“三下”采煤(coal mining underbuildings;railways and water-bodies)是建筑物下、鐵路下和水體下采煤技術(shù)的總稱。
建筑物下采煤地下開采引起巖層與地表移動(dòng),在其影響范圍內(nèi)建筑物會(huì)受到損害或破壞。為充分采出煤炭資源又維持建筑物的安全使用,必須研究建筑物下允許開采的條件和采煤方法。
其總原則是:減小地表變形值;避免在建筑物下方形成永久性的開采邊界,以免使建筑物處地表出現(xiàn)較大的永久性變形。1
鐵路下采煤地下開采引起的巖層與地表移動(dòng),降低了區(qū)內(nèi)的鐵路質(zhì)量,如:鐵路縱斷面標(biāo)高、坡度和變坡點(diǎn)的變化,兩軌面水平和彎道超高的變化,軌縫變化,軌距變化,線路方向和平面位置的變化,鋼軌應(yīng)力變化,導(dǎo)致漲軌或拉斷魚尾板等,影響正常安全運(yùn)行。在鐵路下采煤時(shí),一般僅對(duì)鐵路進(jìn)行維修。只有在車次頻繁、車速高,而且預(yù)計(jì)地面的下沉量和下沉速度較大時(shí),才采取專門的地下開采措施。為了給維修鐵路提供資料,可在鋼軌與路基上設(shè)置觀測站,進(jìn)行移動(dòng)和變形觀測。鐵路下采煤的地面維修的關(guān)鍵在于嚴(yán)密地組織管理工作。措施有:調(diào)整坡度、起道、撥道、調(diào)整軌平、軌距和軌縫等;有時(shí)要加寬路基、填堵地面裂縫和疏排積水等;應(yīng)加強(qiáng)線路的巡檢,必要時(shí)降低車速。1
水體下采煤礦區(qū)常見的水體有地面水(江河湖海、水庫、坑塘、水稻田、洪水和地面下沉盆地積水等)和地下水(松散砂層水、砂巖水、石灰?guī)r溶洞暗河水和采空區(qū)積水等)兩大類。水體下采煤是指對(duì)水體不進(jìn)行處理,直接在其下方開采,而又避免水砂竄入井巷或增加礦井涌水量,以免惡化勞動(dòng)條件或造成安全事故。早在一百多年前,英、日、澳等國家即已進(jìn)行海下采煤。后來,前蘇聯(lián)、原聯(lián)邦德國等國家也進(jìn)行了河流及流砂層下采礦。1949年以來,中國比較廣泛地在各種類型的水體下開采煤礦,中國煤炭科學(xué)家也對(duì)此作了系統(tǒng)研究,當(dāng)前,不僅在淮河、太子河、小汶河及蒲河等較大的河流下進(jìn)行采煤,而且在湖下(如微山湖)進(jìn)行了采煤。1
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
邱昆峰 - Research Fellow - Colorado School of Mines, USA