柱。首先应该确定受保护的范围，在确定保护煤柱的范围之后，再确定基岩受保护的区域，通常情况下，在计算保护区域的过程中必须明确受保护边界与每层走向之间的夹角大小以及走向方向、上山方向和下上方向的基岩移动的夹角。②垂直剖面法。利用垂直剖面法确定保护煤柱的范围要求明确选取的各项角值大小，这种方法使用于各种类型的建筑物保护煤柱的设计工作。
2.3 建筑物下压煤开采技术。伴随着经济的发展，城市规模不断扩大，高层建筑物数量不断增加，建筑物下压煤开采面临着严峻的挑战和威胁。建筑物下压煤开采技术以开采影响的移动规律和不同开采方式下地表的实际特点为依据，结合采煤方法的设计原则，为合理控制地表下降和地表变形等问题做出应有的贡献。建筑物下压煤开采技术通常可以分为控制地表沉降，进而提高建筑物地表整体强度的方法，常用的有条带开采、填充开采和限厚开采等;另一种是通过控制相对位置地表影响造成的地表变形，从而减少实际开采过程中保护对象所受的破坏，常见的方法有协调开采和全柱开采等。
2.4 建筑物的地上保护。无论是村庄还是城市高层建筑地上保护措施通常分为煤炭开采之前的加固和开采之后的维修以及强化建筑物抗变形等措施。加固措施的主要对象是已经存在的建筑物，抗变形措施的主要对象是采煤区域新建的建筑物。
建筑物的加固措施主要有变形缝处理和刚拉杆加固处理等方法。其中变形缝的处理在我国建筑物地下采煤中应用十分广泛，主要原因是这种处理方法具有经济型和实用性的特征，能够有效提升建筑物的整体性能;刚拉杆加固方法要求在建筑物楼板或者檐口等位置设置刚拉杆，在分散建筑物所承载的拉应力的同时，还能提高建筑物下压煤的开采效率;刚劲混凝土圈梁加固。这种方法能够有效提升建筑物抵抗地表水平和垂直变形的能力，主要运用于较高的建筑物，墙壁圈梁主要设置在建筑物楼板或者檐口等位置;挖补偿沟。这种方法主要运用于建筑物地表已经出现压缩变形问题，通过在建筑物基础周围挖设一定深度的沟槽，减少地表变形状况，从而增加建筑物的整体强度。
3 结束语
总之，三下采煤技术在我国煤炭企业的发展建设过程中发挥着至关重要的作用。要想进一步提高我国三下采煤技术的开采能力，煤炭开采人员必须在明确三下煤炭开采技术现状的前提下，对该技术进行深入的探讨和分析，为提高煤炭行业的发展水平提供技术保障。
参考文献：
[1]常杰.三下采煤技术的探讨与研究[J].山西煤炭，2011（10）：51-53.
[2]王宏.三下采煤技术存在的主要问题和解决策略[J].科技致富向导，2013（30）：122.
[3]陈鹏，陈晓龙.浅析建筑物下采煤技术的现状及发展趋势[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（12）：95.endprint
