采场岩层移动与控制10

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带目录完美版《矿山压力与压力控制》课后习题答案

目录第0章绪论 (1)第1章矿山压力与矿山压力显现 (6)第2章采场上覆岩层运动和发展的基本规律 (7)第3章采场围岩支承压力及矿压显现与上覆岩层运动间的关系 (10)第4章回采工作面顶板控制设计 (14)第5章综采放顶煤采场矿压控制 (16)第6章矿柱支护采矿法的岩体控制 (20)第7章回采巷道矿压理论 (21)第8章冲击地压及其监测 (35)矿山压力与压力控制习题第0章绪论1、顶板事故频繁发生的基本原因是什么?答：顶板事故频繁发生的基本原因是：（1）没有很好地研究和掌握各个具体煤层需要控制的岩层范围及其运动的规律（包括运动发生的时间和条件等），顶板控制设计缺少基础；2）没有深入地研究和掌握各种类型支架的特性，特别是在生产现场所能达到的实际支撑能力。

没有解决好针对具体煤层条件选好和用好支护手段方面的问题；3）没有更好地揭示支架与顶板运动间的关系，达到正确合理的选择控制方案。

2、矿山压力与岩层控制研究的主要任务是什么?答、矿山压力与岩层控制研究的主要任务为：（1）研究随采场推进在其周围煤层及岩层中重新分布的应力（包括应力大小及方向等）及其发展变化的规律。

该应力的存在和变化是煤及岩层变形、破坏和位移的根源，也是采场及周围巷道支架上压力显现的条件。

搞清分布在煤层及各个岩层上的应力状况，揭示它们随采场推进及岩层运动而变化的规律，是采场矿山压力研究的重点。

（2）研究采场支架上显现的压力及其控制方法。

包括压力的来源、压力大小及与上覆岩层运动间的关系、正确的控制设计方法等。

（3）研究在采场周围不同部位开掘和维护的巷道的矿山压力显现及其控制办法。

包括不同时间开掘的巷道压力的来源、巷道支架上显现的压力大小及其影响因素、以及支架与围岩运动间的关系等。

（4）控制采动岩层活动的主要因素分析。

从十分复杂的采动岩层活动中建立采动岩层的结构力学模型，从而展开对采场顶板矿压、采场突水、岩层移动及地表沉陷规律等进行系统描述。

（5）深部开采时采场支承压力分布、岩层结构及运动特点、围岩大变形的控制机制等。

矿山压力及岩层控制之7.采场岩层移动与控制

矿山压力与岩层控制——采场岩层移动与控制主讲：李成伟采场岩层移动与控制C ONTENTS 第七章岩层移动引起的采动损害概述1岩层控制的关键层理论2上覆岩层移动规律3工作面底板破坏与突水4岩层移动控制技术5一、岩层移动引起的采动损害概述我国煤矿90%以上是井工垮落法开采。

垮落法采煤，开采以后必然引起岩体向采空区移动，将造成采动损害及相关问题，主要表现为：（1）形成矿山压力显现，引起采场和巷道围岩变形、垮落和来压，需对采取支护措施维护采场与巷道的生产安全。

（2）形成采动裂隙，引起周围煤岩体中的水和瓦斯的流动，导致井下瓦斯与突水事故，需要对此进行控制和利用。

1.煤层开采产生的相关问题一、岩层移动引起的采动损害概述（3）岩层移动发展到地表引起地表沉陷，导致农田、建筑设施的毁坏，当地面潜水位较高时，地表沉陷盆地内大量积水，农田无法耕种村庄被迫搬迁，引发一系列环境、经济和社会问题。

（4）由于开采对围岩的破坏，为了保护矿井生产安全，需要留设大量的煤柱，我国煤炭采出率低。

一、岩层移动引起的采动损害概述2.煤矿绿色开采理念2016年3月，国家发改委、国家能源局联合印发2016-2030能源技术革命创新行动计划；在煤炭无害化开采技术创新方面提出绿色开发与生态矿山建设，重点在绿色高效充填开采、绿色高效分选、采动损伤监测与控制、采动塌陷区治理与利用、保水开采、矿井水综合利用及深度净化处理、生态环境治理等方面开展研发与攻关。

煤炭开采岩层移动排放水地表塌陷土地与建筑物损害瓦斯事故排放瓦斯污染环境地下水资源流失与突水事故煤与瓦斯共采保水开采充填开采排放矸石煤巷支护矸石井下处理煤炭地下气化占用农田污染环境绿色开采●“高效安全、高采出率、环境协调”绿色开采技术体系膏体材料充填超高水材料充填矸石干式充填一、岩层移动引起的采动损害概述●瓦斯抽采与利用被保护层组保护层地面钻井071421283504080120160200时间/d 抽采量/m 3/m i n20406080100抽采浓度/%抽采瓦斯量抽采瓦斯浓度远距离保护层开采（100～110m ）地面钻井抽采法一、岩层移动引起的采动损害概述一、岩层移动引起的采动损害概述●瓦斯抽采与利用压缩转运✓瓦斯发电✓瓦斯罐装利用一、岩层移动引起的采动损害概述●煤炭地下气化煤炭地下气化是指其不将煤炭采出地面，而将其在地下直接气化，即将地下煤炭通过热化学反应在原地转化为可燃气体的技术。

矿山压力及其控制第六章采场岩层移动与控制

一、地表移动盆地的形式：
在地表移动盆地的外边缘会形成裂缝、矿台山压阶力和及其塌控制陷第坑六章等采场。岩层移
动与控制
第四节采场底板破坏及突水
矿山压力及其控制第六章采场岩层移动与控制
二、应用关键层理论分析采场底板破坏与突水
• 将底板采动破坏带以下及含水层以上承载能力最大的一层岩层称为底板关键层，类似于采场覆岩中的关键层，在底板隔水层中起到关键控制作用，称为底板隔水中的关键层。
底动、变形和破坏，直至达到新的平衡。随着工作面的推进，这一过程
板不断重复。重视十分复杂的物理、力学变化过程，也是岩层产生移动
岩和破坏的过程，这一现象和过程成为岩层移动。
层
•1、基本顶；2、直接顶；3、伪顶；4、煤层；5、底板岩层
矿山压力及其控制第六章采场岩层移动与控制
p 采空区周围岩层的移动和破坏形式有
达到最大。
矿山压力及其控制第六章采场岩层移动与控制
弯曲带
裂隙带之上直至地表的这个岩系地层。
弯曲带内的岩层破坏特征
1. 垂直方向由于自重作用产生法向弯曲，水平方向双向受压； 2. 不存在或极少离层裂缝，其中的隔水层是良好的保护层； 3. 弯曲带的高度主要受开采深度的影响。采深较小，导水断
裂带直达地表，采深较大时，开采形成的裂隙带不会达到地表。
• 岩层移动导致的煤岩体应力场与裂隙场的变化，是引起瓦斯卸压和煤层渗透率增加的原因所在。
矿山压力及其控制第六章采场岩层移动与控制
•（3）岩层移动发展到地表引起地表沉陷， •导致农田，建筑设计的毁坏。
• “三下一上”建筑物下、铁路下、水体下、承压水上
•传统的开采模式引起的采动损害与环境问题日益突出，尽快形成煤矿的“绿色开采技术”， •基本出发点：防治或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。 •目标：取得最佳的经济效益和社会效益。

《矿山压力及岩层控制》(Ground Pressure and Strata Control)课程教学大纲

课程编号：012102《矿山压力及岩层控制》（Ground Pressure and Strata Control）课程教学大纲48学时 3学分一、课程的性质、目的及任务《矿山压力与岩层控制》课程是采矿工程专业必修的专业核心课程和主干课程。

该课程全面反映了我国矿山压力与岩层控制研究方面所取得的科研成果和生产实践经验，适当介绍了可借鉴的国外相关理论和技术。

本课程的任务是使学生掌握：煤矿回采工作面和采区巷道矿山压力及其控制的基本理论和基础知识，采掘空间周围岩体内的应力重新分布规律，回采工作面围岩结构及其移动、破坏规律，支架－围岩相互作用关系以及矿山压力的控制方法等。

通过课程学习，使学生能够针对矿山生产地质条件，合理布置巷道和回采工作面，合理设计回采工作面顶板和巷道围岩的控制方法，掌握防治顶板事故和冲击地压预测、预防技术。

了解矿山压力研究的基本方法，具备分析和解决矿山压力问题的能力。

二、适用专业采矿工程。

三、先修课程材料力学、岩石力学。

四、课程的基本要求1．掌握矿山压力、矿山压力显现、矿山压力控制等基本概念，了解研究矿山压力的目的、意义。

2．掌握开采空间围岩应力重新分布规律，原岩应力、构造应力、支承压力、极限平衡状态、超前支承压力、残余支承压力等概念，岩体内的弹性变形能。

3．掌握回采工作面及其采空区上覆岩层所形成的“竖三带”与“横三区”；掌握直接顶的稳定性，老顶岩层“梁”与“板”模型，老顶岩层破断块体形成的“砌体梁”结构及其稳定性；了解“关键层”理论、采场岩层移动与控制以及底板岩层破坏规律。

4．掌握回采工作面老顶初次来压、周期来压及其来压步距；掌握矿山压力显现的影响因素，顶板压力的构成及其估算，老顶来压预报方法。

5．掌握直接顶分类与老顶分级。

掌握工作面支架与围岩相互作用关系，工作面支架的基本类型和性能，支架合理工作阻力的构成及其估算；支撑式、掩护式、支撑掩护式支架的特点及其适应条件。

掌握综采工作面端面顶板稳定性影响因素；综放工作面顶板稳定性影响因素。

采场上覆岩层移动规律

3、显现特点
对采场产生明显的动压冲击，支架阻力不够易产生沿煤壁切下的重大冒顶事故，即使不垮也会出现台阶下沉。
必须有高初撑力，其阻力能抗衡顶板沿煤壁切下，把切断线推至控顶距之外。支架缩量按照出现台阶下沉而不能压死支架考虑。
出现台阶下沉时支架阻力与缩量分别为：
PT A m L k k G
2LK
q
Qx
Mx
综上：老顶岩梁破坏形式有两个受弯矩作用拉断受剪力作用剪断
二、梁式断裂时的极限跨距：
q
（一）固支情况 1、按弯矩计算：
M
任意点A 处正应力： My
Q
其中断面矩
JZ
Jz
1 h3 12
最大拉应力在梁的端部
max
M
max
h 2
Jz
1 ql 2 h 12 2
1 h3
ql 2 2h 2
12
当 max 时Rt，则岩梁被拉断裂。
说明：
1）先计算第一层载荷 q1 1h1
2）计算第二层对第一层的作用；计算至第三层时第一层载荷…… 3）一直计算到第n+1层时，第一层载荷反而小于第n层时的载荷为止 4）取第n层时的计算载荷为 q ，此值为计算过程中得到的最大值。
四、老顶运动规律 1）老顶的初次垮落由开切眼到老顶初次垮落时工作面推进的距离称为老顶的初次垮落步距。 2) 老顶的周期性垮落随工作面的推进将周期性地出现，称为老顶的周期性垮落。
ql 2
ql 2 M1 M 2 12
２）任意截面剪力：（Ｄ—Ｄ’）
Qx
R1
qx
ql 2
qx
ql 1 2
2x l
ql Q |x0 2
Q |xl 0 2
Q

确定矿区地表岩层移动参数的方法

２０
Ｑ．
ＣｉａＮｅｅｈｏｏｉｓａｄＰｏｕｔｈｎｗＴｃｎｌｇｅｎｒｄｃｓ
工业技术
确定矿区地表岩层移动参数的方法
王立强 ຫໍສະໝຸດ （宝清县煤炭管理局行管科，黑龙江宝清１５０）５６０
摘要：本文对观测站布置的方法、观测方法进行了详细的分析介绍；地表移动观测资料的分析方法进行了总结。文对如何确定对本适合本矿区岩层移动参数提供了思路。关键词：测站布置；测方法；移动观测资料分析观观地表５２高程测量动角 ‘向上作斜线，ｐ分别交地表于ｂ和ａ二点，岚峰矿区是一个地质构造，地形条件十分线段ａ即为倾向观测线的长度。ｂ其长度也可按观测站各观测点的高程采用水准测量方法来确定。每条观测线的水准测量，测定转点应先复杂的地区，不能直接引用其它矿区已有的地下式计算：表移动成果，为了取得该地区的地表岩层移动的高差，按顺序依次测定中再ａ＝ｈｔ￣Ｈ－）ｇ）Ｈ－）ｇ／Ｌｏｃ（一个观测点）ｂ２ｃｑ－１ｈｔ１＋２ｈｔ￣ｃｓｔ某ｇ（ｃ（（３ｃ（＋）式中ｐ，别为下山移动角和上山移动间点的高差，而后再一次测定转点的高差，并将参数，护该矿区井上、保下建筑物等免受开采的有害影响，通过实地观测测得了本矿区的岩层角；其两次测定的高差进行比较，其差，三等水准不移动参数，了其移动规律。掌握现把确定矿区地Ｈｌ２， —分别为采区下边界和上边界的采应大于２ｍ，Ｈｍ四等水准不应大于３ｍａｒ。当地表深；表岩层移动参数的方法介绍如下：破坏较大，或两点间倾角超过２００，于进行不便１观测线位置的确定Ｌ —采区的倾斜长度。水准测量时，可以采用三角高程方法测定各观测点的高程。观测线设置在移动盆地的主断面上，且不２．２走向观测线长度的确定受邻近采区开采的影响。主断面的位置，用本矿在走向主断面图上，由停采线、切眼，开分５．３点问距丈量区现有的角度参数和已知的地质采矿条件以做别按８向上作斜线，与基岩和松散层的界面角控制点到观测点及观测点到观测点的点间图的方法来确定。主断面与地表的交线就是观相交，再由交点在松散层中按松散层移动角 ‘ 距，ｐ采用经过比长的钢尺往返丈量。丈量时，对分和二点，段ｃ钢尺施以标准拉力，线ｄ并测记温度。每次丈量读数测线的位置。观测线位置的确定，是在观测站设向上作斜线，别交地表于ｃｄ计图上进行的。即为倾向观测线的长度。其长度也可按下式计三次，互差不超过２ｍ符合要求后取平均值作ｍ，１．１确定倾向观测线的位置算：为丈量结果。相邻两观测点问的改正后的水平倾向观测线的位置的确定。倾向观测线的往返限差，点间距小于１ｍ时为２ｍ，间距５ａｒ点ａ＝ｈｔ￣Ｈ１ｔＨ＝２ｌｇ）Ｊｂ２ｃｑ－ — Ｈ一［＋１ｇ（ｔｓＩ位置，在观测站的平面图和走向主断面图上来式中Ｂ，别为下山移动角和上山移动大于１ｍ时为３ｍ５ａｒ。确定。在观测站的平面图上，做采区走向的中分角；５．４巡视测量线，此中分线即是倾向观测线的位置。在平面图川，２Ｈ —分别为采区下边界和上边界的采在工作面开始回采以后，在采区开切眼上上，按比例尺量取由中分线到采区的停采线和深：方的走向观测线上选择几个观测点，每隔３开切眼的水平距离Ｄ１Ｄ。当最后确定的中和２Ｌ—采区的走向长度。ｌ天进行一次水准测量，当其中某一观测点累计分线的位置满足条件时，中分线即是倾向观此３观测点点位的确定下沉量达到ｌｍＯｍ时，为地表已开始移动，即认测线的位置。观测点均匀设置在观测线的全长上。观测此时间作为地表移动开始的时间。１－２确定走向观测线的位置线两端向外还要设置控制点。观测线每一端一当地下工作面加回采结束后，在采区停采线上走向观测线的位置，可以根据平面图和倾般应设置两个控制点。如果观测线是半条的或方走向观测线上选择几个观测点，每隔１３～个向主断面图来确定。在倾向主断面图上，区由于地形限制不能在观测线两端同时设置控制月进行一次水准测量，直到观测点在６由采个月内中点作一水平线，并按最大下沉角０作一斜线，点时，在可设置控制点的一端向外设置三个累计下沉值小于３ｍ应０ｍ时，即认为地表移动结交地表于０，此０点点即是走向观测线与倾向控制点。束，以最后一次观测的时间作为地表移动稳定主断面的交｜。将此０点投影到平面图的倾向观测点之间的距离可以根据采区的平均开的时间。观测线上，过此投影点作采区走向点平行线，采深度来确定。制点与控制点之间，并控控制点与６地表移动观测资料的分析此平行线即为走向观测线的位置。为了求得带有普遍性的地表移动规律，就相邻观测点之间的距离可５—０ｍ范围内选０１０２观测线长度的确定定。必须对大量的实地观测资料进行综合分析。综在观测线的位置确定之后，即可确定它们４地表移动观测站的标设合分析的步骤和方法如下。６．１收集和归纳资料在工作面开始回采以前，或工作面虽然已经开始回采，但岩为了进行地表移动观测资料的综合分析，ｆ层的移动尚未波及到拟设站的应根据综合分析的目的和要求，大量的实地将 § １：地表时，将观测站按照设计标设观测资料收集和归纳起来。在收集过程中，注要目到实地上。在确定观测站标设到意资料的可靠性和准确性。地质采矿条件的数１、具体时间时，充分考虑到观测值，应如煤层厚度、倾角和采区尺寸等，煤层应收／站的标设，点和观测点的固集回采后的实测值。控制结，以及确定观测点移动前的点６．２综合分析的一般方法Ｊ位等工作所需要的时间。观测点在地表与岩层移动过程中，影响的因素很的标定工作与其他工程的标定多，在综合分析时，不可能同时考虑全部因素，Ｔ作方法相同。即先根据设计解只能考虑其中最重要的，在某一特定条件下，或算｝标定的数据，Ｈ再到现场实地与移动过程有关的其他主要影响因素。标设。综合分析中得出的移动参数及数学表达式的长度。观测线的长度应保证观钡线的两端稍Ｊｔ５地表移动观测站的观测方法与实测结果进行比较，一般都存在偏差。产生偏微超过地表移动盆地边缘一段距离，以便能较５．１全面观测差的原因很多，如，合分析中，究方例在综为研可靠地确定移动盆地边界及有关参数。观测线在采动前，测点埋设１－５观０１天后，以一级便，常采用简化条件或设定条件的办法，如把大的长度可以在观测站设计图上图解求得，也可导线测量精度对控制点，观测点独立观测两次，致相同的岩当作完全相同，煤层倾角和采厚用计算方法确定。时间间隔不超过５天。两次观测的结果进行般都采用平均值，但实际上有差异，就掩这样２倾向观测线长度的确定．１比较，如果同一个观测点的高程差不大于盖了者眭、厚度和倾角实际存在的不同。其次，在倾向主断面图上，由采区上、下边界点，１ｒ同一个点间距之差不大于４ｍ，０ｍ，ａａｒ同一个在综合分析中，的是主要因素，因素未考虑次要分别按．和角向上作斜线，ｙ与基岩和松散层观测点的支距差不大于３ｒｍ时，两次观测加考虑，０ａ取然而实际上次要因素的影响是存在的。的界面相交，再由交点在松散层中按松散层移结果的平均筐怍为观测点的原始数

矿山压力及其控制考试大纲

《矿山压力及其控制》考试大纲学院（盖章）：负责人（签字）：专业代码：081901、081920、430119专业名称：采矿工程、资源开发规划与设计、矿业工程考试科目代码：825 考试科目名称：矿山压力及其控制（一）考试内容试题以钱鸣高、石平五编著《矿山压力及其控制》（第一版）（中国矿业大学出版社，2003年11月，徐州）为蓝本，内容涵盖该教材的第一至十一章，非煤矿山岩层控制与研究方法等方面的内容都可能涉足到，但以煤矿地下开采方面的知识为主，兼顾露天矿和金属矿地下开采的矿山压力问题。

试题重点考查的内容：一. 矿山岩石和岩体的基本性质1. 矿山岩石、岩体的基本力学属性2. 岩体破坏的基本强度理论与判别标准二. 矿山岩体的原岩应力及其重新分布1. 岩体中的原岩应力和弹性变形能2. 圆形巷道周边应力分布求解的理论方法3. 围岩的极限平衡与支承压力分布4. 支承压力在底板岩层中的传播三. 采场顶板活动规律1. 有关采场上覆岩层活动规律的假说2. 直接顶和老顶的垮落、断裂形式3. 回采工作面上覆岩层活动规律与分析方法四. 采场矿山压力显现基本规律1. 老顶的初次来压和周期来压2. 回采工作面矿山压力显现的基本规律3. 回采工作面前后支承压力的分布4. 影响采场矿山压力显现的主要因素五. 采场顶板支护方法1. 顶板分类与底板特征2. 采场支架类型与支架力学特征3. 采场支架与围岩相互作用原理4. 回采工作面顶板控制及常用支护方法5. 综合机械化采煤工作面顶板控制设计六. 采场岩层移动与控制1. 岩层移动引起的采动损害类型2. 岩层控制的关键层理论3. 采场上覆岩层移动规律与控制技术4. 采场底板破坏七. 巷道矿压显现规律1. 巷道围岩应力及变形规律2. 受采动影响巷道矿压显现规律及其控制方法八. 巷道维护原理和支护技术1. 无煤柱护巷2. 巷道围岩卸压3. 巷道金属支架与锚杆支护4. 软岩巷道围岩变形规律及其支护技术九. 厚煤层综放开采岩层控制1. 顶煤破碎机理与运移规律2. 放顶煤开采矿山压力显现的基本规律十. 浅埋煤层开采岩层控制1. 浅部煤层长壁工作面上覆岩层活动特点2.浅埋煤层采场支护方式十一. 煤矿动压现象及其控制1. 冲击矿压现象形成特点、发生机理及分类2. 冲击矿压的预测预报及危险性评定3. 冲击矿压的防治技术措施（二）考试的基本要求是：一. 基本概念要清晰。

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采面控制设计
采
膏体胶结料
充填泵
分体充填支架
材料选择设计
技
膏体胶结料
充填管件
端头充填支架
支架设计方法
术
高水材料
体
系
胶结性膏体
系统测控现场实测
巷旁充填支架干式充填支架
充填工艺设计充采方法设计
非胶结性膏体
粉尘防治
充填支架规范
沉陷控制效果
充填环境安全
充填系统规范
环境保护效果
材料标准
充采设计规范
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
6 采场岩层移动与控制
6.1 岩层移动引起的采动损害概述 6.2 岩层控制的关键层理论 6.3 采场上覆岩层移动规律 6.4 采场底板破坏与突水 6.5 采场上覆岩层移动控制技术
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
6.1.1 煤层开采产生的相关问题
我国煤矿90%以上是井工垮落法开采。垮落法采煤，开采以后必然引起岩体向采空区移动，将造成采动损害及相关问题，主要表现为：（1）形成矿山压力显现，引起采场和巷道围岩变形、垮落和来压，需对采取支护措施维护采场与巷道的生产安全。（2）形成采动裂隙，引起周围煤岩体中的水和瓦斯的流动，导致井下瓦斯与突水事故，需要对此进行控制和利用。
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
什么是循环经济?
循环经济的核心是建立资源—产品—再生资源的生产和消费方式，减少资源利用及废物排放（Reduce），实施物料循环利用（ Recycle ），废弃物回收利用（Reuse），这就是广泛推崇的3R法则。
1.减量原则。要求减少进入生产和消费流程的物质量，即用较少的原料和能源投入满足既定的生产或消费需求，在经济活动的源头就做到节约资源和减少污染。在生产中，常要求产品体积小型化和产品重量轻型化，产品包装追求简单朴实而不是豪华浪费；在生活中，减少人们对物品的过度需求，从而达到减少废弃物排放的目的。
瓦斯抽采与利用
我国煤层气资源丰富，据2002年的有关报告，在陆上烟煤和无烟煤田中，埋深在300~2000m范围内的资源有31.46万亿m3，相当于天然气储量。
难以在开采前抽采。利用岩层运动的特点开发煤层气。在开采时形成采煤和采瓦斯两个完整的系统。
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
瓦斯抽采与利用
据统计，平均每采万吨煤地面塌陷约800m2，截止到2000年全国煤矿塌陷面积达5000km2，并且以每年220km2的速度递增。
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
6.1.1 煤层开采产生的相关问题
（4）由于开采对围岩的破坏，为了保护矿井生产安全，需要留设大量的煤柱发展报告》报道：中国煤炭平均采出率只有30％左右，不到国际先进水平的一半。中国1980～2000年的20年间，煤炭资源就浪费了280 亿t。
煤炭工业可持续发展的技术途径
（1）提高资源采出率（3）减少矸石排放（5）减少水资源破坏（7）减少材料消耗（9）瓦斯利用（11）矿井水净化
（2）提升资源开采范围（4）减轻地表沉陷（6）矸石综合利用（8）减少瓦斯排放（10）土地复垦（12）伴生矿物综合开发。
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
抽采量/m3/min 抽采浓度/%
被保护层组保护层
地面钻井
抽采瓦斯量
抽采瓦斯浓度
35
100
28
80
21
60
14
40
7
20
0
0
0 40 80 120 160 200 时间/d
远距离保护层开采（100～110m）地面钻井抽采法
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
瓦斯抽采与利用
✓ 瓦斯发电
压缩
转运
✓ 瓦斯罐装利用
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
煤炭地下气化
煤炭地下气化是指其不将煤炭采出地面，而将其在地下直接气化，即将地下煤炭通过热化学反应在原地转化为可燃气体的技术。它1912年开始于英国，美国始于1946，苏联始于1932年。其它如德国、法国、荷兰、西班牙都进行过试验，但由于热值低，成本高而末得到发展。
绿色开采
“高效安全、高采出率、环境协调”绿色开采技术体系
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
矿山充填技术发展阶段
煤矿充填开采
沿空留巷
矸石处理
三下一上采煤
回收煤柱
防煤自燃
煤
高水材料充填
膏体充填
干式充填
水砂/矸石充填
矿
充
充填材料
充填工艺设备
充填支架
充填设计/评价
填
开
复合外加剂
充填系统集成
整体充填支架
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
6.1.2 煤矿绿色开采理念
煤炭开采
膏体材料充填超高水材料充填
矸石干式充填
排放矸石
岩层移动
排放水
占用农田污染环境
地表塌陷土地与建筑物损害
瓦斯事故排放瓦斯污染环境
地下水资源流失与突水事故
煤巷支护
矸石井下处理
充填开采
煤与瓦斯共采
保水开采
煤炭地下气化
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
什么是循环经济?
2.再用原则。要求产品和包装能够以初始的形式被多次使用。在生产中，要求制造商使用标准尺寸进行设计，以便于更换部件而不必更换整个产品，同时鼓励发展再制造产业；在生活中，鼓励人们购买能够重复使用的物品、饮料瓶和包装物。
3.循环原则。要求生产出来的产品在完成其使用功能后能重新变成可以利用的资源而不是无用的垃圾。物质循环通常有两种方式，一是资源循环利用后形成与原来相同的产品，二是资源循环利用后形成不同的新产品。循环原则要求消费者和生产者购买循环物质比例大的产品，以使循环经济的整个过程实现闭合。
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
6.1.1 煤层开采产生的相关问题
（3）岩层移动发展到地表引起地表沉陷，导致农田、建筑设施的毁坏，当地面潜水位较高时，地表沉陷盆地内大量积水，农田无法耕种村庄被迫搬迁，引发一系列环境、经济和社会问题。
2000年统计，山东省“三下”压煤高达44亿t，占可采储量的53%。焦作城市下压煤10亿t。
6.1 岩层移动引起的采动损害概述
6.1.2 煤矿绿色开采理念
钱鸣高院士提出的绿色开采理念，在基本概念上是从广义资源的角度来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源；基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其它资源的不良影响；目标是取得最佳的经济效益和社会环境效益。这与国家循环经济、节能减排、可持续发展战略是完全一致的。