大兴井田为走向北东，倾向北西的单斜构造，主要构造形式有 褶曲断层和岩浆岩侵入。 褶曲区内褶曲较为平缓，仅主采区中部的煤层底板略有起伏， 次级褶区只在浅部有所展布。 断层本井田大小断层共有条，物探资料解释断点个。其 中正断层条逆断层条属查明断层条，基本查明断层条， 推断断层条。 岩浆岩从井田西南部侵入本区的岩浆岩，通过钻探和两次物探， 共圈定了三片煤层变焦区或煤焦混合体块。其中井田西南侵入区控制 程度较为严密，北部煤两个区段相对较差。 本井田构造复杂程度为二类二型。 四煤质 井田内层煤均为低灰高发热量低硫特低磷。煤为 煤气中粘煤和弱粘煤，煤为焦煤中粘煤和弱粘煤。 五水文地质 根据精查地质报告井筒检查孔资料和毗邻矿井生产的实际情 况，对矿井正常涌水量和最大涌水量重新进行了计算。开采煤煤 有直接影响的主要含水为上覆二迭系三个主要砂岩含水层段间接 影响的主要含水层为下距煤约左右的第五石灰岩含水层和井田 东边界与煤系含水地层对口接触的巨厚奥陶系石灰岩含水层。 六煤层顶底板条件 煤顶板为青灰色或灰白色中细粒砂岩，般厚余米，坚固 稳定，抗压强度较大，易于控制，如受到风化，抗压强度会降低。底 板为细砂岩或中砂岩，般厚度为，局部地段有厚的粘 土岩或泥岩伪底。 煤顶板为煤底板，底板为黑褐色泥岩或砂岩，厚左右。 局部有火成岩侵入现象。 第三节压煤村庄村下煤柱开采方案提出 大兴矿业有限责任公司井田中部有压煤村庄村，约有户，村 庄面积为，位于枣庄市峄城区曹庄镇正南约处。经计算， 该村庄煤柱煤地质储量为万，煤地质储量为万，煤 与煤累计为万。经等工作面开采表明，该块段煤 柱地质构造简单。矿井由于压煤村庄煤柱的影响，井下开采布局比较 紧张，解放村下压煤已迫在眉捷。因此，大兴矿业有限责任公司论证 福兴村压煤开采可行的方案。 压煤村庄村下压煤区域概况 压煤村庄村下压煤区域东西长，南北长，压煤面积为 ，煤上山采深，下山采深，平均采深，煤 层倾角落，村下压煤与煤两层煤，煤平均厚，煤平均 厚，煤与煤层间距离。 压煤村庄村下煤柱开采井上下对照如图所示。 二村庄下采煤论证与方案设计编制的依据和基础资料 建筑物铁路水体及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 年版 煤矿安全规程及煤矿安全规程年版执行说明 山东省人民政府文件，鲁政发号，山东省搬迁压煤 建筑物暂行规定 山东省人民政府文件，鲁政发号，关于调整山东省 搬迁压煤建筑物暂行规定中补偿标准通知 大兴矿业有限责任公司地质报告 大兴矿业有限责任公司采掘工程平面图及井上下对照图 部分相关的地质剖面图 三方案设计的指导思想 方案设计中，本着少投入多产出的原则，充分考虑到市场经济条 件下煤炭企业的经营特点，依靠科技进步，提高矿井经济效益，并在 确保矿井安全生产的前提下，充分估计到矿井近期和长远发展的需 要，优化采矿方法，合理经济安全高效地开采村庄压煤，充分 保护矿井资源，保持矿井生产的长期稳定，最大限度地提高矿井的综 合经济效益。 四压煤村庄村下条带开采方案的设计目标 压煤村庄村下开采方案的设计目标为在优先考虑节省煤炭资 源，提高矿井资源回收率的前提下，并综合技术和经济效益等因素， 进行多种可行的开采方案计算分析，最终提出种效益明显技术上 可行企业可操作安全可靠的压煤村庄村下开采方案。 五压煤村庄村下开采可行性研究 根据压煤村庄村下压煤的地质采矿条件，重点探讨如下开采方 案 煤单独条带开采方案 煤与煤联合条带开采方案与限厚条带开采方案， 地面村庄搬迁开采方案，分析地面村庄搬迁开采方案的可行 性。 按照上述前提，编制了压煤村庄村下煤柱开采可行性论证报告。 第四节压煤村庄村房屋概况 压煤村庄村内的房屋建造年代各异，房屋结构差异较大，有近几 年新建的新房，也有是十几年前建的旧房，更有几十年前建成至今仍 在使用的破旧房屋。从结构上看，有砖木结构片石基础砖墙瓦顶 的有片石基础土墙木屋架瓦顶的有片石基础土墙夹砖垛木屋 架瓦顶的。近几年建造的房屋屋顶多为钢筋混凝土预制楼板。 从抵抗地表变形角度分析，房屋建造结构的不利因素有 无基础圈梁，地表的移动与变形很容易传到房屋的上部。 以沙为主的灰沙浆胶结片石基础拉伸能力极弱 房屋的局部或在中间或在端为两层，荷重不均，在高低 交界处产生破坏 有的房屋前探檐用木柱或砖柱支撑，受地表水平变形作用易发 生损坏 房屋为钢筋混凝土预制板，当地表变形较大时，搭放部位可能 出现缝隙，严重时会下落，造成事故 有的北房山墙之间无空隙，相当于排房，栋房屋的变形会影 响相邻的房屋。吨 从开处于增压区。原始状态下的岩层内有节理 裂隙离层等空隙和弱面，当岩体受到附加的应力作用后可使裂隙减 小或闭和。这种减小或闭和就使整体岩层体积减小，表现为压缩变形。 各岩层内节理裂隙的减小或闭合值增加起来，即各岩层的压缩变形 累加，构成了覆岩的下沉。这种累加效应使得覆岩沉降由下往上逐渐 增加，至地表最大。 显然，条带开采使覆岩沉降机理截然不同于长壁式全陷法覆岩沉 陷机理。模型实验和实地观测说明，条带开采式覆岩沉陷主要发生在 从煤层底板到煤层顶板上方左右的范围内，在这范围内的沉陷 值约占地表下沉值的，特别是在煤层顶板上方的岩层沉 降值最大。 在覆岩中般都存在有相对厚而坚硬的岩层，模型实验及实践说 明，它在覆岩的移动起控制作用。覆岩中这种起控制作用的厚而坚硬 的岩层称之为托板，条带煤柱上方被两侧垮落带所包围的岩体称之为 岩柱，称岩柱以上直至托板为承重岩。 研究表明，条带开采时覆岩最大下沉量由以下五部分组成 自下而上依次为煤柱压入底板量，煤柱压缩量，岩柱压缩量， 承重岩层压缩量和托板挠度。即  由于托板托住了其上覆岩层和松散层，其上覆岩土层的移动和变 形完全受托板沉陷控制。这些岩土层随托板的沉陷和变形而 产生移动时，沿土层内部既不产生竖向压缩变形，也不产生竖向拉伸 变形，层内无断裂无离层。托板以上岩土层的变形有以下特征 地表下沉盆地体积等于托板整体沉陷体积和托板挠度变形体 积 移动变形连续，无体积变形 地表最大下沉量等于托板整体下沉量。 因此，条带开采时托板上方岩土层的运动形式可以用颗粒体随机 介质运动方 式来描述，既托板上方的岩体可看成重力型颗粒随机游动介质，颗粒 体在重力作用下，有采前平衡位置向采后的托板与原托板之间形成的 托板采空区做自序运动，最后达到新的平衡状态，移动的结果在 地表形成如概率积分曲面的下沉盆地。 因此，条带开采地表移动模式由两部分组成，即托板及其覆岩的 竖向压缩机制和托板上方岩土层的重力型颗粒体随机介质自序运动 机制。 三条带开采需要说明的几个问题 条带采区个别煤柱宽度不能大于采深，大于， 将产生波形下沉盆地。 与全陷落法样，条带复采的下沉率大于出采的下沉率。采 出率大，下沉率也大。当其他条件相同时，开采深度越深，下沉率越 大，复采的下沉率增大幅度与采深有关。 采用条带开采时也有采动程度问题。在既定采深采出率和 采宽条件下，当采区达到定数值后，地表最大下沉值达到该条件的 极限值，此时称这种开采规模的条带开采使地面达到充分采动。 条带开采围岩与地表移动受以煤柱为支撑点拱形岩桥控制， 下沉量小，故造成条带开采地表移动活跃期短，稳定快。般开采工 作面结束个月，地表下沉值已达到地表稳定后最大下沉值的， 此时可以认为地表已基本稳定。 当条带采区与老采区相连时，为了防止老采区活化及防 止老采区积水，不管条带如何布置与老采区平行直交斜交都 必须留设定宽度的隔离煤柱。 条带开采采区内设计留的煤柱，不能任意乱掘，任何扰动这 些煤柱，都将造成已经稳定的岩层失稳，引起地表再下沉，而且这种 失稳速度反映是迅速而剧烈的。 如果设计合理，进行条带开采时引起的地表移动变形般不 超过建筑物的临界变形值，但需注意以下情况 在延伸型建构筑物如水汽管线及长形建筑物上将 引起变形叠加，尽管地表变形小，但叠加后可能超过临界变形值，引 起建构筑物破坏 条带开采时地表移动变形值虽小，但仍可引起断裂古小窑 采空区或地下工程移动活化，将引起地表出现剧烈非连续变形， 甚至出现大裂缝或局部坍塌坑等，引起地面建筑物破坏。 第八节压煤村庄村下煤柱开采可行性研究 根据地表极限变形的要求，大兴矿业有限责任公司压煤村庄村下 煤柱可采用条带开采，为了尽量多的回收煤炭资源，我们对压煤村庄 村下煤柱的条带开采可行性研究了多个，并进行优化设计比较，压煤 村庄村下煤柱地质采矿条件如表所示。 压煤村庄村地质采矿条件表 上山采 深 下山采 深 平均采 深 倾 角 厚度东西长 南北长 煤 煤 开采煤柱留设原则 采宽要求采后地表不出现波浪起伏，而是呈现单平缓 下沉盆地。国内外开采实践及有限元计算表明，采宽按下式取值可满 足要求  式中采深， 具体确定时，应考虑工作面初次来压步距及周期来压步距，采宽 小时，则不超过初次来压步距采宽大时，不超过初次来压与 周期来压步距之和，以利于顶板管理。 压煤村庄村下煤柱平均采深，则采宽的取值范围为  留宽的确定 煤柱易处于比较理想的三向受力状态时，为了保持煤柱的稳定 性，不应在煤柱中开切割眼，故可按长