xx集團擬在xx煤礦工業廣場區域新建一座50萬噸/年的甲醇廠，擬建廠址利用xx煤礦的工業廣場留設煤柱沒有開採的有利條件，盡可能把新建甲醇廠的重要建（構）築物布置在工業廣場留設的煤柱之上（xx煤礦工業廣場建築物平面圖見圖1-1所示），其他建（構）築物布置在工業廣場周圍的採空區之上。擬建廠址東西長約1200m，南北寬約760m，占地面積900餘畝；西為鄒唐公路，北與西側為xx煤礦鐵路專用線。交通十分便利，基礎設施齊全，地形較為平坦開闊。
擬建工程建（構）築物總平面布置見圖1-2所示。主要建、構築物名稱及要素見表1-1所示。大型重要裝置尺寸見表1-2。
荷重最大的裝置為甲醇合成塔、甲醇洗滌塔、氣化爐、澄清槽等。建構築物最高的為煤筒倉（高度43.5m）和氣化框架（高度39m）。
大部分裝置基礎採用樁基礎，鋼筋混凝土結構。精密裝置、超長軸裝置如大型壓縮機、幫浦，基本都是聯合平台，聯合基礎，不允許區域性沉降。大部分裝置對下沉都比較敏感，特別是大型壓縮機有軸位移和軸震動非常精密的檢測報警裝置，位移和振幅一般要求小於0.
5mm。
表1-2 大型重要裝置尺寸
注：以上這些裝置的基礎全部打樁，全部為鋼筋混凝土基礎。
表1-1 主要建、構築物一覽表
xx煤礦是xx礦區開發最早的礦井，位於xx市南xx鎮和xx鎮境內，井口北距xx市約11km。xx煤礦於2023年開始建設，設計生產能力為30萬t/年，2023年改擴建至45萬t/年，2023年後礦井進入衰老期，2023年底登出礦井設計生產能力，之後**部分煤柱，至2023年**完畢，然後閉坑。
x州煤田位於魯西隆起區西南緣的x州向斜內，屬石炭二迭系含煤地層。井田內地層自上而下分述如下：
第四系，厚15.92～58.50m，由棕黃色砂質粘土及粘土質砂礫組成，含3層含水砂或砂礫層。
上侏羅系，厚0～266.59m，以紫紅色厚層狀中、細砂岩為主，泥質膠結，夾薄層礫岩、砂礫巖和泥岩。下部含綠灰岩、粉砂岩互層。底部為一層不穩定的礫岩。
石炭系太原群，井田內沉積厚度一般為151.48m，由薄層深灰色粉砂岩、泥岩和灰～綠灰色砂岩組成，中夾灰岩8層、薄煤層15層，是本區主要含煤層段，可採煤層為第16上、17、18上層煤。16上煤層厚0.
99m，17煤層厚1.01m，16上和17煤層為主採煤層，全區可採，18上層煤為區域性可採煤層。
石炭系本溪群，一般厚49.67m，本組為淺海及過渡相沉積。
奧陶系中、下統，厚450～750m。
圖2-1為唐1鑽孔柱狀圖，該鑽孔位於擬建區域內，第四系厚18m，其下有細砂岩、粘土巖、細、粗、粉砂岩及石灰岩等組成，煤16下層深139.58m，煤17層深144.39m，整個煤層上覆岩層岩性屬中硬型。
位於擬建區域南部的唐2鑽孔（圖2-2），第四系厚20.3m，煤16上深109.64m，煤17深125.54m。
xx井田位於x州向斜的南翼淺部東端，地層走向近東西、向北傾斜的單斜構造，傾角3°～9°，平均6°。在嶧山斷層和一號井東斷層之間地塹區以及一號井東斷層西側，區域性傾角達20°。井田西部為淺狀起伏和寬緩褶曲，地層產狀平緩。
在東部嶧山支二斷層和一號井東斷層之間地塹區及一號井東斷層西側400～800m範圍內屬褶曲發育區。
本井田內斷層分二組：一是北東東向的逆斷層組；二是近南北的正斷層組。逆斷層組主要分布發育在南部和西部邊緣，位於擬建區域南側的xx斷層是該區域唯一大斷層，為逆斷層，走向北60°～75°東，傾向nw，傾角30°～45°，落差30～50m，延展長度達4000m。
擬建區域除xx斷層外沒其它大型構造，條件簡單。
本區域僅開採了16上煤層和17煤層，16上煤層平均厚0.99m，結構簡單；17煤層平均厚1.01m，結構簡單；16上煤層距17煤層13.25m。
圖2-3、2-4分別為擬建區域16上、17煤層開採情況平面圖，大部分為1968～2023年左右開採的，附近區域最早也有2023年開採的，最晚也有2023年開採的。採用走向長壁開採方式，全陷法管理頂板。擬建區域範圍內最小採深105m（位於場地南部），最大採深160m（位於場地北部）。
圖3-1 地表移動盆地示意圖
煤層開採後，採空區上覆岩層產生垮落帶、斷裂帶、彎曲帶，在地表形成乙個比採空區範圍大得多的下沉盆地，如圖3-1所示。描述地表移動盆地內移動和變形的指標是下沉、傾斜、曲率、水平移動和水平變形等。下沉盆地內任一點的地表移動過程可分為三個階段：
初始期、活躍期和衰退期。一般規定衰退期從活躍期結束時開始，到六個月內下沉值不超過30mm為止。在按照規程規定的「移動穩定」後，實際上地表還有少量殘餘下沉量，這個殘餘下沉量將持續相當長一段時間，與開採深度、覆巖性質、頂板管理方法等有關。
在老採空區上方新建建（構）築物時，應根據開採結束時間，估計殘餘下沉的影響。
地下開採引起的地表移動和變形，對座落在影響範圍內的建（構）築物將產生影響，這種影響一般是由地表通過建（構）築物的基礎傳到建（構）築物上部結構的。在不同的地表變形及大小作用下，對建（構）築物將產生不同的影響效果。
（1）地表下沉和水平移動對建（構）築物的影響
地表大面積、平緩、均勻的下沉和水平移動，一般對建（構）築物影響很小，不致引起建（構）築物破壞，故不作為衡量建（構）築物破壞的指標。如建（構）築物位於盆地的平底部分，最終將呈現出整體移動，建（構）築物各部件不產生附加應力，仍可保持原來的形態。但當下沉值很大時，有時也會帶來嚴重的後果，特別是在地下水位很高的情況下，地表沉陷後盆地積水，使建（構）築物淹沒在水中，即使其不受損害也無法使用。
非均勻的下沉和水平移動，對工農業和交通線路等有不利影響。
(2)地表傾斜對建（構）築物的影響
移動盆地內非均勻下沉引起的地表傾斜，會使位於其範圍內的建（構）築物歪斜，特別是對底面積很小而高度很大的建（構）築物，如水塔、煙囪、高壓線鐵塔等，影響較嚴重。
傾斜會使公路、鐵路、管道、地面上下水系統等的坡度遭到破壞，從而影響它們的正常工作狀態。傾斜變形還使裝置偏斜，磨損加大或不能正常運轉。
(3)地表曲率變形對建（構）築物的影響
曲率變形表示地表傾斜的變化程度。建（構）築物位於正曲率(地表上凸)和負曲率(地表下凹)的不同部位，其受力狀態和破壞特徵也不相同。前者是建（構）築物中間受力大，兩端受力小，甚至處於懸空狀態，產生破壞時，其裂縫形狀為倒八字，後者是中間部位受力小，兩端處於支撐狀態，其破壞特徵為正八字形裂縫。
曲率變形引起的建（構）築物上附加應力的大小，與地表曲率半徑、土壤物理力學性質和建（構）築物特徵有關。一般是隨曲率半徑的增大，作用在建（構）築物上的附加應力減小；隨建（構）築物長度的增大、底面積增大，建（構）築物產生的破壞也加大。
(4)地表水平變形對建（構）築物的影響
地表水平變形是引起建（構）築物破壞的重要因素。特別是磚木結構的建（構）築物，抗拉伸變形的能力很小，所以它在受到拉伸變形後，往往是先在建（構）築物的薄弱部位(如門窗上方)出現裂縫，有時地表尚未出現明顯裂縫，而在建（構）築物牆上卻出現了裂縫，破壞嚴重時可能使建（構）築物倒塌。拉伸變形能把管道和電纜拉斷，使鋼軌軌縫加大。
壓縮變形則能使建（構）築物牆壁擠碎、地板鼓起，出現剪下或擠壓裂縫，使門窗變形、開關不靈等。
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