贵州省纳雍县应急管理局 贵州毕节 553300
摘要：无论是金属矿或非金属矿的开采均会引起地面下沉和变形，也可以统称为地表沉陷或地表移动。这是由于在采矿过程中，一旦开始大规模采矿作业，就必然会引起采场围岩的移动变形，最终在地面产生宏观大面积下沉和变形。本文对大规模采矿引起地面下沉影响进行分析。
关键词：大规模采矿；地面下沉；影响；分析
1特厚煤层大采高综放工作面安全高效回采技术研究
1.1特厚煤层大采高综放工作面安全高效回采技术研究的原因
煤矿资源的形成不是一朝一夕的事情，而是经过成千上万年代演变、积累，才能够形成的，煤矿需要特殊的地理位置、环境、气候等等条件的共同作用才有可能会形成煤炭资源，而每一处的煤矿内的煤炭资源的质量都各不相同，有的煤矿内出产的煤炭又黑又亮，燃烧时杂质少，没有黑烟，煤炭比较坚固，耐烧，而且燃烧时放出的热量也较多；而有的煤矿内出产的煤炭则恰恰相反，煤炭颜色发暗，而且掺杂较多的不能够燃烧的石头，燃烧时杂质较多，放出的热量少，煤炭疏松、易碎，燃烧速度快，产生大量的黑烟，对人体健康和生态环境都有较大的破坏能力。对于这些煤质较为疏松的煤矿来说，就需要使用安全高效的回采技术进行煤矿的开采，防止在煤矿的开采中出现工作面顶板破碎、断裂、下沉的情况，保证开采工作的顺利进行。
1.2初撑力管理
特厚煤层大采高综放工作面安全高效回采技术的工作的原理就是在疏松的、容易塌陷的工作面顶板下面安放支架，利用支架的支撑作用，防止工作面顶板的破碎、塌陷、断裂、下沉等危险情况发生，人们可以通过不断地改变支架的构成材料，以及支架的数量来提高支架的支撑力的重量，提高支架的初撑力的管理，能够有效的保证采矿人员的安全，减少工作面顶板塌陷的事情发生的几率。但是，支架的质量非常的重要，使用的支架必须合格，工作面支架初撑力合格，对控制工作面顶板切顶位置有较大的作用，保证工作面顶板从支架切顶线靠后位置断裂，垮落，压碎支架后摆梁上方顶煤，易于放出，并保证支架顶梁上方顶煤完整。作面支架初撑力不合格，会引起工作面应力前移，造成工作面老顶从煤壁附近断裂，造成工作面超前至机道顶煤承受顶板压力，超前范围内煤壁受力变形，造成两巷变形严重，形成顶煤破碎，放煤时顶梁上部碎煤进入后刮板煤流系统，上部岩石垮落，压在支架顶梁，造成压架事故。因此，在特厚煤层大采高综放工作面安全高效回采技术中所使用的支架必须合格，可以通过多次的试验和精确的计算需要多大的初撑力才能够支撑住工作面顶板，使得工作面顶板不至于塌陷，以此来确定所使用的支架的初撑力。
1.3综放工作面顶煤精放、细放
目前在我国煤矿的开采中存在许多的问题，特别是在放煤的过程中存在的问题更是非常的严重，在放煤的过程中主要存在以下几点问题，首先，由于在煤矿的工作的收益不高，而且工作较辛苦，因此，我国从事放煤工作的人越来越少，放煤工的逐渐减少，而出煤量却在不断的增加，以至于放煤工没有充足的时间去将煤炭放到适合的地方，使得在放煤的过程中会出现放煤不完全，工作面顶煤回收率不高的问题。其次，在放煤过程中，由于放煤时间不一致，造成整个工作面放煤不均匀等等。想要解决在综放工作面顶煤放置过程中出现的问题，就需要提高放煤的技术，完善放煤的程序，使得放煤工作更加系统化，更加精确化，才能够使放煤工作更好的进行。
1.4综放工作面处理头尾端大面积悬板研究
退锚索施工工艺在煤矿的开采中有着非常重要的意义，退锚索需要将开采人员下放到矿井下，并负责将开采出的煤炭资源运送到地面，因此退锚索需要承载的重量非常的大，在当前的煤矿开采中，使用的是最先进的退锚索施工工艺，它能够保证综采工作面两顺槽顶板安全管理，确保两顺槽采空区顶板随工作面推进及时垮落，减少悬板面积，防止顶板事故发生，预防工作面采空区漏风以及采空区顶板瞬时大面积冒落造成采空区积聚气体突然涌出造成有害气体超限等事故的发生。
1.5应用情况及经济社会效益
特厚煤层大采高综放工作面安全高效回采技术在煤矿的开采中的应用非常的广泛，并未矿场带来了大量的经济效益，回采技术在煤矿中的使用减少了工作面支架的维修费用以及配件费用，而且提高了采矿人员的工作效率，使得煤矿的煤炭出产率快速的提升，同时实现了对工作面头尾端头锚索锁具的回收，达到了控制大面积悬板产生，减少了对顺槽超前支护的损坏，并对同类型矿井综放工作面安全高效回采具有借鉴意义。
2Ｆｕｚｚｙ测度模型
欲正确应用模糊测度模型，需建立符合工程实际的模糊测度表达式（包括密度函数、隶属函数的具体函数形式）。根据已有的研究结果，隶属函数表达式可写成如下形式：
式中，Ｍ（Ｂ）＝Ｍ（Ａ１）Ｍ（Ａ２）。由上述的理论模型可知，ｋ１、ｋ２、ｄｉ（ｉ＝１，２，３，４）、ａｉ（ｉ＝１，２，３）等参数均属于无量纲模糊参数，需要根据工程实际条件确定具体数值。本文采用遗传规划方法（ＧＰ Ｍｅｔｈｏｄ）来解决参数确定问题，限于篇幅。
3模型中主要参数的确定
众所周知，要使数学模型的预测结果符合工程实际，必须确定合理的待定参数，这就需要分析确定与诸参数相关的影响因素。本文所涉及的参数均可视为模糊参数，而与诸参数相关的影响因素主要有５个：Ｅ（岩层的弹性模量），μ（岩层的泊松比），Ｈ（采矿深度），δ（深厚比），ｌ（采宽）。考虑这些因素，并根据已有的矿山实测资料，即可利用遗传规划方法确定相应的模糊参数值。
4结语
随着我国科技的发展，更多适合采矿的设备和技术不断的被发明出来，促进了大规模矿产的开采，而且虽然近年来科学家都致力于寻找新型能源来代替不可再生的矿产资源，但是，目前煤矿在煤矿的开采中仍然存在许多的问题，资源依旧是人们需要的最主要的能源，同时，近年来煤矿开采事故不断的发生，由此可见大规模的采矿方法仍然有待优化，只有不断的优化现有的采矿方法，才能够获得更大的效益，保证采矿人员的生命安全。
参考文献：
[1]李文秀，武震，陈二忠，等．中深部采矿地表移动预测的Ｆｕｚｚｙ测度法［Ｊ］．化工矿物与加工，２０１５，４４（３）：３５－３７．
[2]王连庆，王建国，王红缨，高谦.基于PFC3D自然崩落采矿法的数值模拟[C]//2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集.2010.
论文作者:史恒
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/3
标签：工作面论文; 顶板论文; 支架论文; 煤矿论文; 高效论文; 煤层论文; 参数论文; 《防护工程》2019年12期论文;