在煤礦生產中，通常把傾角小於5°的煤層稱為近水平煤層。我國煤礦在開採近水平或傾角較小的緩斜煤層時，採取井田劃分為階段，在階段內劃分盤區或分帶，採用走向長壁和傾斜長壁兩種採煤方法。
基本介紹
- 中文名：近水平煤層
- 外文名：Near-horizontal seam
- 釋義：角度小於8°的煤層
- 近水平煤層：﹤8°
- 緩斜煤層：8°~25°
- 學科：煤炭工程
介紹,移動的特徵,觀測站布置,規律觀測過程,規律觀測數據,
介紹
近水平煤層盤區式巷道布置與開採緩斜煤層的採區巷道布置基本相同。但由於盤區開採的煤層傾角很小，所以盤區的巷道布置、生產系統與煤層間的聯繫等具有一定的特點。盤區式巷道布置根據煤層傾角與盤區生產能力不同，分為上（下）山盤區和石門盤區兩種基本類型。
地下煤炭開採引起的地表移動過程十分複雜，是許多地質因素和採礦因素綜合影響的結果.煤層被采出之後，形成了空洞，其上覆岩層與底板岩層的原始應力狀態遭到破壞，從而發生移動、變形和破壞。
近水平煤層開採條件下基岩裸露山區的地表移動客群多因素影響，基岩直接出露於地表，因不均勻風化剝蝕使地表高低不平，開採引起的覆岩移動破壞可直接反映到地表。了解其地表移動的規律，有助於指導類似地質條件的鐵路下、建築物下、水體下的採煤活動。
移動的特徵
由於基岩直接裸露形成的地表移動盆地，不同於我國北方具有厚覆蓋層的移動盆地。後者由於第四紀厚風化沖積層的存在，移動盆地大於前者，許多情況下在地表未出現采動裂隙。
在基岩直接裸露地區的地下開採，當採空區的面積擴大到一定範圍時，岩層移動破壞波及到地表，使地表產生充分的移動與變形，形成移動盆地。水平煤層最終移動盆地直接位於採空區上方呈橢圓形，並與採空區相互對稱，移動盆地邊緣的界限取決於測量的精度，一般以地表10 mm 下沉等高線為移動盆地的邊界線。水平煤層中，地表下沉方向與岩層層理面垂直。隨開採區域的逐漸擴大。
觀測站布置
在地表移動盆地的主斷面上設線狀普通觀測站。要求觀測期間不受臨近開採的影響；觀測線的長度至少大於地表移動盆地的一半；觀測線上的測點應有一定的密度；觀測站的控制點（基點）設在移動盆地範圍以外，埋設牢固。
各觀測站一般設兩個位移基準點，34～55個觀測點. 觀測站總長一般1000m以上。採用直徑為15mm，長為30cm的鋼棒，其上表面鋸成“+”形作為觀測標誌。在觀測地點掘坑後用水泥混凝土澆注作為觀測點。
規律觀測過程
地表移動觀測涉及近10個回採工作面，均採用傾斜長壁仰斜開採，全部陷落法管理採空區頂板。歷時20餘年，得到地表下沉和水平移動值約11000個。
觀測時，首先進行連測，使測站基點的平面坐標和高程與礦區網連線。日常觀測時的精度按《國家水準測量規範》和《煤礦測量試行規程》的具體規定執行。前期，高程測量按Ⅲ等水準的要求，S3級水準儀和鋼板尺往返測量每段高差。邊長丈量用經過比長的30m鋼尺施以15kg拉力進行往返丈量，並經過溫度改正和傾斜改正。豎直角用T2經緯儀觀測一測回。相鄰兩點間往返邊長加上各次改正數後的精度，邊長小於15m時為1/7500，邊長大於15m時為1/5000。如果兩次全面觀測同一點的高程之差小於10mm，同一邊長之差小於4mm時，取其平均值作為原始數據。後期，為了提高測量精度和測量速度，採用DI4L光電測距儀代替了原來的鋼尺量邊和水準測量，傾斜角觀測採用中絲法二測回或三絲法一測回，距離觀測一測回，且每段邊長均進行往返施測並加入氣象改正、傾斜改正後作為最終結果。
規律觀測數據
由於煤層傾角很小，地表移動觀測研究成果不區分煤層走向和傾向，統一為近水平煤層開採地表移動的一般規律.地表移動觀測成果的進一步分析採用了MA TLAB 軟體。
