2.5.1.1 抚田概况
抚顺市辽宁部。抚顺煤田位于抚顺市区东南的浑河峡谷地带。南一段丘陵地带为界，北部直达浑河，东起龙凤坎村东端，西至古城子河，矿区东西长约18km.南北宽约2～2.5km.面积约为40km2。煤田之上为浑河、东洲河、古城子河的冲积平原，地势平坦。煤田地表高程为+70～+100m。
(1)地层
抚顺煤田的区域地质环境中，煤层由老到新依次为太古宇鞍山群、中生界下白垩统和新生界古近系抚顺群和第四系。图2-1为抚顺煤田地层综合柱状图。
(2)地质构造
抚顺煤田大地构造位于新华夏系第二隆起带上，为西丰—大连断裂带与抚顺-清源北东向(华夏式)断裂带构造的复合部位。煤田呈东西展布，地质构造复杂，有许多褶皱与断层。白垩系地层和已弃用，是古近系还是新近系层集聚在东西走向的向斜及背斜内。
抚顺煤田形成后，在第三系后期受喜马拉雅造山运动的影响，形成了南北水平挤压应力，将煤田改造为向斜构造。向斜单一不对称，南翼倾角一般为30°，保留完整。北翼倾角变化较大，大多在15°～60°之间，并伴有小褶曲。煤田的向斜构造由于后期的改造而破坏，在煤田东部的龙风矿井田内现今只保存有一部分。煤田中部的老虎台矿田，向斜的北翼部分缺失。煤田西部的胜利矿井田，向斜北翼全部缺失，变成单斜构造。煤田的西端，向斜轴抬起而封闭，东端被F13正断层切断而缺失。
抚顺煤田内的断裂构造多为在不平衡水平挤压应力作用下形成的左旋压扭性断裂。断裂构造大致分为:①走向压性正断层:②垂直于走向的张性正断层:③斜交的剪切正断层。断层分布有明显的规律和分级性。落差大于30m的断层有30余条，其分布由西向东逐渐增加，煤田东部最为发育。
图2-1 抚顺煤田地层柱状分布
煤田的北部有F1A、F1断层均为逆断层。F1A断层，走向8°～85°，倾向北西，倾角70°～75°。上盘为基底沉积岩系下盘为白垩系玄武岩，砂岩及砂页岩，破碎带宽度约为80m，主要由夹角砾断层泥构成，并夹角巨大片麻岩包裹体。F1断层为压扭性逆断层，倾角33°～56°，落差在1000m以上，并与煤层走向以10°夹角斜切向斜北翼，把上盘煤岩层逆冲到1000m以上，破坏了向斜的完整性，造成了向斜北翼煤岩层局部或全部缺失。
图2-2 矿区地质构造概略
抚顺煤田地质构造略图见图2-2。抚顺煤田分布见图2-3。
图2-3 抚顺煤田分布示意
(3)抚顺煤田露天井工联合开采
抚顺煤田的倾斜煤层露天井工联合开采是历史开采形成的，露井开采之间关系非常复杂。原胜利矿、西露天矿、老虎台矿、龙凤矿、东露天矿开采，无论在水平方向位置还是垂直空间方向位置均相互影响，干扰严重，使抚顺成为我国典型的矿山环境地质灾害问题严重的城市。
由于露采与井采的复合叠加作用较为明显，开采安全需要考虑井工矿和露天矿的相互影响与安全控制问题，并且在西露天开采范围内有深部井、胜利矿井工矿开采，在东露天矿开采范围内有老虎台矿与龙凤矿开采，考虑老虎台矿仍在开采，龙凤矿关闭后又有泰和井工矿进行开采。因此抚顺煤田不但有煤田内的露天井工联合开采问题，还包含露天煤矿内的露天井工联合开采问题。
2.5.1.2 抚顺西露天矿露天井工联合开采
西露天矿位于抚顺市西南部，南倚海拔214m的千台山北麓，北临浑河及抚顺石油一厂等企业，东接东露天旧采场，西靠抚顺—本溪公路。地理坐标:北纬41°41′40″～41°51′23″;东经123°49′11″～123°55′23″。经过近百年的开挖，西露天矿已形成长6.6km，宽2.0km，占地10.87km2，深400余m的深大矿坑。目前，西露天矿采场西区开采深度达-276水平，已到界;东区开采深度-312水平，上部-100水平以上已到界。采场总容积17亿m3。图2-4为抚顺西露天矿坑。
(1)露天开采
抚顺西露天矿的露天开采作业始于1914年，并集中在主向斜的南翼。目前，采矿工程基本实施“全区开采、分区开拓、联合运输，内部排土”方案，即以E1000为界，将矿坑分为东西两采区，实行采区搭配开采程序，采煤和剥离工作线沿煤层走向布置，并向倾向方向推进，开采后采用12m高水平台阶，采煤方式为顶板露煤方式;采煤采用单斗—卡车—胶带工艺。闭坑前矿山生产加大内排土场建设力度，内排总容量达86653万m3，从西向东(至EW0以西)能起到压脚护坡的作用，有利于闭坑后边坡的稳定及减缓地面变形。
(2)井工开采
西露天矿煤层1907年即开始井工开采，长期影响着这一地区露天开采边坡的稳定、城区地面变形及建筑物的安全。因此，它不但是倾斜煤层煤田露天井工联合开采的典型类型，又是露天煤矿露天井工联合开采的一种典型。由于它的安全控制技术难度大，影响因素复杂，可以说是国内外露天煤矿安全控制技术的难题。这种倾斜煤层与水平或缓倾斜煤层露天井工联合开采类型有较大区别，它在空间位置上，露采区域井采区相距较近或一上一下，相互关联影响与干扰较大。
图2-4 抚顺西露天矿
在西露天矿坑以下及北帮边坡以下的向斜轴部，在本层煤中曾有深部井和胜利矿进行过多年的大规模的地下开采作业，如图2-5所示。两矿分界以EW0防水煤柱为界(W75-E75，100m宽)，EW0以东为胜利矿，以西深部井开采。在露天坑外西南端，还进行过粟子沟组岩层中A层煤的南昌井开采。井工采煤区充填材料均采用废页岩，其容重1.5t/m3，孔隙率约为45%;1923年以前则采用河沙充填。
图2-5 露天矿深部井采深度范围示意
(3)井工开采与露天开采的相互关系
露天矿范围内深部采区平面分布状况见图2-6。
胜利矿自1907年开采，至1979年停采，矿井范围位于E75～E4000之间，早期开采扩展至-100标高，后期仅限于-420～-650m之间。主要采区开采时间及底板标高见表21;露天矿深部井本层煤开采亦停止，开采基本情况见表2-2。
图2-6 工作帮地表厂矿及井采平面分布
表2-1 胜利矿主要井采区开采时间及底层标高
表2-2 抚顺西露天矿深部井采区开采情况
由上述可见，露天矿北帮几乎全部处于井工采动后的岩移扰动范围内，其结果不仅使原生裂隙开裂，也产生新的导水裂隙带，使边坡水文地质条件改变，同时也改变了原生岩体结构状况，导致边坡岩体变形，诱使岩体强度进一步降低。由此引起的岩体破损在一定时期甚至对闭坑前后的边坡及地表变形、破坏起到较强的不利作用。
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