浅埋煤层开采覆岩_三带_分布规律研究_杨振

垂直自然带分布规律新高考地理三轮复习+含解析

高考频度：★★★★☆难易程度：★★★★☆ （河南省安阳市2018届高三第二次模拟）下图示意我国某山地不同坡向垂直带谱分布。读图完成1—2题。 1．该山地可能位于 A．横断山区B．太行山C．喜马拉雅山D．天山山脉 2．该山地垂直自然带谱 A．a坡、b坡垂直自然带谱的差异主要是山麓气候所致 B．生态群落丰富程度①带小于②带 C．③带可能是草甸草原带 D．b坡④带下限海拔较低主要是因为地处阴坡【参考答案】1．D 2．B

2．结合上题，该山体为天山，山体的a坡、b坡垂直自然带谱的差异主要是降水量不同所致；②带属于草甸草原，①带为山地草原，生态群落丰富程度②带大于①带；③带为迎风坡，可能是冷杉林带；b坡④带下限海拔较低主要是因为地处迎风坡，选B。山地垂直带谱图的判读方法判断角度判断方法判断热量带山麓的自然带(基带)反映所处的热量带 “哪低哪半球”，同一自然带哪坡低，就是哪半球。如甲图一般为北半球，判断南北半球乙图一般为南半球。通常，带谱数量越多，山地所在纬度位置越低，反之则越高判断纬度高低同类自然带在低纬的山地分布海拔较高,在高纬的山地分布海拔较低判断阴阳坡一般情况下,山地阳坡自然带多于阴坡自然带的数量迎风坡雪线低（山地迎风坡降水丰富，冰雪量大，因此雪线低），背风坡判断迎风坡和背风坡雪线高（背风坡降水少，冰雪量小，故雪线高）（安徽省安庆市2018届高三第二次模考）有学者据我国古代《管子地员篇》里描述，按照现代华北地区的海拔高度，顺次绘制出树木分布图。读下图完成1—3题。

1．枢榆植被类型为 A．常绿阔叶林B．落叶阔叶林C．针叶林D．针阔混交林2．不同高度树种不同，主要是由于 A．光照的差异B．降水的差异C．热量的差异D．土壤的差异3．现在有人发现该山树种的分布有很大变化，最主要是因为 A．滥砍滥伐，获取木材B．毁林开荒，获取粮食 C．栽种果树，获取水果D．气候变干，枯萎死亡答案【答案】1．B 2．C 3．A

多煤层开采覆岩移动及地表变形规律的相似模拟实验

Vol．38No．4Jul．2011水文地质工程地质 HYDROGEOLOGY ＆ENGINEERING GEOLOGY 第38卷第4期 2011年7月多煤层开采覆岩移动及地表变形规律的相似模拟实验研究张志祥1，张永波1，赵志怀1，张利民 2 （1．太原理工大学水利科学与工程学院，太原030024；2．山西省交通设计研究院，太原030012）摘要：以离石—军渡高速公路下伏康家沟煤矿采矿地质条件为原型，采用相似材料模拟实验方法，对多煤层开采引起的覆岩移动及地表变形规律进行了研究。相似模拟实验结果表明：多煤层开采条件下，随着煤层累计采厚的增加，采空区“三带”覆岩下沉量和采空区地表沉降量、地表倾斜变形、地表水平位移及地表曲率变形都呈增大趋势，采空区上覆岩体更加破碎，地表变形更加强烈。研究成果可为高速公路下伏多煤层采空区的治理设计提供依据。关键词：多煤层开采；覆岩；相似模拟；采空区；变形中图分类号：TD325．+ 2 文献标识码：A 文章编号：1000- 3665（2011）04-0130-05收稿日期：2010-07-13；修订日期：2010-10-28基金项目：国家自然科学基金资助项目（30470269）作者简介：张志祥（1970-），男，硕士，讲师，主要从事工程地质和岩土工程方面的教学和研究工作。E-mail ：zhangzx666666@126．com 煤炭开采过程中产生的一系列覆岩移动及地表变形规律，受到了学者们的高度重视，如刘秀英等［1］采用相似模拟实验研究了辛置煤矿2204工作面采空区覆岩的移动规律；刘瑾等［2］进行了采深和松散层厚度对开采沉陷地表移动变形影响的数值模拟研究；孙光中等［3］采用数值模拟和相似材料模拟对巨厚煤层开采覆岩运动规律进行了研究。以上研究主要是针对单一煤层开采进行的，得出了许多有益的经验与结论，为指导单煤层开采及采空区地基处理等提供了参考。近年来，随着我国煤炭开采强度的增大及开采深度的增加，许多矿区形成了多煤层采空区。由于我国土地资源有限，许多高速公路不可避免地要通过多煤层采空区，在建设过程中，有可能使原本相对稳定的采空区覆岩平衡遭到破坏，地表再次产生沉陷变形，危及公路的安全。由于单煤层开采覆岩移动及地表变形规律不同于多煤层开采，加上各地采矿地质条件的差异，其成果对于多煤层来说，就失去了普适性。因此，研究多煤层开采覆岩移动及地表变形规律对保护高速公路的安全有重要的意义。已有学者对多煤层开采给予关注，并取得一定成果。李全生等［4］利用相似材料模拟和数值模拟研究了多煤层开采相互采动的影响规律，为煤柱留设及确保巷道安全提供了参考；夏筱红等［5］进行了多煤层开采覆岩破断过程的模型试验与数值模拟研究，为安全回收煤炭资源提供了依据。二者都是以指导采煤为目的，对高速公路下伏多煤层覆岩移动研究有一定的借鉴，但由于没有考虑采空区的地表变形，不便于具体指导高速公路下伏采空区治理。目前，高速公路下伏多煤层开采覆岩移动及地表变形规律研究成果仍然很少。为确保高速公路的安全，非常有必要开展这项研究。离石—军渡高速公路LK21+340 LK21+900段通过康家沟煤矿采空区，该矿主要开采4号、5号和10号煤层。本文采用相似材料模拟实验方法，对康家沟煤矿多煤层开采覆岩移动及地表变形规律进行了研究，以期为高速公路下伏多煤层采空区治理设计提供依据。 1研究区地质概况研究区位于吕梁山脉中段西侧黄土丘陵区，地表由黄土覆盖。地层自上而下为第四系、二叠系和石炭系，简述如下：（1）第四系中更新统离石组（Q 2l ）：分布于塬、梁、峁及冲沟两侧，为风积及冲积形成，岩性以黄土为主，棕黄色、浅棕红色亚粘土，夹数层棕色古土壤层、钙质结核层及透镜状砂卵石层，硬塑－坚硬状态，柱状节理发育，多层结构类型。厚20 50m 。（2）二叠系上统上石盒子组（P 2s ）：岩性为灰绿、黄绿、灰紫色页岩与灰绿色长石石英杂砂岩互层，由下向上紫色页岩逐渐增多，浅黄、灰黄、浅灰色中细砂岩和泥岩组成。其底部标志层岩性为紫红色、灰黄色铝土质鲕粒泥岩，含丰富的铁锰质。本组厚度约390m 。

如何正确地理解自然带分布的地带性规律和非地带性规律

如何正确地理解自然带分布的地带性规律和非地带性规律自然带的形成受地带性分异因素和非地带性因素两方面的影响，但主要受地带性分异因素的影响。地带性因素通常是指自然地理环境各组成成分及其构成的自然综合体，大致沿纬线方向展开分布而按纬度方向递变的现象，即由赤道到两极的地域分异规律。而中学地理教材中提到的地带性分布规律，是指广义上的地带性分布规律，即包括由赤道到两极的地域分异规律、从沿海向内陆的地域分异规律和山地的垂直地域分异规律。而非地带性通常是指自然地理环境各组成成分及其构成的自然综合体，在地表因受海陆差异、地势起伏、水分变化、大地构造和岩性组成等特殊因素的影响，形成与地带性规律相异的各种地域分异现象。在中学地理教材中提到的非地带性分布规律，是指狭义的非地带性分布规律，即指因大地构造、地势地貌分异引起的自然地理环境各组成成分及其构成的自然综合体的非带状分布或分异的现象。 1、地带性分布规律地带性分布规律包括三种分布规律，即由赤道到两极的地域分异规律、从沿海向内陆的地域分异规律和山地的垂直地域分异规律。（1）由赤道向两极的地域分异规律：其形成的原因是以热量．．为基础而产生的，主要是受地球形状的影响，太阳辐射从赤道向两极递减造成的。其分布规律是南北更替，东西延伸。该规律在低纬度和高纬度表现明显。（2）从沿海向内陆的地域分异规律：其形成原因是以水分．．为基础而产生的，主要是水分受离海远近的影响，从大陆沿海往内陆方向递减造成的。其分布规律是东西更替，南北延伸。该规律在北半球中纬度表现最为明显。（3）山地的垂直地域分异规律：其形成原因是在山地不同的海拔高度其水热条件．．．．不同而产生的，主要是因为高山地区海拔越高气温越低、水汽量越少，水热状况随着高度的增加而变化。一般来说山体越高，垂直自然带越明显；高山的纬度越低,垂直自然带越复杂。 2、非地带性分布规律非地带性分布规律主要是由于地形起伏、海陆分布、水分变化、洋流等因素的影响造成的。（1）地形起伏：地势的高低、山脉的走向等都会对自然带的水平分布产生一定的影响，从而改变自然带的地带性分布规律。例如，南美安第斯山南段西侧是温带森林带，而同纬度的山脉东侧却是干燥的巴塔哥尼亚沙漠，是因为安弟斯山脉阻隔西风深入，使山脉东侧降水少，从而形成了干燥的巴塔哥尼亚沙漠。（2）海陆分布：纬度分布和陆地的大小往往会约束自然带的延伸，甚至使某些自然带在某一大陆缺失。例如，北半球高纬度的苔原带和亚寒带针叶林带呈东西延伸、南北交替的现象十分明显，而南半球相同纬度绝大部分是海洋，因此就没有苔原带和针叶林带的分布。（3）水分条件的变化：在干旱地区，如新疆天山山麓地带，因为高山冰雪融水，形成了丰富的地表水或地下水，发育了众多的绿洲，它们呈斑块状散布于干旱地区的山麓地带，形成了与周围广大温带荒漠地带性现象截然不同的景观，这是由于受到高山冰雪融水等非地带性因素的影响而形成的。局部水分变化会在热带荒漠带和温带荒漠带内形成绿洲，而局部水分矿化度的变化也会造成自然带的变化，如在沿海平原的温带落叶阔叶林中（黄河三角洲地区），由于盐分变大出现的盐碱草地。（4）洋流性质的影响：如西欧的温带海洋性气候纬度范围到达60°N以北，是因为受到了北大西洋暖流的影响，并在斯堪的纳维亚半岛西侧形成温带落叶阔叶林带；如在中低纬大陆西岸或东岸，因受沿岸寒流的影响，在海岸带附近形成沙漠。

浅谈坡向与自然带分布高度的关系

浅谈坡向与自然带分布高度的关系谭善武重庆市秀山高级中学邮编 409900 曾经有一道牵涉到坡向与自然带分布高度关系的试题，引起了长时间的争论。它便是2004年北京春季高考的文科综合的一道试题，为了方便大家讨论现将原题摘录如下：下面两幅图中，上图表示我国主要地形区中某山自然带的垂直分布，下图是该地形区中某城市年内各月气温和降水量图。读图，并根据所学知识，回答：(1)该地形区的名称。(2) 指出导致图中山地两坡的自然带分布高度差异的主要因素. 争论焦点是第二小题。许多考生对第二小题的参考答案产生疑惑：如果说东西两坡的自然带分布的差异，主要是由水分（或降水、湿度）因素造成的。那么东坡为夏季风的迎风坡，水分条件较好，植被应该长得更好才是。为何自然带的高度反而低些？而如果说东西两坡的自然带分布的差异主要是由热量或温度因素造成的，也不对。因为两侧纬度相同，辐射热量相近。虽然西坡是夏季风的背风坡，但西坡是冬季风的迎风坡，冬天西坡温度比东坡低。所以仅凭西坡是夏季风的背风坡而说西坡热量条件优于东坡是不准确的。那么此题的正确答案是什么？又该如何来理解呢？究竟降水与热量与植被的分布高度有着怎样的关系。通过大量的查阅资料与调研，我们发现降水与热量与植被的分布高度有着如下的关系：一、在基带热量盈余区，水分是决定自然带高低的主要因素我们都知道植物的生长需要一定的水分和热量，并且不同的植物需求不同，同一种植物所需的水、热有一定的比例范围。在热量盈余的地区，随着海拔的升高，空气中的水分逐渐减少，降水较少的坡向总是首先因缺水而不能满足植物的需要。从而造成同一植被在背风坡的分布高度低于迎风坡。如下图所示非洲的乞力马扎罗山位于赤道以南，热量充足，南坡是东南信风的迎风坡，降水条件优于北坡，

煤层气的开采与利用

煤层气的开采与利用（包括不限于新旧技术的介绍与对比、国内外技术对比，目的是搞清楚煤层气作为一种自然资源是如何实现经济效益的）；一.煤层气背景介绍 1.我国煤层气资源分布我国大型煤矿区煤层气资源丰富,13个大型煤炭基地煤矿区埋藏深度1500m以浅,煤 ,煤 2. 12起,。3. 程等。地质载体特殊性煤层气的地质载体为煤层,煤炭本身就是能源开发的重要对象,这一自然属性更是有别于其他所有的化石能源矿产。煤层气与煤炭资源的同源同体的伴生性决定了这2种资源的开发必然有密不可分的内在关联。煤矿区煤炭资源的开采引起矿区岩层移

动的时空关系,影响着煤层气资源开发的钻井(孔)的布设、采气方法的选择和抽采效果等多个方面。鉴于上述特殊性,煤层气勘探开发技术既有常规天然气勘探开发技术的来源、借鉴甚至直接移植,又有自己的独特性,还有与采煤技术交叉融合的耦合特性,是一个与常规天然气和煤炭开发技术既有联系又有区别的复杂技术系统。 1. 三(多) , 2. 创新, 3. 前提下，协同开采技术得以发展和进步。如解放层开采、井上下联合抽采、煤炭与煤层气共同开采等就是其典型实例。 4.煤层卸压增透技术

对于煤层渗透率低和含气饱和度低的矿区须探索应用煤层卸压增透技术,提高煤层气抽采率。此类技术主要包括保护层开采卸压增透技术、深孔预裂爆破技术、深穿透射孔技术、高能气体压裂技术和高压水力增透技术等。三.近年来我国煤层气开采技术发展 1.勘探技术手段深化（eg 2~3倍；管、。）2. 活性变排量控制缝高技术、前置液粉砂多级段塞降滤失技术、前置液阶段停泵测试技术、大粒径/高强度支撑剂尾追技术、压后合理放喷控制技术等。针对多煤层地区,采用煤层和岩层组合分段压裂技术,可以有效提高单井产量和资源利用效率。

2019届高考地理总复习-高频考点：图表系列 (14)山地垂直自然带分布图的判读

高考热考图表系列(十四)山地垂直自然带分布图的判读山地垂直自然带谱图多以某山地自然带分布示意图为载体，考查垂直自然带的分布规律及其影响因素。 (2017·北京卷) 下图表示喜马拉雅山脉某区域不同海拔四个站点的最冷、最热月平均气温。读图，回答下题。该山地( ) A．海拔3 000米左右积雪终年不化 B．气温年较差随海拔升高递增 C．位于喜马拉雅山脉南坡 D．地处板块的生长边界 [图形解码] 答案：C 判读技巧 1．通过带谱的基带名称确定所在的温度带所谓基带，即高山山麓的自然带，因位于垂直自然带的最底层而得名。如果最底层自然带是常绿阔叶林带，说明该山地位于亚热带地区。 2．通过带谱的数量判断纬度的高低通常，带谱数量越多，山地所在的纬度位置越低，反之则越高。因此，纬度低的高大山岭，自然带数量要多于纬度高的山岭。若是赤道地区的高大山岭，自然带从山麓到山顶发生的变化规律类似于

由赤道到两极的变化规律。 3．利用自然带判断南、北半球通过自然带的数量，判断阳坡和阴坡，进而判断南、北半球。如上图所示，北半球的山体，因正午太阳在南边的时间长，则南坡获得的光热多于北坡，因而南坡自然带的数目多于北坡，或基带自然带的海拔高于北坡；南半球则反之。 4．根据雪线的高低判断迎风坡和背风坡同一山体的两坡，雪线高的为背风坡，雪线低的为迎风坡。(山地迎风坡降水丰富，冰雪量大，融化慢，因此雪线低；山地背风坡降水少，冰雪量小，融化快，因此雪线高) 5．根据不同山坡自然带分布海拔的不同，判断山坡坡向 (1)东西走向的山——自然带海拔分布高的为阳坡，自然带海拔分布低的为阴坡(如喜马拉雅山)。 (2)南北走向的山(温带地区)——自然带海拔分布高的为背风坡，自然带海拔分布低的为迎风坡(如太行山：迎风坡降水多，但气温稍低，在背风坡相同的海拔处，其降水量比迎风坡少，但气温偏高。因此背风坡同迎风坡降水量和气温大体相同的地方，其海拔要高于迎风坡，故背风坡的自然带分布海拔要比迎风坡的高)。 (2015·山东卷)下图为我国某山地北坡甲、乙、丙三地垂直自然带随海拔变化示意图。完成1～2题。 1．该山地可能是( ) A．秦岭B．南岭 C．昆仑山D．喜马拉雅山 2．甲、乙、丙三地垂直自然带的类型组合存在差异的主导因素是( ) A．光照B．水分 C．海拔D．热量

巨厚砾岩层工作面覆岩移动规律数值模拟

第２１卷第１２期　２０１２年１２月中　国　矿　业ＣＨＩＮＡ　ＭＩＮＩＮＧ　ＭＡＧＡＺＩＮＥ　Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．　２０１２巨厚砾岩层工作面覆岩移动规律数值模拟研究姜海强１，２，李　猛１，２，吴晓刚１，２，杜　杰１，２，房　萧１，２（１．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州２２１１１６；２．煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州２２１００８）摘　要：基于义马矿区千秋煤矿工作面的采矿地质条件，采用离散元分析软件ＵＤＥＣ，建立了巨厚砾岩工作面覆岩移动的数值模型，模拟研究了上覆巨厚砾岩层的位移变化、塑性区分布和应力分布规律，结果表明：随着工作面的推进，砾岩层逐渐弯曲变形，接着上覆岩层总体均发生屈服，巨厚砾岩层与下方的岩层离层加大，到达一定距离后工作面左侧的岩层弯曲下沉强烈，岩层底部塑性屈服区域发生破坏，如果继续开采岩层会发生断裂，容易引起冲击矿压危险。关键词：数值模拟；巨厚砾岩层；覆岩移动规律；冲击矿压危险中图分类号：ＴＤ３２５文献标识码：Ａ文章编号：１００４－４０５１（２０１２）１２－０１０８－０４Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ　ｓｔｒａｔａ　ｍｏｖｅｍｅｎｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｖｉｎｇ　ｆａｃｅ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋ　ｃｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｅ　ｌａｙｅｒＪＩＡＮＧ　Ｈａｉ－ｑｉａｎｇ１，２，ＬＩ　Ｍｅｎｇ１，２，ＷＵ　Ｘｉａｏ－ｇａｎｇ１，２，ＤＵ　Ｊｉｅ１，２，ＦＡＮＧ　Ｘｉａｏ１，２（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｉｎｅ，Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ　２２１１１６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｏａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅ　Ｓａｆｅｔｙ，Ｘｕｚｈｏｕ　２２１００８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｔａ　ｏｆ　Ｑｉａｎｑｉｕ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｉｎ　Ｙｉｍａ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｂｕｉｌｔ　ａ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｖｉｎｇ　ｆａｃｅ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋ　ｃｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｅ　ｌａｙｅｒ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ＵＤＥＣ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ　ｓｔｒａｔａｍｏｖｅｍｅｎｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｅ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ：ａｓ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ，ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｃｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｅ　ｌａｙｅｒ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｂｅｎｄｅｄ，ｔｈｅｎ，ｔｈｅ　ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ　ｓｔｒａｔａ　ｙｉｅｌｄｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｃｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｅ　ｌａｙｅｒ　ａｎｄ　ｌｏｗｅｒ　ｓｔｒａｔａ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ａｆｔｅｒ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｄｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅ　ｓｔｒａｔａ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｌｅｆｔ　ｏｆ　ｃａｖｉｎｇ　ｆａｃｅｓｉｎｋ　ｉｎｔｅｎｓｅｌｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｌａｓｔｉｃ　ａｒｅａｓ　ｏｆ　ｌｏｗｅｒ　ｌａｙｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｉｆ　ｔｈｅ　ｃａｖｉｎｇ　ｆａｃｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｅｓ　ｔｏ　ａｄｖａｎｃｅ，ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋ　ｃｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｅ　ｌａｙｅｒ　ｍａｙ　ｂｒｅａｋ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｕｌｄ　ｃａｕｓｅ　ｒｏｃｋ　ｂｕｒｓｔ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋ　ｃｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｅ　ｌａｙｅｒ；ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ　ｓｔｒａｔａ　ｍｏｖｅｍｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｒｏｃｋ　ｂｕｒｓｔ收稿日期：２０１２－０７－２７作者简介：姜海强（１９８８－），安徽阜阳人，硕士研究生，主要研究方向为固体充填采煤。煤层顶板岩层的特性，特别是巨厚坚硬顶板是诱发煤矿冲击矿压的重要影响因素之一。随着上覆岩层悬顶长度的增大，巨厚顶板岩层中聚积的能量变大，当顶板发生破断和滑移失稳时，巨厚顶板聚积的大量能量瞬间释放，从而诱发顶板型冲击矿压。目前，国内外学者对巨厚砾岩层的研究较少，主要集中在冲击矿压、地表沉陷等方面，鲜有对上覆巨厚砾岩层的运动规律和破坏形式等方面的研究。史红、姜福兴等利用两端嵌固梁力学模型，对厚层坚硬顶板的破断规律进行了分析，根据岩层中的应力场分布，提出了大厚度坚硬岩层的３种破坏方式的力学判断。王金安等运用弹性基础厚板理论，研究巨厚岩浆岩下煤层不同开采阶段对上覆岩层的影响，以及岩浆岩变形规律与破坏形式。轩大洋、许家林等采用离散元计算方法，研究了巨厚火成岩下开采时的采动应力演化规律，从采动应力影响范围的角度，解释了煤与瓦斯突出灾害的原因。本文结合义马矿区千秋煤矿２１１４１实际工程地质条件，利用ＵＤＥＣ数值模拟软件，建立了采动影响下覆岩运动变化的数值模型，得到了覆岩的位移变化、塑性区分布和应力分布规律。１　采矿地质条件千秋煤矿２１１４１工作面位于矿井西部二水平

2018年高考地理专题复习-如何判读山地垂直自然带谱图

方法技巧：如何判读山地垂直自然带谱图垂直自然带谱图多以某山地的垂直自然带分布示意图(图1、图2)为载体，考察垂直自然带的分布规律及其影响因素。图 1 珠穆朗玛峰地区南、北坡垂直自然带谱示意图图2 我国某山地东坡和西坡垂直带谱图图3 我国各地雪线高度分布示意图 1.通过带谱的基带名称确定所在的温度带所谓基带，即高山山麓的自然带，因位于垂直自然带的最底层而得名，如果最底层自然带是常绿阔叶林带，说明该山地位于亚热带地区。 2.通过带谱的数量判断纬度的高低通常，带谱数量越多，山地所在的纬度位置越低，反之则越高。因此，纬度低的高大山岭，自然带数量要多于纬度高的山岭。若是赤道地区的高大山岭，自然带从山麓到山顶发生的变化规律类似于由赤道到两极的变化规律。 3．通过同类自然带的分布高度判断纬度高低同类自然带在低纬的山地分布海拔较高，在高纬的山地分布海拔较低。 4.利用自然带判断南北半球通过自然带的数量，判断阳坡和阴坡，进而判断南北半球。北半球的山体，因全年大部分时间正午太阳在南方，则南坡获得的光热多于北坡，南坡自然带的数目多于北坡，或基带自然带的海拔高度高于北坡；南半球则反之。如下图所示： 5.根据雪线的高低判断迎风坡和背风坡雪线高的为背风坡，雪线低的为迎风坡(山地迎风坡降水丰富，冰雪量大，

融化慢，因此雪线低；山地背风坡降水少，冰雪量小，融化快，因此雪线高)。 6.可根据不同山坡自然带分布海拔的不同，判断山坡坡向 ⑴东西走向的山——自然带海拔分布高的为阳坡，自然带海拔分布低的为阴坡。(如喜马拉雅山) ⑵南北走向的山(温带地区)——自然带海拔分布高的为背风坡，自然带海拔分布低的为迎风坡(如太行山：迎风坡降水多，但气温稍低，在背风坡相同的海拔处，其降水量比迎风坡少，但气温偏高。因此背风坡同迎风坡降水量和气温大体相同的地方，其海拔要高于迎风坡，故背风坡的自然带分布海拔要比迎风坡的高)。如下图所示：【典型例题】（2016?新课标Ⅰ卷）磷是土壤有机质的重要组成元素，也是植物生长的营养元素。土壤水分增加有利于磷累积，气温升高和流水侵蚀会减少土壤中磷累积量。下图示意我国四川西部某山地东坡土壤中磷累积量的垂直变化，据此完成下面各题。 1.磷高累积区是（） A.高山草甸带 B.高山冰雪带 C.山地针阔叶混交林带 D.常绿阔叶林带 2.与磷高累积区相比，该山坡2000~3000米处（） A.大气温度较低 B.生物生产量较低

第1章覆岩与地表移动规律

第1篇覆岩与地表移动规律第1章覆岩与地表移动规律 1.1 概述各种有用的矿物赋存在地下岩体中的一定位置，与周围的岩体相接触，并保持其应力平衡状态。地下矿物开采后，采出空间周围的岩层失去支撑而向采空区内逐渐移动、弯曲和破坏。这一过程随着开采工作面的不断推进，逐渐地从采场向外、向上（顶板）扩展，直至波及到地表，引起地表下沉，形成所谓的下沉盆地(Subsidence basin)。采动覆岩与地表移动变形的过程是开采破坏了原岩应力状态形成新的平衡的必然过程。开采引起矿层及围岩的移动和破坏在时间及空间上是一个复杂的运动破坏过程，其特点如下：（1）从采空区至地表，覆岩破坏范围逐渐扩大、破坏强度逐渐减弱，根据覆岩破坏特征一般将其划分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带，即所谓的“三带”如图1—1所示；图1—1 采动覆岩移动破坏三带分布图 a－冒落带；b－裂隙带；c－弯曲下沉带（2）覆岩移动状态可划分为5个区，如图1－2所示。其中： ①垂直下移区。该区域的岩层在重力作用下作垂直于矿层的运动。 ②垂直上移区。该区域的岩层在侧向及底板应力的作用下向上移动。 ③垂直与水平移动区。该区域的岩层在覆岩自重及水平应力的作用下，作向采空区中心方向的移动。 ④底板下移区。该区域的岩层在支撑压力的作用下，向底板卸压区移动。 ⑤开采支撑压力区。该区域的岩层要承受采空区上覆岩体重力的转移，形成开采支撑压力区，开采支撑压力区的应力值一般高达原岩应力的1.5～3.0倍。

第1章覆岩与地表移动规律第页 2 图1－2覆岩内部移动状态分布图 1.2 覆岩移动破坏规律 1.2.1 “三带”的形成矿层开采后，其覆岩要发生移动和破坏。经长期的观测证实，覆岩移动和破坏具有明显的分带性，它的特征与地质、采矿等因素有关。在采用走向长壁全部冒落法开采缓倾斜中厚矿层的条件下，只要采深达到一定深度（采深与采高之比H/m >40），覆岩的破坏和移动会出现三个代表性的部分，自下而上分别称为：冒落带(Caved zone)、裂隙带(Fractured zone)和弯曲下沉带(Continuous deformation zone)（见图1－1）。 1．冒落带冒落带也称垮落带，是指岩层母体失去连续性，呈不规则岩块或似层状巨块向采空区冒落的那部分岩层。冒落带位于覆岩的最下部，紧贴矿层。矿层采空后，上覆岩层失去平衡，由直接顶岩层开始冒落，并逐渐向上发展，直到开采空间被冒落岩块充满为止。冒落岩块由于碎胀，体积较冒落前增大，增大比率可用碎胀系数表示，碎胀系数大小与岩性及采厚有关。硬岩及采厚较大时，其值大，反之较小，平均约在1.2～1.6范围。在自由堆积状态下，由于冒落岩块碎胀性而逐渐充填开采空间，导致冒落带发展到一定高度而自行停止。表1－1给出了常见岩石的碎胀系数。表1－1 常见岩石的碎胀系数岩石名称碎胀系数初始碎胀系数K p 残余碎胀系数K s 砂 1.06～1.15. 1.01～1.03 粘土 <1.20 1.03～1.07 碎煤 <1.20 1.05 粘土页岩 1.40 1.10 砂质页岩 1.60～1.80 1.10～1.15 硬砂岩 1.50～1.80 冒落带碎落岩块在上覆岩层沉降压力下可逐渐压实，甚至部分形成再生顶板。厚矿层分层开采时，冒落岩块受重复采动的多次破坏，岩体碎度增大，碎胀系数减小。冒落带内岩块之间空隙多，连通性强，是水体和泥沙溃入井下的通道，也是瓦斯逸出或

小数点移动引起的变化规律

《小数点移动引起小数大小的变化》教案一、教学内容：小数点移动引起小数大小的变化P43——P45 二、教学目标： 1.理解并掌握小数点位置移动引起小数大小的变化规律。 2.能运用小数点移动引起小数大小变化规律进行计算，解决简单的实际问题。 3.通过总结规律的过程，培养观察比较、概括的能力。三、教学重难点重点：发现并掌握小数点移动引起小数大小的变化的规律。难点：理解小数点位置的移动为什么引起小数大小的变化。四、教学准备多媒体课件五、教学过程（一）导入新授 1.复习旧知。 1米=（）分米=（）厘米=（）毫米 2.如果不改变数字，怎样改变68.32的大小？可以变成那些数字？ 3.导入新课。师：有没有听过西游记的故事？谁能把这四幅图连贯地讲一个小故事？从图中，你得到了哪些数学信息呢？

小数点的位置移动了，小数的大小到底发生了怎样的变化？今天我们就来研究小数点移动带来的小数的大小变化。板书课题：小数点移动引起小数大小的变化。（二）探索发现第一环节探究规律教学例1。 1.小数点移动后引起小数怎样的变化？把0.009m的小数点向右移动一位、两位、三位……小数的大小有什么变化？ (1)0.009m等于多少毫米？(板书：0.009m= 9mm) (2)移动0.009m的小数点。向右移动一位，变为多少毫米？大小发生了怎样的变化？（板书：0. 09m= 90mm，扩大到原来的10倍）向右移动两位，原来变为多少？是多少毫米？大小有什么变化？（板书：0. 9m= 900mm，扩大到原来的100倍）向右移动三位，原来又变成多少？是多少毫米？大小又发生了怎样的变化？（板书：9m= 9000mm，扩大到原来的1000倍）师：小数点可不可以向右移动四位、五位甚至更多位？（可以，所以我们要在移动位数和扩大倍数的后边点上省略号）2.观察比较。

自然带的分布规律

自然带的分布规律一、主干知识解析： 1.陆地自然带的存在是地理环境差异性的体现，其形成是地理环境要素相互作用的结果。 2.自然带的形成，如下思维简图： 3.陆地自然带与气候分布对照图，如下图： ①一种气候类型形成一种自然带：热带雨林气候---- 热带雨林带、热带草原气候-- 热带草原带亚热带季风气候-- 亚热带常绿阔叶林带、地中海气候--- 亚热带常绿硬叶林带、热带沙漠气候--- 热带荒漠带、苔原气候----------------------------- 苔原带、冰原气候--- 冰原带 ②热带沙漠气候对应的自然带是热带荒漠带；温带大陆性气候内部是温带荒漠带，其外侧是温带草原带；热带草原带又叫萨瓦纳带； ③气候相同但因地势高低和降水量的不同而不同。热带季风气候对应热带季雨林带，但地势低、降水多的地区为热带雨林带（如：恒河平原、印度半岛西海岸等）；地势高、降水少的地区为热带草原带（如：德干高原等）。④同一气候类型对多种自然带，该种气候类型是温带大陆性气候，两个自然带分别是温带荒漠带（内部）、温带草原带（外部）；亚寒带针叶林带（中高纬） ⑤--------------------------------- 两种气候类型对应同一个自然带，温带季风气候（大陆东岸）和温带海洋气候（大陆西岸），对应的是同一自然带温带落叶阔叶林带； ⑥亚欧大陆的中纬度自然带东西方向呈现阔叶林、草原和荒漠的对称分布； ⑦亚欧大陆同为亚热带，东西两岸的自然带植被叶面存在差异：东岸是亚热带常绿阔叶林、西岸是亚热带常绿硬叶林； 4.自然带的分布规律，如下结构图：自然带分布规律的地区差异 ①由赤道向两极的地域分异规律（也叫纬度地带性），在低纬和高纬表现明显，自然带南北更替，东西方向沿伸。如：热带雨林带-- 热带草原带-- 热带荒漠带-- 亚热带常绿硬叶林带-- 温带落叶阔叶林带；热带雨林带-- 热带季雨林带-- 亚热带常绿阔叶林带-- 温带落叶阔叶林带（针阔叶混交林带）亚寒带针叶林带-- 苔原带-- 冰原带 ②从沿海向内陆的地域分异规律（也叫经度地带性），在中纬度表现明显，自然带东西更替，南北方向沿伸。如：温带落叶阔叶林带-- 温带草原带-- 温带荒漠带-- 温带草原带-- 温带落叶阔叶林带（沿海内---------------- 陆沿海） ③山地的垂直地域分异规律（也叫垂直地带性），在中低纬的高山表现明显。山地垂直自然带的类型与山地所处的纬度、山地海拔高度、坡向等因素有关。山麓自然带与当地水平分布的自然带相一致，从山麓到山顶的变化规律类似于该地到两极的变化规律。

煤矿胶结充填开采覆岩移动及矿压显现规律研究

煤矿胶结充填开采覆岩移动及矿压显现规律研究本文以煤矿胶结充填开采技术为背景,通过相似模拟试验、数值模拟进行了不同充填率条件下覆岩移动和矿压显现规律的研究,并与垮落法开采进行对比。在综合分析胶结充填覆岩移动变形规律后,提出了充填开采上覆岩层渐进“S”型梁模型,并对其形成条件进行了理论分析。基于弹性地基梁理论,建立渐进“S”型梁力学模型,推导出充填开采煤体区和充填区支承压力分布和顶板下沉量推导公式,并进行了理论计算。将此模型应用到地表下沉预测计算中,并对地表下沉系数取值进行研究,构建了胶结充填质量控制体系框架,在小屯矿进行了工业性试验,技术经济效益分析结果表明了小屯矿进行胶结充填开采的合理性和优越性。本文对以下主要内容进行了研究：(1)通过实验室相似模拟试验,对垮落法开采及不同充填率条件下充填开采的覆岩移动变形规律分析可知：①与垮落法开采相比,充填采煤上覆岩层整体性结构没有破坏,当充填率为80%时,胶结充填开采上覆岩层发生整体弯曲下沉,仅出现裂隙带和弯曲下沉带,两带发育分布在基本顶附近,且范围较小,岩层竖直方向上无贯穿性裂隙：当充填率为90%时,只出现弯曲下沉带。即采空区充填率对充填采煤上覆岩层的稳定性有显著的影响,随着充填率的提高,上覆岩层的变形破坏从产生离层、裂隙逐步变为整体的弯曲下沉,上覆岩层下沉速度及下沉量也呈现大幅度减小的趋势。②充填率越高,顶板的欠接顶量小,下沉空间少,顶板的完整性越好,充填体和顶板的承载能力越高,故煤壁前方支承压力峰值越小,应力增高区面积减少,后方充填体支承压力越高。③与

垮落法开采相比,充填开采工作面周期来压的步距较大,周期较长,周期来压现象不明显；充填率越高,周期来压的步距越大,周期越长,周期来压强度越小,周期性越不明显；当充填率达到90%时,工作面无周期来压现象。④对于胶结充填开采,充填体与围岩的相互作用主要体现在以下几个方面：充填材料作为地质填充物,及时对采空区进行了充填,胶结成具有一定强度的充填体阻止围岩变形,提高了围岩的完整性和承载能力,增强了顶板抵抗变形和破坏的能力；随着工作面的推进,形成了以煤体、充填体、围岩共同作用的支撑体系,阻止覆岩的进一步变形；此支撑体系改变了整个采场的应力状态,使采场由双向受力状态变成三向受力状态,共同阻止上覆岩层的下沉。由于上覆岩层运动空间有限,整个采场矿压显现明显减弱。(2)在分析胶结充填采场覆岩移动特征的基础上,提出了充填开采上覆岩层渐进“S”型梁理论,建立渐进“S”型梁弹性地基梁力学模型,对顶板移动变形进行分析。①对胶结充填采场覆岩移动特征进行分析,建立了渐进“S”型梁力学模型,并对其形成条件即完全连续条件和有效连续条件进行了理论分析。②基于弹性地基梁理论,将基本顶岩梁视为半无限长梁,不考虑控顶距和支架的情况下,建立充填开采渐进“S”型梁力学模型,并根据此模型建立了充填开采覆岩移动力学方程,推导出充填开采煤体区和充填区支承压力表达式,分析了煤体区和充填区支承压力分布情况：随着工作面的推进,煤体一侧垂直应力逐渐减小,趋于原岩应力；作用在充填体上的垂直应力随着工作面的推进而增大,也逐渐趋于原岩应力。顶板的反力在x=0处不连续,发生突变。在x=0处,煤体压力

教学设计：小数点位置移动引起小数大小的变化(变化规律)

小数点移动引起小数大小的变化规律教学设计闸岗镇中心学校覃杰明教学内容分析：《小数点移动引起小数大小的变化规律》是人教版四年级下册第四单元的其中一个内容，学生在学习了小数的意义、小数的性质和大小比较的基础上编排的，学生在三年级下学期已经初步认识小数的读与写，本节课在学习了小数的意义、小数的性质和大小比较的基础上，对小数点移动引起小数的大小变化规律进行探索，突出法则、规律，为下面学习解决生活中的小数、小数与单位换算两个内容奠定学习的基础，也为今后学习小数乘除法计算打下基础。学情分析： 1、学生在三年级下学期已经接触到小数，能学会小数的读写，在本单元前几节课对小数的意义、小数的基本性质和大小比较进一步有了深刻的认识，能比较小数的大小，为本节课《小数点移动引起小数大小的变化规律》打下基础。 2、学生的生活经验是可利用资源。我在课前调查学生是否看过西游记，很多同学都喜欢，都对孙悟空的金箍棒产生好奇，知道金箍棒的长短可以伸缩，但是不知道其中的奥妙。因此我在这节课的教学设计上进行激趣导入，引入西游记的金箍棒短视频，出示连环画的故事形式，呈现孙悟空变长金箍棒打牛魔王的情景，让学生直观感知小数点的移动与金箍棒长度的变化是有关系的，整个过程通过观察、探究、交流、比较、总结寻找小数点移动引起小数大小的变化规律。教学内容：人教版教科书43页《小数点移动引起小数大小的变化规律》例1. 教学目标： 1. 能说出小数点位置移动引起小数大小的变化。 2. 通过观察、比较，总结出小数点移动的变化规律。教学重点、难点：小数点位置移动引起小数大小的变化规律，归纳“规律”的过程，既是教学的重点，又是学生学习的难点。教学活动过程：一、激趣导入：（课件剪辑的视频）观看西游记金箍棒的伸缩变化。你们想知道孙悟空的金箍棒长短是怎样变化吗？这节课我们一起来学习。板书：小数点位置移动引起小数大小的变化规律二、新知探究 1、看故事（课件演示）孙悟空的金箍棒长短发生什么变化？怎样变化的？ 2、新课探究：观察0.009m→0.09m→0.9m→9m，你发现什么？小数点移动与金箍棒的长短有什么关系？例1 把0.009米的小数点向右移动一位、两位、三位......小数的大小有什么变化？上往下观察

煤层气开发技术及产出规律特征

煤层气开发工艺及排采技术一、产出理论（前言）煤层气开采通过抽排煤层及上覆岩层中的地下水，从而降低煤储层的压力，促使煤层中吸附的甲烷气体解吸释放出来。煤储层条件和煤层气赋存环境条件是煤层气开发的基本地质条件，煤层气开发是在充分认识这些基本地质条件基础上通过特定的工程（钻井、压裂、排采等工艺）改变煤层气赋存环境条件（地应力、地下水压力、地温环境）使煤储层条件发生变化的过程，从而使煤层中吸附的甲烷气解吸出来。煤层气的排采是一个“解吸-扩散-渗流”的连续过程，在实际排采中可分为三个阶段，Ⅰ阶段为排水降压阶段，煤储层压力高于煤层气解吸压力，该阶段主要是产水，并有少量的游离器和溶解气产出；Ⅱ阶段为稳定生产阶段，煤储层压力降至煤层气解吸压力之下，产气量相对稳定，并逐渐达到产量高峰（一般在3年左右），产水量下降到较低水平；Ⅲ阶段为产气量下降阶段，产少量水或不产水，该阶段的开采时间最长。由于煤层气抽采目的、对象、条件和资源条件的不同，形成了不同的煤层气开发模式，总体上分为煤矿井下抽采和地面钻井抽采两大类。

图表 1典型煤层气井的气、水产量变化示意图时间产量 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 产气量产水量临界解压力压力

二、煤层气的开发工艺煤层气开发的目的主要是有效地开发和利用煤层气资源、最大限度的改善煤矿安全生产条件（降低瓦斯）、更好的保护环境等几个方面。按照煤层气开发服务目的不同，煤层气开发总体上分为煤矿井下抽采和地面钻井开发两大类，而我们公司目前所实行的“采煤采气一体化”的瓦斯治理模式是把上述两种开发方式的有效结合，它不仅有效的服务了煤矿的安全生产而且实现了煤矿瓦斯利用的最大化。（一）、煤矿井下抽采目前煤矿井下抽采技术已由单一的本煤层抽采发展到本煤层抽采、邻近层抽采、采动区抽采等多对象抽采；抽采技术也由单一的钻孔抽采发展到钻孔、巷道、地面井和混合抽采等。按抽采对象的不同煤矿井下抽采开采层抽采邻近层抽采围岩抽采采空区抽采采动区抽采废弃矿井抽采

煤层气开发钻井工艺及设备选择方案讲解

煤层气开发钻井工艺及设备选择方案 APE OGGO 李向前 2010-12 煤层气简介煤层气(Coal Bed Methane/CBM。煤层气俗称“ 瓦斯” ,其主要成分是甲烷,它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。甲烷通常是由水压支撑在煤层气中。煤层气的主要组成部分(95%是天然气。因此,煤层气具有热值/每立方米与天然气几乎一样,可与天然气混合运输。

煤层气就像天然气,相对便宜,是清洁燃料。 CBM 是 21世纪重点发展的替代能源。 CBM 开发技术基本成熟,在中国潜力巨大。煤层气储量中国煤层气产业数据概览: 36.8万亿立方米可开采资源总量占世界总量的 12% 41. 5万平方公里煤层气产区面积 2010年地面产量为 15亿立方米; 2015年地面产量为 110亿立方米; 2020年达240亿立方米。中国 9大煤层气富集盆地: 沁水盆地,鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、滇东黔西、二连、吐哈、塔里木、天山和海拉尔等含气盆地(群、 121个含气区带。

中国煤层气资源丰富,发展前景广阔,资源分布集中,适于开发资源比例大, 煤层气产业刚刚起步,煤层气市场逐步步入商业化阶段,煤层气资源量与常规天然气相当,有效勘探开发可以对常规天然气形成重要补充。目前能够商业化的煤层气主要目标市场为山西沁水、韩城、河南、湖北、湖南等中部地区储存特点:低渗透,低压力,开发难度较大。煤层气开发与常规天然气开发技术不同

煤层气开发流程 -地面开发第一步:勘查规划(国家投资带动外资第二步:招商引资(区块开采权:中石油,中联,煤业集团第三步:钻井、固井、压裂、排采(承包商承包:煤田地质勘探队; 钻井工程公司等等第四步:运输(井口压缩机,管道输送第五步:应用(煤层气发电,加气站,工厂,民用

放顶煤开采条件下覆岩移动规律试验研究郝延锦 3 吴立新 3 沙从术

放顶煤开采条件下覆岩移动规律试验研究郝延锦3　吴立新3　沙从术33　孟召平3　胡金星3 3　(中国矿业大学北京校区)　33(郑州煤田职工地质学院) 摘要　通过对放顶煤开采条件下覆岩移动相似模拟试验结果的分析,并与实际观测资料相对照,总结出了在放顶煤开采条件下覆岩断裂角、冒裂带高度大小的基本规律,以及尖灭硬岩层、煤层顶板岩性对覆岩移动的影响等问题。关键词　放顶煤开采　覆岩移动　试验研究前　言放顶煤开采技术由于其高产、高效、煤质好,已在我国许多有条件的矿区被广泛采用,但由此引起的开采沉陷问题也日益突出,解决在放顶煤开采条件下覆岩移动问题已迫在眉睫。研究放顶煤开采条件下覆岩移动规律的方法通常有理论研究、实际观测和模拟研究三种。由于岩层移动是一个影响因素非常多、非常复杂的物理力学过程,理论研究正在逐步深入;实际观测是研究岩层移动的主要方法,但由于放顶煤开采技术应用时间较短,以及客观条件限制,目前观测数据很不充分,特别是对岩层内部的观测。因此模拟试验就成了研究放顶煤开采条件下覆岩移动规律的有效方法。本次试验所模拟的地质采矿条件完全与新集矿的实际情况相似,从而避免了模型简化对试验结果产生的影响。 1　模拟试验概述 111　原型条件相似模拟试验的剖面根据新集矿试验区实际勘探剖面所得,制作模型10台,开采煤层为13—1煤、11—2煤,均为近水平煤层,全部跨落法管理顶板。煤层赋存、顶板岩性和开采方法见表1。 112　相似材料配比制作模型主要所用材料有:河砂、云母、碳酸钙、煤粉、石膏、水、水泥和锯末等,相似材料配比是根据煤岩层的抗压强度进行的。 113　模型设计尺寸和相似条件模型框架尺寸为:2500mm×200mm×1800mm 的平面模型,采用杠杆加载进行相应高度补偿。在试验过程中,模型与原型之间严格遵守相似原理。 a　几何相似比表1　煤层开采及赋存情况表模型编号开采煤层开采方法开采厚度 (m) 埋藏深度 (m) 顶板岩性1 13—1煤放顶煤开采1017303泥岩 11—2煤普采317366砂质泥岩313—1煤放顶煤开采710300砂质泥岩413—1煤普采810320砂质泥岩5 13—1煤放顶煤开采816508粉砂岩 11—2煤普采310576砂质泥岩6 13—1煤放顶煤开采816508 粉砂岩,切有裂隙11—2煤普采310576 砂质泥岩,切有裂隙7 13—1煤放顶煤开采816508 粉砂岩,切有裂隙11—2煤普采310576 砂质泥岩,切有裂隙8 13—1煤放顶煤开采816508粉砂岩(碎裂) 11—2煤普采310576 砂质泥岩 (碎裂) 913—1煤放顶煤开采410595泥岩夹煤1013—1煤放顶煤开采410556泥岩夹煤第1、2、5、6、7、8模型为:a L=1 150 第3、4模型为:a L=1 200 第9、10模型为:a L=1 100 b　模型的容重比为:a r=r m r p=0.625 c　模型的强度比为:aΡ=Ρm Ρp=a L3a r 第1、2、5、6、7、8模型为:aΡ=1 240 第3、4模型为:aΡ=1 320 第9、10模型为:aΡ=1 160 d　模型的时间比:a t=t m t p=(a)1 2 第1、2、5、6、7、8模型为:a t=1 12 第3、4模型为:a t=1 14 第9、10模型为:a t=1 10 第4期1999年11月矿　山　测　量 N o.4 M I N E SU RV EY I N G N ov.1999