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孔庄矿地下开采对水闸的影响分析及防治 摘要孔庄矿地下开采对微山湖湖区挖工庄东闸的的安全防洪产生了一定影响，文章通过资料分析和沉陷变形预计，研究了各个开采阶段对挖工庄东闸的影响情况，结合挖工庄东闸的防洪要求，提出了对挖工庄东闸各个开采阶段的处理措施，为挖工庄东闸的安全运营提供了科学依据，同时为类似条件的水闸下安全采煤提供了借鉴。 关键词地下开采；水闸；地表沉降预测；地表沉降预测 中图分类号TD325 文献标识码A 文章编号1009-2374201110-0136-03 孔庄井田地处江苏省沛县和山东省境内，工业广场在沛县城北4公里处，东邻微山湖，地表河流、沟渠纵横，分布多个大小水闸；开采不可避免对这些水闸造成影响，为了确保防洪安全，研究开采对水闸的影响情况及其防治措施具有重要的理论意义和实际意义。 数十年来，目前国内在各类建构筑物下进行过许多采煤实践，并取得了丰富的经验，促进了我国的三下采煤事业的发展，我国民经济建设提供了能源保障；但是，迄今为止，在水闸下采煤的实践较少，为此，需要进行这方面的研究。 受上海大屯能源股份有限公司孔庄煤矿7337、7339、7431等工作面的影响，已造成微山湖湖西大堤挖工庄东闸塌陷破坏；孔庄矿计划在水闸附近再开采8352、7354、8354等工作面，为保证微山湖南四湖的防洪安全，需进行开采影响分析和防治措施研究。 一、挖工庄东闸概况 挖工庄东闸位于微山县赵庙乡挖工庄村东，挖工庄河入湖口处，河底高程29.29m，滩地高程32.79m，堤顶高程39.0m，大堤内土质为黄色粘土、粉质粘土、粉细砂，底板持力层为粉质粘土，地下水位随湖河水位变化而变化，水位变幅32.29～30.29之间。 挖工庄东闸始建于1969年，按IV级建筑物设计，标准为二十年一遇，设计上游水位32.79m，下游水位31.79m，设计流量为每秒40立方米。于1999年按原标准进行了重新设计和重建。闸底板设计高程29.29m，涵洞洞高4m，洞口尺寸为2孔3.54.0m，涵洞纵坡i＝0，涵洞长36m，每12m设置2cm沉降缝。潜孔闸门净宽3.5m，净高4.0m，承受上游水面到底槛6.0m的水压力内河设计洪水位35.79m，下游承受3.0m水压力外河除洪水位32.79m，采用钢筋混凝土平板面板的梁格式闸门。 挖工庄东闸情况如图1所示 二、地下开采情况 孔庄矿井田内主要含煤地层有太原组、山西组及下石盒子组，主要可采煤层为7煤、8煤。7号煤层位论文发表网（）给您提供优质的服务于山西组，煤层厚度2.05～6.52m，平均4.56m。8号煤层位于山西组底部，煤厚0.29～4.96m，平均2.93m，为一较稳定煤层，煤层结构简单。 在挖工庄东闸下方及附近开采煤层两层，从上而下分别为7煤、8煤，孔庄矿没有位于挖工庄东闸正下方的工作面，对挖工庄东闸有一定影响的工作面为9个。这些工作面大部分为走向长壁开采，顶板管理方法为全部垮落法。已采工作面中7煤开采深度为403896m，采厚为4.52～5.87m，倾角24；8煤开采深度为370～530m，采厚为1.52～3.0m，倾角24。 除了已经开采的工作面外，对于7煤，孔庄矿计划在挖工庄东闸东部开采7354工作面；对于8煤，孔庄矿计划在挖工庄东闸东部开采8352、8354工作面。计划开采顺序为8352面、7354面、8354面；7煤开采深度为663～733m，采厚为5.6m，倾角24；8煤开采深度为515～753m，采厚为2.92～3.52m，倾角24。 图2给出了本区7煤井上下对照图，图3给出了本区8煤井上下对照图 三、地表沉降预测 本区的地表移动和变形预计采用概率积分法预测模型，地表沉陷预计采用中国矿业大学开采损害及防护研究所研制的矿区开采沉陷预测预报系统。 通过地表移动变形预计计算，表1给出了不同阶段开采后挖工庄东闸的最大移动变形值。根据预计计算结果， 目前挖工庄东闸已产生的移动变形最大值为最大下沉730mm；沿河堤方向最大倾斜4.4mm／m，沿河堤方向最大拉伸变形1.6mm／m，垂直于河堤方向最大倾斜0.6mm／m，垂直河堤方向最大拉伸变形4.6mm／m。