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《千米深井條帶開采地表與覆巖移動(dòng)規(guī)律及多源監(jiān)測技術(shù)》 榮獲山東省煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)
發(fā)布時(shí)間:
2020-01-20
測量工作傳來好消息！山東省天安礦業(yè)集團(tuán)有限公司星村煤礦與山東科技大學(xué)合作開發(fā)的《千米深井條帶開采地表與覆巖移動(dòng)規(guī)律及多源監(jiān)測技術(shù)》項(xiàng)目，在2019年山東省煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目評比中，榮獲山東省煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。 星村煤礦屬于千米深井，由于地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，斷層星羅棋布，不僅需要留設(shè)的斷層煤柱多，而且斷煤交面線之間的無煤區(qū)多，這些地質(zhì)條件決定了采煤工作面不能進(jìn)行連續(xù)布置，無法實(shí)現(xiàn)大面積開采，只
測量工作傳來好消息！山東省天安礦業(yè)集團(tuán)有限公司星村煤礦與山東科技大學(xué)合作開發(fā)的《千米深井條帶開采地表與覆巖移動(dòng)規(guī)律及多源監(jiān)測技術(shù)》項(xiàng)目，在2019年山東省煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目評比中，榮獲山東省煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。
星村煤礦屬于千米深井，由于地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，斷層星羅棋布，不僅需要留設(shè)的斷層煤柱多，而且斷煤交面線之間的無煤區(qū)多，這些地質(zhì)條件決定了采煤工作面不能進(jìn)行連續(xù)布置，無法實(shí)現(xiàn)大面積開采，只能在斷層的縫隙里布置小工作面。
在13年的開采過程中，為取得第一手實(shí)測資料，早在2005年12月星村煤礦地測人員就對地面巖移觀測進(jìn)行設(shè)計(jì)，并建立了地表巖移觀測站。并采用多種測量技術(shù)手段對開采過程中的地表移動(dòng)變形進(jìn)行觀測。通過多年連續(xù)跟蹤觀測，通過對實(shí)測資料的分析、研究發(fā)現(xiàn)：星村煤礦特殊的地質(zhì)條件下采用的特定的開采方式，對地表的影響甚微，若采用周邊礦井的地表巖移參數(shù)進(jìn)行沉陷預(yù)計(jì)，與星村煤礦的實(shí)測數(shù)據(jù)相差懸殊，不符合星村煤礦的開采實(shí)際。由于周邊礦井沒有類似的情況，而星村煤礦的巖層移動(dòng)參數(shù)還不完善，這將對后續(xù)開采設(shè)計(jì)工作帶來很多不利。針對這種現(xiàn)狀，同時(shí)結(jié)合《山東省天安礦業(yè)集團(tuán)有限公司星村煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾方案》和《星村煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工程設(shè)計(jì)》編制與實(shí)施及《綠色礦山建設(shè)實(shí)施方案》編制與驗(yàn)收工作提供的有效技術(shù)支撐的需要，星村煤礦在進(jìn)行地表巖移觀測的同時(shí)，采取了與山東科技大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)《千米深井條帶開采地表與覆巖移動(dòng)規(guī)律及多源監(jiān)測技術(shù)》的研究方式，對星村煤礦的條帶開采地表與覆巖移動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究工作，獲取了一套符合星村煤礦開采實(shí)際，并且得到相關(guān)專家認(rèn)可的地表巖移參數(shù)。
《千米深井條帶開采地表與覆巖移動(dòng)規(guī)律及多源監(jiān)測技術(shù)》項(xiàng)目是以星村煤礦已開采的3303、3308、3302、E3105、E3202五個(gè)條帶開采地表變形觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究煤層開采后三維空間分布及巖移參數(shù)變形規(guī)律；再利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件，以星村礦區(qū)五個(gè)條帶工作面地質(zhì)采礦條件為依據(jù)，研究了深部條帶開采地表移動(dòng)規(guī)律。通過對本項(xiàng)目的研究，獲取了一套符合星村煤礦開采實(shí)際的巖層移動(dòng)參數(shù)，并深化了相關(guān)問題的研究，為地表建筑物安全損害評定提供了依據(jù)。其成果不僅為合理安排開采布局，提高經(jīng)濟(jì)效益提供有效的科學(xué)依據(jù)，提高煤炭資源回采率提供了技術(shù)保障，也為綠色礦山編制和日后的驗(yàn)收工作提供了有力的理論基礎(chǔ)。同時(shí)對今后其它類似礦井的開采布置及深井開采設(shè)計(jì)也有著指導(dǎo)作用。
2019年4月27日，山東煤炭學(xué)會(huì)組織有關(guān)專家對山東省天安礦業(yè)集團(tuán)有限公司星村煤礦與山東科技大學(xué)合作完成的《千米深井條帶開采地表與覆巖移動(dòng)規(guī)律及多源監(jiān)測技術(shù)》項(xiàng)目進(jìn)行了技術(shù)鑒定，鑒定現(xiàn)場，專家組在仔細(xì)審查了研究成果全部資料、并認(rèn)真聽取課題組的專項(xiàng)匯報(bào)，經(jīng)各位專家經(jīng)質(zhì)疑提問和熱烈討論，最終確定該研究成果達(dá)到了較好水平。
千米深井條帶開采地表與覆巖移動(dòng)規(guī)律及多源監(jiān)測技術(shù)》項(xiàng)目具有如下創(chuàng)新點(diǎn)：
創(chuàng)新一：根據(jù)星村煤礦深部條帶開采地表變形實(shí)測數(shù)據(jù)，確定了深部開采條帶開采地表巖移參數(shù)，建立地表巖移參數(shù)演變模型；
創(chuàng)新二：基于Mapinfo、Matlab、Surfer、Cad等軟件系統(tǒng)，研發(fā)了“地表巖移數(shù)據(jù)處理與預(yù)測”軟件，并在本項(xiàng)目中得到應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)巖移觀測數(shù)據(jù)圖表輸出及巖移參數(shù)計(jì)算的自動(dòng)化、可視化；
創(chuàng)新三：基于D-InSar技術(shù)，利用Envi和SARscape軟件對已有的雷達(dá)影像進(jìn)行差分干涉處理，得到礦區(qū)的D-InSar監(jiān)測結(jié)果，并分析已有開采面的下沉情況；
創(chuàng)新四：根據(jù)地表變形實(shí)測數(shù)據(jù)，及中間巖體變形Flac3d模擬數(shù)據(jù)，按條帶區(qū)域，建立了巖體內(nèi)部變形演變的數(shù)學(xué)模型；
創(chuàng)新五：根據(jù)星村煤礦條帶開采深度、采空面積、采厚、松散層厚度等因素確定了它們對地表變形影響規(guī)律，分類建立它們對地表巖移參數(shù)影響模型；
創(chuàng)新六：根據(jù)濟(jì)寧地區(qū)部分礦井條帶開采地表變形觀測數(shù)據(jù)，求得它們的巖移參數(shù)，并確定下沉系數(shù)、水平移動(dòng)、拐點(diǎn)偏移距及最大下沉角的演變模型。
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