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“三下”采煤

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“三下”采煤(coal mining underbuildings;railways and water-bodies)是建筑物下、铁路下和水体下采煤技术的总称。

地下开采引起岩层与地表移动,在其影响范围内建筑物会受到损害或破坏。为充分采出煤炭资源又维持建筑物的安全使用,必须研究建筑物下允许开采的条件和采煤方法。

其总原则是:减小地表变形值;避免在建筑物下方形成永久性的开采边界,以免使建筑物处地表出现较大的永久性变形。

地下开采引起的岩层与地表移动,降低了区内的铁路质量,如:铁路纵断面标高、坡度和变坡点的变化,两轨面水平和弯道超高的变化,轨缝变化,轨距变化,线路方向和平面位置的变化,钢轨应力变化,导致涨轨或拉断鱼尾板等,影响正常安全运行。在铁路下采煤时,一般仅对铁路进行维修。只有在车次频繁、车速高,而且预计地面的下沉量和下沉速度较大时,才采取专门的地下开采措施。为了给维修铁路提供资料,可在钢轨与路基上设置观测站,进行移动和变形观测。铁路下采煤的地面维修的关键在于严密地组织管理工作。措施有:调整坡度、起道、拨道、调整轨平、轨距和轨缝等;有时要加宽路基、填堵地面裂缝和疏排积水等;应加强线路的巡检,必要时降低车速。

矿区常见的水体有地面水(江河湖海、水库、坑塘、水稻田、洪水和地面下沉盆地积水等)和地下水(松散砂层水、砂岩水、石灰岩溶洞暗河水和采空区积水等)两大类。水体下采煤是指对水体不进行处理,直接在其下方开采,而又避免水砂窜入井巷或增加矿井涌水量,以免恶化劳动条件或造成安全事故。早在一百多年前,英、日、澳等国家即已进行海下采煤。后来,前苏联、原联邦德国等国家也进行了河流及流砂层下采矿。1949年以来,中国比较广泛地在各种类型的水体下开采煤矿,中国煤炭科学家也对此作了系统研究,当前,不仅在淮河、太子河、小汶河及蒲河等较大的河流下进行采煤,而且在湖下(如微山湖)进行了采煤。