礦山開采沉陷會導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)的電力構(gòu)筑設(shè)施（如電塔、高壓線路等）的損壞，影響社會的供電通信等生活網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)轉(zhuǎn)，威脅社會安全并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失；因此，評價礦區(qū)內(nèi)輸電線路鐵塔的穩(wěn)定性和安全性、研究煤層采動影響下輸電線路鐵塔的□形規(guī)律、確定煤層合理的開采方式，顯得尤為重要。本書采用理論分析、現(xiàn)場實(shí)測、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，以大同焦煤礦采區(qū)范圍內(nèi)的鐵塔為研究對象，對4#煤層開采地表移動實(shí)測規(guī)律、地表高壓供電鐵塔的損壞特征與開采沉陷的關(guān)系、多煤層開采地表移動規(guī)律等進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，取得了一些創(chuàng)新性成果。
　　為了揭示焦煤礦4#煤層8503工作面開采地表移動規(guī)律，預(yù)測4#煤層開采造成的地表移動□形對高壓供電鐵塔的影響，根據(jù)山區(qū)地表移動與□形預(yù)計(jì)理論，結(jié)合焦煤礦4#煤層開采技術(shù)條件，選取地表沉陷的5個參數(shù)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，即地表□形的□□下沉值、水平□□位移值、地表□□傾斜值、地表□□曲率□形值和地表□□水平□形值，分別通過概率積分法和現(xiàn)場實(shí)測沿走向和傾向觀測線對上述5個參數(shù)進(jìn)行對比研究，并同時計(jì)算開采影響邊界角，參照輸電線路安全性評價的相關(guān)規(guī)程，判斷4#煤開采沉陷對高壓鐵塔影響程度及對鐵塔的安全性進(jìn)行了評價。
　　結(jié)合輸電線路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了煤層開采的地表下沉、水平移動及傾斜等因素對供電線路的運(yùn)行影響及重要性評價，闡明了在供電線路與開采方向分別在平行、垂直、斜交時，考慮僅發(fā)生傾斜、水平移動和垂直下沉的條件下，線路安全運(yùn)行的具體參數(shù)數(shù)值，給出了存在綜合（水平、垂直）位移時，影響安全運(yùn)行的數(shù)學(xué)公式，探討了開采地表沉陷與供電線路安全運(yùn)行及布置匹配的內(nèi)在關(guān)系，得出了按照焦煤礦目前的工作面布置及線路匹配關(guān)系，4#和5#煤采用綜放開采可保證地面供電線路的安全運(yùn)行狀態(tài)的結(jié)論。
　　針對焦煤礦具體的地質(zhì)條件和開采方式的選擇，對開采4#、8#和9#煤層開采后的地表移動□形規(guī)律進(jìn)行了理論預(yù)測，采用FLAC（3D）數(shù)值模擬軟件對4#、8#和9#煤層開采后的地表移動□形規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬預(yù)測，對比兩種預(yù)測方式，提出了焦煤礦下部兩層煤開采的開拓布□、采（盤）區(qū)布置原則，確定了開采布□的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，基于優(yōu)化布置的地面鐵塔保護(hù)效果預(yù)測。
　　根據(jù)焦煤礦地表高壓線路的位置和開采地質(zhì)條件，提出了高壓線路斜穿過工作面布置、工作面平行于高壓線路布置、工作面垂直于高壓線路布置三種開采布□方案。通過三種方案對比，進(jìn)行了高壓供電鐵塔安全性評價，得出工作面垂直于高壓線路布置，高壓鐵塔位于與工作面中心線相對應(yīng)三條大巷中間大巷的上方，停采線50m時，為最佳方案，并提出了保護(hù)高壓供電鐵塔的維修和預(yù)防措施。
　　為了有效控制大同焦煤礦采煤活動對地表的高壓輸電鐵塔和輸電線路的影響，結(jié)合焦煤礦具體的地質(zhì)條件，提出了大同焦煤礦多煤層開采控制地表沉陷的開采方式，即先用全采全充法開采4#煤層，再用條帶充填法開采5#煤層。在探討經(jīng)濟(jì)成本、獲取的難易程度以及對充填材料性能影響的基礎(chǔ)上，分析了焦煤礦充填材料的原料組成和原料特點(diǎn)。為了獲得最佳的原料配比，確定三因素三水平的正交試驗(yàn)，采用坍落度對充填料漿的工作性能進(jìn)行測試，對充填材料在3d、28d的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測試，對每種配比的經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行計(jì)算分析，通過使用FLAC（3D）軟件對鐵塔的穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行數(shù)值模擬的計(jì)算和評估，根據(jù)鐵塔的安全性規(guī)范主要計(jì)算鐵塔基座的不均勻沉降、輸電鐵塔的傾斜度以及高壓輸電鐵塔基座間距□化的具體數(shù)值，建議采用對4#煤層進(jìn)行全采全充的開采方式，對5#煤層進(jìn)行條帶充填的開采方式，試驗(yàn)組5滿足安全性要求，因此推薦的充填材料配比為水：骨料：水泥=28%：65.4%：6.5%。基于本書的研究成果對多煤層開采條件下，對評價高壓輸電鐵塔穩(wěn)定性和提出鐵塔保護(hù)方案提供重要的理論參考和應(yīng)用指導(dǎo)，具有廣泛的研究價值和深遠(yuǎn)的研究意義。
　　由于作者水平所限，不足之處在所難免，懇請讀者批評指正。