岩层及地表移动的各种参数

合集下载

矿山开采沉陷学答案整理 2

矿山开采沉陷学答案整理 2

1.“三带”的定义?答:冒落带是指用全部垮落法管理顶板时,回采工作面放顶后引起煤层直接顶板岩层产生破坏的范围。

裂缝带:在采空区上覆岩层中产生裂缝、离层及断裂,但仍保持层状结构的那部分岩层。

弯曲带:又称整体移动带,位于裂缝带之上直至地表。

2.地表移动盆地边界的确定(此题答案不确定)一、地表移动盆地边界的划分地表移动盆地划分成如下三个边界:(一)移动盆地的最外边界移动盆地最外边界是以地表移动和变形都为零的盆地边界点所固定的边界。

这个边界由仪器观测确定。

考虑到观测误差一般取下沉为10mm的点为边界点。

所以,最外边界实际上是下沉为10mm的点圈定的边界。

(图中ABCD)(二)移动盆地的危险移动边界危险移动边界是以盆地内的地表移动与变形对建筑物有无危害而划分的边界。

(图中A’B’C’D’)不同结构的建筑机能承受最大变形的能力不一样,所以各种类型的建筑物都应有对应的临界变形值。

在确定移动盆地内危险移动边界时,用相应建筑物的临界变形值圈定,会更接近于实际。

(三)移动盆地的裂缝边界裂缝边界是根据移动盆地内最外侧的裂缝圈定的边界。

3.地表移动观测站设计内容有哪些?答:观测站设计包括便携设计说明书和绘制设计图两部分工作。

设计说明书应包括下列内容:1)建立观测站的目的和任务2)设站地区的地形、地物及地质采矿条件3)观测站设计时所用的开采沉陷参数4)观测线的位置及长度的确定,测点及控制点的数目、位置及其编号5)工作测点和控制点的构造及其埋设方法6)观测内容及所用仪器,与矿区控制网的联测方法,精度要求,联测的起始数据,定期观测时间、方法及精度要求,有关地表采动影响的测定,编录方法。

7)经费估算:包括观测站所需材料、购地、人工等费用的预算8)观测成果的整理方法与分析步骤,所需获得的成果4.水平煤层(或沿煤层定向主颁)非充分采动时主断面内下沉曲线特征?答:判别:水平煤层开采时的采动程度可用走向充分采动角φ3来判别。

当用φ3 角作的两直线交于岩层内部而未及地表时,此时地表为非充分采动。

地测领导、科室、个人岗位责任制

地测领导、科室、个人岗位责任制

地测领导、科室、个人岗位责任制总工程师岗位责任制1、在矿长领导下,对地质、测量、水文地质、防治水的技术工作负主要领导责任。

2、认真贯彻执行《矿井地质规程》、《矿井水文地质程》、《煤矿测量规程》和《煤矿防治水工作条例》等以及上级和集团公司下发的有关规定,抓好地测防治水质量标准化工作。

3、负责组织制定审查地质、测量、水文地质、防治水方面的安全技术规定和安全技术措施项目。

地测科长岗位责任制1、在主管矿长领导下,对地质、测量、水文地质、防治水的技术工作负全面责任。

2、认真贯彻执行《矿井地质规程》、《矿井水文地质程》、《煤矿测量规程》和《煤矿防治水工作条例》等以及上级和集团公司下发的有关规定,搞好地测业务保安,抓好地测防治水质量标准化工作。

3、负责本专业职工的思想政治工作、业务学习、技术培训工作,组织本专业人员开展科研攻关,学习先进经验,推广地测先进技术等活动。

4、负责对本专业编制的各种文字、技术资料、图表,进行审查。

地测副科长岗位责任制1、在主管矿长、生产科长领导下,对地质、测量、水文地质的技术工作负全面责任。

2、认真贯彻执行《矿井地质规程》、《矿井水文地质程》、《煤矿测量规程》和《煤矿防治水工作条例》等以及上级和集团公司下发的有关规定,搞好地测业务保安,抓好地测质量标准化工作。

3、负责本专业职工的思想政治工作、业务学习、技术培训工作,组织本专业人员开展科研攻关,学习先进经验,推广地测先进技术等活动。

4、负责对本专业编制的各种文字、技术资料、图表,进行审查。

地测防治水科岗位责任制一、业务范围1、负责矿井地质工作。

查明地质构造、煤层赋存条件以及影响安全生产的其它地质因素。

提供矿井水平、采区、工作面和掘进巷道的地质资料,做好地质预报工作。

3、负责矿井水文地质工作,查明影响安全生产的各种充分因素,分析研究和掌握地下水的运动规律,提供必要的水文地质资料,做好水情、水害的预测、预报工作。

4、负责地表和岩层移动的观测工作,提供地表和岩层移动的各种参数。

一 、岩层与地表移动的基本规律

一 、岩层与地表移动的基本规律

柴里矿301工作面地表裂缝实测图
开采急倾斜煤层时地表移动特征
3. 塌陷坑
煤层开采时(尤其是急倾斜),煤层露头 处附近地表呈现出严重的非连续性破坏,往 往会出现漏斗状塌陷坑,北票矿区地表塌陷 漏斗如图。
地表塌陷漏斗
在缓倾斜或中倾斜煤层浅部开采条件下,地 表出现非连续性破坏时,也可能出现塌陷坑。 鹤岗富力矿浅部开采引起的地表漏斗状塌陷 坑如图。
垮落带及断裂带高度计算
• 1、影响因素:顶板岩性、煤层倾角、采厚、 采煤方法、采空区尺寸、采空区处理 • 2、统计回归公式(重点) • 3、其他方法(类比、实测) • 4、近距离煤层
垮落带高度 (P7)
• a.若煤层顶板覆岩内有极坚硬岩层,开采后能形成悬 顶,垮落带最大高度Hk按(1-1)式计算。
图1-17 近水平煤层非充分采动时的地表移动盆地示意图
图1-15 槽形盆地示意图
3. 地表移动盆地特征
• 为了研究方便,常选取地表移动盆地主断 面进行研究,主断面是指通过盆地内最大下沉 点沿煤层倾向或走向的垂直剖面,地表移动盆 地在主断面内表现为通过最大下沉点的地表下 沉曲线。主断面具有以下特点:(1)主断面上 地表移动盆地范围最大;(2)主断面上地表移 动值最大。 • 地表移动盆地的范围总是比采空区的面积 大,它的形状取决于采空区的形状及煤层倾角 大小。当采空区为长方形时,移动盆地大致呈 椭圆形,它与采空区的相对位置取决于煤层倾
• 式中Mz—上下煤层综合开采厚度,m; M2—下煤层厚度, m; M1—上煤层厚度,m; h—上下煤层层间距,m; y2—下煤层的垮落带高度与采厚之比。 • 当上下煤层的层间距很小时,综合开采厚度取上下煤层厚 度之和,即 M Z M 1 M 2 (1-4) • 求出综合开采厚度后,可按单一煤层开采的条件计算垮落 带和断裂带的高度。

安徽理工大学矿山特殊开采知识点

安徽理工大学矿山特殊开采知识点

矿井特殊开采技术1.充填法沉陷控制技术有哪些?2.什么是下沉系数?(p44)充分采动时,地表最大下沉值与煤层法线厚度在铅轴方向的投影长度的比值。

3.什么是超充分采动?(p14)地表有多个点的下沉值达到最大值的采动状态成为超充分采动。

4.在观测站设置时应该注意哪些问题?(p193)1)设站地区的地形、地物及地质采矿条件。

2)观测站的位置及长度的确定,测点及控制点的数目、位置及其编号。

3)工作测点和控制点的构造及其埋设方法观测中应该注意的问题:1)观测线设计在移动盆地的主断面上2)观测线长度应该大于移动盆地的范围3)观测期间不受临近采区的影响4)观测站的控制点在移动盆地范围之内,埋没牢固,在冻土区应该在冻土线0.5m以内。

另外:1)原始数据不得涂改转抄2)字迹清楚,不得连环涂改3)项目填写清楚,不得空页4)观测中不得抓、靠脚架5)一测回中间,不得整平5.开采预计时需要考虑哪些地质采矿条件?1)煤层的法向开采厚度m,煤层倾角a2)采区上、下山边界3)走向主断面和平均深度等4)采区走向长、倾向长5)顶板管理方法,上覆岩层性质6)工作面形状和工作面推进长度等6.什么是起动距?(p26)在走向主断面上,工作面开切眼推进一段距离到达某点后,岩层移动开始波及地表。

通常把地表开始移动时工作面的推荐距离称为起动距。

7.垮落带岩层破坏的特点?(p6)1)分带性:在垮落带内,从煤层往上岩层破碎程度逐渐减小。

2)碎胀性:由于垮落带岩石破碎成块,岩块之间孔隙增大,体积膨胀。

3)可压缩性:垮落带岩石间的孔隙随着时间的推移和开采范围的加大,在上覆岩层压力作用下,在一定程度上可以得到压实,压实后的碎胀系数仍大于1。

4)垮落带高度取决于采厚、上覆岩层的岩性、碎胀系数和煤层倾角等。

8.什么是最大下沉角?(p19)在移动盆地的倾斜主断面上,采空区中点和地表最大下沉点在地表水平线上投影点的连线与水平线在下山方向的夹角为最大下沉角。

(在移动盆地的倾斜主断面上,地表最大下沉点和采空区中点的连线与沿煤层下山方向水平线所成的锐角)9.影响最大下沉速度的因素有哪些?(p27)最大下沉速度与上覆岩层性质、推进速度、深厚比、采动程度有关。

第1章覆岩与地表移动规律

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)。

确定矿区地表岩层移动参数的方法

确定矿区地表岩层移动参数的方法
2 0
Q .
C i aNe e h oo isa d P o u t hn w T c n lge n rd cs
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 1 50 ) 5 6 0
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 5 2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/L oc ( 一个观 测点 ) b2c q- 1h t1+ 2h t ̄ cst 某 g ( c( ( 3 c (+ ) 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 Hl 2 , —分 别为采 区下边界 和上边 界 的采 应 大于 2 m, H m 四等水准不应 大于 3 m a r 。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 20 0, 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 c d 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 2 m 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 2 m, 间距 5 a r 点 a=ht  ̄H1 t H=2l g )J b2 c q- — H 一 [+ 1 g ( ts I 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 1 m时为 3 m 5 a r 。 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 ,2 H —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 D1 D 。当最后确定 的中 和 2 L—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 lm O m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 0 m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—0 m范 围 内选 0 10 2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 J t 5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 0 1 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 4 m, 0 m, a a r 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 , 0 a 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

第一章地表移动与变形规律

第一章地表移动与变形规律

第一章地表移动和变形规律第一节开采引发的岩层和地表移动一、开采引发的岩层移动和破坏(一)岩层移动和破坏进程在地下煤层被采出前,岩体在地应力场作用下处于相对平稳状态。

当部份煤层被采出后,在岩体内部形成一个采空区,其周围岩体应力平稳状态受到破坏,引发应力从头散布,从而使岩体产生移动、变形和破坏,直至达到新的平稳。

随着工作面的推动,这一进程不断重复。

这是十分复杂的物理、力学转变进程,也是岩层产生移动和破坏进程,这一进程和现象称为岩层移动(Strata Movement)。

为了便于明白得,以近水平煤层开采为例,说明岩层移动和破坏进程和应力状态的转变。

本地下煤层开采后,采空区直接顶板岩层在自重应力及上覆岩层重力的作用下,产生向下的移动和弯曲。

当其内部应力超过岩层的应力强度时,直接顶板第一断裂、破碎,接踵冒落,而老顶岩层那么以梁、板的形式沿层面法向方向移动、弯曲,进而产生断裂、离层。

随着工作面向前推动,受到采动阻碍的岩层范围不断扩大。

当开采范围足够大时,岩层移动进展到地表,在地表形成一个比采空区范围大得多的下沉盆地,如图1-1所示。

由于岩层移动和破坏的结果,使采空区周围应力从头散布,形成增压区(支承压力区)和减压区(卸载压力区)。

在采空区边界煤柱及其边界上、下方的岩层内形成支承压力区,其最大压力为原岩应力场的3~4倍。

由于支承压力的作用,使该区煤柱和岩层被紧缩,有时被压碎,煤层被挤向采空区。

如图1-2所示。

由于增压的结果,使煤柱部份被压碎,支承载荷的能力减弱,于是支承压力峰值区向煤壁深处转移。

在回采工作面的顶、底板岩层内形成减压区,其应力小于采前的正常压力。

由于减压的结果,使下部岩层发生弹性恢复变形。

上部岩体由于受下部岩体移向采空区的结果,可能在顶板岩层内形成离层,而底板岩层在采空区范围内卸压,在煤柱范围内增压,两种压力作用的结果,可能显现采空区地板向采空区隆起的现象。

(二)岩层移动和破坏的形式在岩层移动进程中,采空区周围岩层的移动和破坏形式要紧有以下几种:1.弯曲弯曲是岩层移动的要紧形式。

地表岩移参数注释

地表岩移参数注释

地表移动和变形的基本概念1、移动盆地主断面:经过移动盆地最大下沉点作的沿煤层走向或倾向的竖直剖面,称为移动盆地的主断面。

2、移动盆地边界:地表受采动影响的边界线,称为移动盆地边界。

目前一般以下沉10mm的点作为圈定移动盆地边界的依据。

3、地表非充分采动和充分采动:随着开采面积的扩大,地表移动盆地的面积和下沉值也随着增大,当最大下沉点只有一个,移动盆地为尖底的碗型时,称为非充分采动;当最大下沉点为一片,最大下沉值不在增加,移动盆地呈平地时,称为充分采动。

4、采动系数:采空区倾斜或走向方向的实际长度与地表达到充分采动时同一方向上的最小长度之比,称为采动系数。

倾斜和走向方向采动系数的符号为n1和n2。

地表充分采动时,采空区倾斜和走向方向的最小长度一般可用采空区平均深度H0表示。

因此采动系数的计算公式为:n1=K1D1H0;n2=K2D2H0;其中:K1,K2为小于1的系数,具体数值根据本矿实测资料求得。

D1,D2为采空区沿倾斜和走向方向的实际长度。

当n1和n2等于或大于1时,地表为充分采动,否则为非充分采动。

5、地表移动的全向量:地表点在空间上移动的最初和最终位置的连线,称为地表移动的全向量。

移动全向量有方向性,可分解为垂直和水平分量。

6、地表下沉:地表移动全向量的垂直分量为地表下沉。

地表下沉符号为W,充分采动最大下沉值为W u,非充分采动最大下沉值为W m。

7、地表水平移动:地表移动全向量的水平分量,称为地表水平移动。

地表水平移动的符号为u,充分采动最大水平移动为u0,非充分采动最大水平移动为u m。

8、地表倾斜:移动盆地内一线段两端点的下沉差与此线段长度之比,称为此线段的地表倾斜。

地表倾斜的符号为i,充分采动最大倾斜为i0,非充分采动最大倾斜为i m。

9、地表曲率:移动盆地内两相邻线段的倾斜差与此两线段长度的平均值之比,称为此二线段的地表曲率。

使地表向上凸起的为正曲率(取正号),使地表凹入的为负曲率(取负号),地表曲率的符号为K,充分采动最大曲率为K0,非充分采动最大曲率为K m。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

岩层及地表移动的各种参数(08-12-2修订)
通过地表移动观测确定地表移动参数:
边界角:在充分采动或接近充分采动条件下,地表移动盆地主断面上盆地边界点(下沉值为10mm)至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

考虑松散层时,还要根据松散层移动角确定。

移动角:在充分采动或接近充分采动条件下,地表移动盆地主断面上三个临界变形值中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

考虑松散层时,还要根据松散层移动角确定。

三个临界变形值为:倾斜变形3mm/m;水平变形2mm/m;曲率变形0.2mm/m2。

裂缝角:在充分采动或接近充分采动条件下,地表移动盆地内最外侧的地表裂缝至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

充分采动角:在充分采动条件下,地表移动盆地平地边缘点至采空区边界连线与煤层在采空区一侧的夹角。

以上各角又都分为上山、下山和走向三角。

最大下沉角:非充分采动时,地表移动盆地中心区的最大下沉点至采空区中心点的连线与水平线在下山方向的夹角。

充分采动
时,在松散层不厚情况下,可依据上下山充分采动角作两直线,其交点至采空区中点连线与水平线在下山一侧的夹角。

开采影响传播角:充分采动时,倾向主断面上地表最大下沉值与该点水平移动值的比值的反正切值。

关于最大下沉角和开采影响传播角,有些书和文章不加区分,其实从以上《规程》中的定义来看,一个通过作图得到,一个通过计算得到,二者从数值上是很可能不同的。

地表移动计算参数:
下沉系数:充分采动时,地表最大下沉值与煤层法线采厚在铅垂方向投影长度的比值。

水平移动系数:充分采动时,走向主断面上地表最大水平移动值与地表最大下沉值的比值。

主要影响角正切:走向主断面上走向边界采深与其主要影响半径之比。

在概率积分法预计时,不用边界角、移动角和裂缝角作为预计参数而一般采用主要影响角正切作为预计参数。

注意:主要影响角与下山移动角是不同的概念。

拐点偏距:下沉曲线的几何拐点与煤壁在水平方向上的偏离距离(偏向采空区)。

对于以上计算参数,《规程》给出了根据地表移动观测站数据计算的方法。

对于缺少实际观测资料的矿区,可采用覆岩综合评价系数P及地质、开采技术条件来确定地表移动计算参数(见《规程》)。

《规程》还给出了煤层群条件下,如果下层煤开采的影
响超过上层煤开采时已经移动的覆岩,地表受下层煤开采的重复采动参数的计算方法。

除了以上主要关注地表及岩层移动的参数外,覆岩(顶板)的垮落角也是一个很重要的概念。

顶板垮落角:顶板垮落后其断裂面与顶板层面之间朝采空区方向形成的夹角。

相关文档
最新文档