3-8_铁讲义路下采煤
煤矿特殊开采方法题目
煤矿特殊开采方法题目特殊开采方法习题及答案单选题1.引起矿区内地表移动与变形，并导致地面建筑物破坏的主要原因是（C）。
A.掘进作业B.地震C.地下开采D.地下水位下降2.积聚在江、海、河、湖、水库、沼泽、水渠、坑、塘和塌陷区中的水统称为（B）。
A.地下水B.地表水C.矿井水D.大气降水3.按照水体的类型、流态、规模、赋存条件以及水体的允许采动程度，将地下开采影响水体的采动等级分为（C）。
A .一个 B.二个 C.三个 D.四个4.当底板含水层上部存在承压水导升带，则底板安全煤岩柱高度应大于或等于阻水带厚度、承压水导升带高度和（D）。
A.隔水带深度之和B.原岩带厚度之和C.裂隙带厚度之和D.导水破坏带深度之和5.为防止底板承压水沿断层面进入煤层，断层两侧需留设（D）。
A.区段煤柱B.阶段煤柱C.境界煤柱D.防水煤柱6.跨落上行顺序开采时，在层间距较近的条件下，下煤层中开采技术应采用（D）。
A.长壁开采B.短壁开采C.留煤柱开采D.无煤柱开采7.当强制放顶工作在工作面上、下端头及中部位置，并与采煤工作同步进行时，称为（B）。
A.预先爆破强制放顶法B.同步爆破强制放顶法C.一字形强制放顶法D.台阶式强制放顶法8.通过钻孔向顶板注压力水，一方面起软化作用，另一方面对顶板有（B）。
A.加固作用B.压裂作用C.卸压作用D.离层作用9.反映地表移动和变形程度的一项重要参数是（C）。
A.主要影响半径B.主要影响角C.最大下沉值D.移动速度10.开采影响可能会波及到地表，引起地表下沉，一般情况下，当采煤工作面距开切眼的距离达到平均采深的（B）。
A.1/8~1/4B. 1/4~1/2C.1/2~2/3D. 2/3~111.我国水力充填的大部分是利用水的自然压头，一般充填倍线控制在（C）。
A .2以下B 4.以下 C. 6以下 D. 8以下12.建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设及压煤开采规程将煤层之下的承压水采动等级划分为（A）。
最新建筑物下铁路下采煤1
2.1.2 地表移动的数值表述
地表沉降除用角值表示其相对区域外，还 可用数值来表述地表各点的移动量值，包括下 沉、水平移动、倾斜、水平变形、曲率、扭曲、 剪切、下沉速度、开采影响时间、超前影响距 和移动起始距等。
（1）下沉（W），指地表移动的垂直分量。 （2）水平移动（U），指地表移动的水平分 量。
由于房屋的抵抗拉伸能力远小于抵抗压 缩的能力，所以较小的地表拉伸变形就能 使房屋产生开裂性裂缝，砖砌体的结合缝， 房屋的结构点（如房梁）易被拉开。
我国众多矿区的开采实践表明，当地 表水平拉伸变形大于1.5mm/m时，在一般砖 石承重的建筑物墙体上就会出现细小的竖向 裂缝。
当压缩变形较大时，可使房屋墙壁、 地基压碎，地板鼓起产生剪切和挤压裂缝， 可使门窗洞口压成菱形，纵墙或围墙产生褶 曲或屋顶鼓起。
3.2.开采建筑物损害程度分级
我国矿区涉及采动影响损害的房屋主 要是矿区工业和民用建筑物及农村村庄房 屋，多为砖混结构楼房和砖混、砖木结构、 土筑平房等。
由于建筑物结构和抵抗变形能力不同， 因此在划分破坏等级标注时要分别对待。
（3）倾斜（i），指地表单位长度内下沉 的变化量，具有方向性。
（4）水平变形（ε），指地表单位长度内 水平移动的变化量，拉伸为正，压缩为负。
（5）曲率（k），指地表单位长度内倾斜 变化量，凸为正，凹为负。
地表移动的量值与角量之间存在 着对应关系，主要有边界角与下沉之 间的关系、移动角与变形（倾斜、水 平变形和曲率）的关系及超前影响角 的关系。
整个开采对地表的影响等于所有单元开 采的影响总和，因而可从单元开采入手， 研究下沉盆地的方程式。其计算公式和计 算如下：
半无限开采走向主断面上地表移动和变 形值：
2.3.计算参数取值
第八章 铁路下采煤
与下沉一样，一般情况下路基的水平移动在时间和
空间上是连续渐变的。
路基的稳定性
地下开采引起的地表倾斜和水平变形，对高路堤
路基的稳定性有一定的影响，严重时会产生高路堤
滑坡。所以应对高路堤和陡路堤要进行稳定性验算。
目前，采用圆弧法较普遍，如图所示：
圆弧法计算边坡稳定系数K为：
K
f N C l T
安全开采措施
1）减小地面沉降——充填、条带开采
2）防止地面突然下沉；
3）合理布置采区：
①使线路方向与工作面推进方向平行且位于主断面上；
②最好不布置工作面与线路斜交。
其它
在铁路下采煤时，除了线路本身以外，还有铁路桥梁、桥涵、 隧道和车站等下方的采煤问题。 1）桥梁 铁路桥梁下采煤问题比较复杂，常见的铁路桥结构有梁式结 构、箱体结构，铁路桥下采煤时需关心梁体之间纵向是否挤 压、桥梁横向倾斜等问题，还要关心下沉后桥梁下方过水断 面缩小等问题。铁路桥梁下采煤通常进行专题研究。在维修 过程中，以桥梁为主，线路服从桥梁。 2）桥涵 桥涵（包括拱涵、盖板涵、涵管等）一般断面较小，适应变 形的能力较强，除了在加宽路基时需加长涵管外，一般不必 采取特殊的维护措施。
铁路下采煤初步设计主要内容
1）开采方法
2）地表移动与变形值预计
3）铁路路基及其上部建筑的维修方法与维修周期
4）铁路其它建筑物的加固与维修
5）维修组织形式及人员、材料等计划
6）铁路及地表移动观测站设计 7）设计概算及经济效益分析与评价
铁路压煤开采设计的技术资料
1）地质开采技术条件
2）被采动铁路的技术特征
1、路基；2、道床；3、轨枕；4、钢轨
路基的下沉过程及其分布特征
三下采煤
（2）当急倾斜煤层倾角大于岩石安息角时，出现三带倒置
5.移动盆地形成条件：（1）采深大于100—150米或采深大于20倍采高（2）没有大的地质破坏（3）煤层采出一定的面积
6.走向主断面和倾斜主断面：通过移动盆地的最大下沉点沿煤层走向或倾向作主断面，称移动盆地的主断面，前者称为走向主断面，后者称为倾斜主断面。
优点：简单易行，符合实际。缺点：具有局限性
13.负指数函数法中各主要参数的计算公式：见笔记第三章第三节
优缺点：比较可靠，但是计算复杂没有观察资料的情况下a和n无法求得
14.几何理论法的假设条件：埋藏相当深的一个水平煤层，用相当长的工作面开采
15.几何理论法中各参数的计算方法：见笔记第三章第四节
三下采煤.txt人生在世 ，难敌宿命，沉沦其中。我不爱风尘，似被前缘误！！我只为我最爱的人流泪“我会学着放弃你，是因为我太爱你”赢了你,我可以放弃整个世界1.三下一上采煤：是指在建筑物下，水体下，铁路下和承压水体上采煤。
2.采动影响：煤层大面积采空后，周围岩层失去平衡，在重力作用下产生的变形与移动。
10.下沉w，曲率k，倾斜i三者之间的数学关系：见课本421，倾斜式下沉的导数，曲率是倾斜值的一阶导数或是下沉值的二阶导数
11.地表移动和变形的预计的实质目的是：根据已知的地质条件和开采技术条件，在开采之前对地表可能产生的移动和变形进行计算，以便对地表移动和变形的大小和人范围以及对地面建筑物或铁路的危害程度进行估计
“三下一上”采煤 采煤概论课件
三、影响底板突水的因素
• (4)工作面推进速度慢、工作面突然停止推进或在工作 面停采线处，容易发生突水事故。这是由于工作面推 进速度慢或停止推进时，支承压力作用的时间较长， 底板岩层破坏严重。工作面推进速度快时，采空区底 板还来不及形成较大的断裂就会由膨胀状态变为压缩 状态，有利于防止底板突水。
协调开采就是当数个煤层或厚煤层数个分层同时开采时， 控制各煤层或各分层工作闭之间的错距，使地表拉伸变形 与压缩变形互相抵消，以达到减小地表水平变形的目的。
2020/9/29
二、建筑物下和村庄下采煤的开采措施 (四)合理确定工作面与建筑物的相对位置 (1)平行长轴开采 (2)合理地确定停采线与建筑物的相对位置
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(二)垮落带与导水断裂带高度的确定 垮落带与导水断裂带的高度与覆岩性质、
煤层倾角、煤层厚度、厚煤层分层厚度、采空 区尺寸、采煤方法和顶板管理方法以及地质构 造等因素有关。采用长壁垮落采煤法时可参考 相关公式计算。
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四、水体下采煤朗安全技术措施 (一)防治措施 (1)留设安全煤岩柱顶水开采 留设安全煤岩柱的优点是：不改变原有的开采方法，不增
2020/9/29
四、水体下采煤朗安全技术措施 (二)开采技术措施 (1)试探开采 原则是：先远后近、先深后浅、先厚后薄(指
隔水层)和先易后难，逐步接近水体。 (2)分区隔离开采 在采区四周均留设防水隔离煤柱，在运输水平的绕道和石门
内设永久性的防水闸门，一旦发生突水事故，关闭防水闸门， 将采区与外界隔离，缩小灾害的影响范围。
(3)全部充填、部分开采和分层间歇开采 (4)正常等速开采
2020/9/29
第五节、承压水体上采煤
我国华北及华东地区的主要矿区开采石炭二叠纪煤层。煤 系的基底为奥陶系石灰岩(奥灰)，其特点是厚度很大、岩溶 裂隙发育、富水性极强、水的压头高。当遇有构造裂隙时， 奥灰易与上覆本溪群或太原群的薄层石灰岩连通，而发生水 力联系，造成底板突水事故。
煤矿专业术语
煤矿专业术语、名词解释一、安全管理专业1．煤矿安全生产“三位一体”：煤矿风险分级管控、隐患排查治理、安全质量达标。
2．煤矿“三基”工作：基层管理、基础管理、基本素质。
3．五问：我是谁，是干什么的？我承担什么样的责任？我干得怎么样？我还有多少差距？我应该怎么办？4．六最：最根本的责任是政治责任，最过硬的作风是务实担当，最强大的力量是团结的力量，最基本的工作方法是问题导向，最有效的管理是执行力建设，最基础的环境是安全环保稳定。
5．三个务必要、三个决不能：务必要勤学善思，决不能自以为是；务必要尽心尽责，决不能得过且过；务必要以上率下，决不能甩手背手6．四不放过：事故原因不查清不放过、责任人未处理不放过、整改措施未落实不放过、有关人员未受到教育不放过。
7.五想五不干：一想安全风险，不清楚不干；二想安全措施，不完善不干；三想安全工具，不配备不干；四想安全环境，不合格不干；五想安全技能，不具备不干。
8．坚守三条底线：安全零死亡、零越级上访、零群体性事件。
9．一个核心理念：经营好安全就是企业最好的经营、最大的效益，就是员工最大的福祉。
10．五种安全意识：安全法治意识、安全忧患意识、安全责任意识、安全准备意识、“大安全”意识。
11．11526：坚持一个引领，突出一个重点，完善五大体系，抓好两个统筹，强化六个保障。
12．五抓：抓头头、抓重头、抓源头、抓苗头、抓头面。
13.三级安全责任：落实安全主体责任，确保自主管理到位；落实业务监管责任，确保业务保安到位；落实综合监管责任，确保监督监察到位。
14.六大安全保障：强化“三基工作”保障，强化“责任心”保障，强化“诚信安全”保障，强化“科技支撑”保障，强化“奖惩并重”保障，强化“齐抓共管”保障。
15.安监人员五点要求：一要理直气壮抓安全。
二要隐患倒查找短板。
三要揭短亮丑摆问题。
四要制度健全重落实。
五要奖惩分明做保障。
16．正查和倒查：正查就是自上而下，逐层逐级，加强安全检查；倒查就是自下而上，追根溯源，以现场分析本质，以现场反观管理。
3-8柱式体系采煤法
第十五章柱式体系采煤法（自学）柱式体系采煤法有两种基本类型，即房式采煤法和房柱式采煤法。
根据地质和技术条件的不同，此类采煤法又有很多变化。
柱式体系采煤法的实质是在煤层内开掘一系列宽为5-7 m左右的煤房，煤房间用联络巷相连，形成近似于长条形或块状的煤柱，煤柱宽度由数米至二十多米不等一采煤在煤房中进行厂煤柱可根据条件留下不采，或在煤房采完后，再将煤柱按要求尽可能采出。
留下煤柱不采的称为房式采煤法，既采煤房又采煤村的称为房杜式采煤法。
80年代以前，美国和澳大利亚主要采用这种柱式体系采煤法。
但近年来，壁式采煤法在迅速增加，出现了长壁工作面采煤，巷道仍是采用柱式采煤法的多巷布置系统，利用煤房采出部分煤，同时为长壁工作面准备出两侧平巷这种柱式与壁式相结合的采煤法，在美国和澳大利亚有较大的发展。
第一节柱式体系采煤工艺按落煤方式的不同，采煤工艺大致可分为两大类：一类为传统的放炮落煤工艺；一类为连续采煤机采煤的工艺。
日前美国和澳大利亚般采用后者。
连续采煤机采煤工艺系统按运煤方式的不同，又可分为两种：一种是连续采煤机-梭车-转载破碎机-胶带输送机工艺系统；另一种是连续采煤机-桥式转载机-万向接长机-胶带输送机工艺系统。
前者是间断运输工艺系统，后者是连续运输工艺系统。
一、连续采煤机一梭车工艺系统这种系统上要用中厚厚煤层，有时也用于厚度较大的薄煤层。
其工艺系统如图9-1所示。
连续采煤机主要有横滚筒和纵螺旋两大类。
在中厚煤层公中使用的都是横滚筒。
如乔伊(JOY)12CM型，就属这一类。
滚筒宽度2.9-3.2 m，采煤机长9-10m，同时完成割煤与装煤工作。
梭车容量一般为7-16t，车高0.7-1.6m，车长8.0m左右，车宽2.7-3.3 m，自重11-18 t。
为了将煤匀速送人胶带输送机，在输送机前面设置了转载破碎机，以利梭车快速卸载，并破碎大块煤锚杆机是系统中的重要设备，大多为拖电缆胶轮自行式（也有简易手提的），打锚杆也是作业中耗时较多的一道工序，采煤机与锚杆机轮流进入煤房作业先采煤到定进度（例如6 m），采煤机退出至另一煤房采煤，锚杆机进人进行支护。
31、32第二十三章 “三下一上”采煤
4
一、岩层与地表移动的一般特征
“三带” 跨落带，3-5h，规则和不规则 断裂带（导水断裂带），9-35h，垂直或斜交 于岩层层面的断裂，平行于层面的离层 弯曲带（整体移动带）， 实际中可能会不出现跨落带，不出现弯曲带，
5
一、岩层与地表移动的一般特征
（二）地表移动的一般特征 （1）地表移动盆地
6
1、含水层的富水特征 2、断裂构造的导水性 3、底板岩柱的阻水能力 4、采动影响程度
32
五、石灰岩水压含水层上带压开采
(三) 石灰岩水压含水层上带压开采的 适用条件及技术措施
1、含水层上带压开采的适用条件 2、综合治理、带压开采的主要技术 措施
25
三、铁路压煤开采
（二）开采技术措施 1、在采区布置上，应尽量使采动线路处 于盆地主断面附近，避免线路处于移动 盆地的边缘。 2、严禁使用非正规的采煤方法。
26
三、铁路压煤开采
3、选择合适的采煤方法和顶板管理方法。 4、在缓斜和倾斜厚煤层浅部开采时，应尽量采 用倾斜分层采煤法，适当减小分层开采的厚度， 禁用一辞采全稿采煤法。 5、开采急斜煤层时，应尽量采用沿走向推进的 小姐端伪倾斜掩护支架采煤法，水平分层采煤 法。
2围护带宽度（m）
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
国家一级
国家二级 国家三级
20
15 10
Ⅳ
工矿企业专用 （一、二和三级）
5
24
我国铁路下开采的情况
主要在矿区专用线或支线下开采 峰 峰 、 鹤 岗 、 北 票 、 阜 新 、 平顶山、开滦、枣庄 也有一 、 二和 三级铁路 一级 沈丹线（沈阳彩屯） 二级 林（囗）密（山）线（鸡西麻山、滴道） 三级 大张线（准南、李一）薛枣线、马磁线
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精品jing
一、 概述
1、铁路下采煤的含义
主要指线路下采煤（桥梁、隧道和车站与普 通建筑物相同）
保证铁路列车和线路安全运行的条件下开采
铁路下压煤多
19亿t
京山线地面宽12m，保护的宽度为20m，井 下煤柱宽800900m.
铁路下采煤的依据
•连续型地表移动 路基的移动和变形与地表是一致的
4 3
2 1
p3-1
x
（二）、留设好铁路煤柱
•采深与采厚之比不能满足要求的铁路线路或 煤层。 •有严重滑坡危险而又难以处理的铁路线路。 •目前条件下采用改道或不留设煤柱方法处理 在技术上不可能或在经济上不合理的铁路线路。 •一、二级铁路线上的一、二等铁路车站。 •铁路隧道。 •全长大于20m的铁路桥。
THANKS
F7
K23
F6
7324
K22
A10
F5
F4
K21
A9
F3
A8
F2
K20
7322
F1
A1
K19
A7
A2 A3
K18
A728
K17
K14
A6
A4
A726
A5
7228
K15 K16
K10
K11 K12 K13
K9 K8
B720
15
33
A724
A16 A15
A17
A13 A14
A11 A12
A722
7226 二二采区 L1 7224
3、减少地表下沉
全部充填法 采用条带采煤法
I
I
2 1
6
II
3
II
2
84
7
partial mining under Railway
沉情况
7325
S8 S7 S6
7328
F14 F13 F12 F11 F10
B723
S5
7323
S4
7321
S3
S2
F10
∠61
S1 H=47m
B721
F9
K24
7326 F8
•非连续型地表移动 地表产生急剧下沉、开裂，甚至突然塌陷
采深与采厚之比达到一定值后，地表移动和 变形是连续型的，在一定的地表下沉速度下， 可以通过及时维修来保证行车安全。
铁路下采煤•国家铁路干线是国民经济的动脉，安全上 比一般建筑物要求高 •铁路线路的移动和变形较为复杂 •线路可以通过维修消除移动和变形
x
连续型地表移动和变形对线路的影响
曲率—改变了线路的竖曲线半径
x
连续型地表移动和变形对线路的影响
水平移动和变形 横向 使直线段弯曲，弯曲段半径增大
或缩小 纵向 使线路拉伸或压缩
拉伸使轨缝增大，可能拉断鱼 尾板或切断联结螺栓；压缩使 轨缝缩小或闭合，使钢轨接头 处或钢轨产生附加应力。
线路的方向与采煤工作面推进方向一致
L2
M2
L3
M3
二四采
C9
4、消除和减轻地表变形的叠加影响
• 减少一次采出厚度 • 间隔开采 • 协调开采时，因几个工作面同采，使地表
下沉速度增大，对铁路有危害
5、合理布置工作面
将开采区域布置在铁路的正下方，使线路处 于移动盆地的主断面上，且工作面推进方向 与铁路线路平行，以减少线路的横向水平移 动和变形
围护带宽度（m） 20 15 10 5
我国铁路下开采的情况
主要在矿区专用线或支线下开采 峰峰、鹤岗、北票、阜新、 平顶山、开滦、枣庄 也有一 、 二和 三级铁路 一级 沈丹线（沈阳彩屯） 二级 林（囗）密（山）线（鸡西麻山、滴道） 三级 大张线（准南、李一）薛枣线、马磁线
二、 开采沉陷对线路的影响
铁路的分级
干线
大动脉、运量大、速度快、技术标准要求高， 车辆密度大、间歇时间短，开采困难。 京沪、京山、京广 支线
支脉、运量小、速度慢、技术标准要求低、间 歇时间长，较容易开采。 徐沛 矿区专用线 只为矿区服务，多数仅运煤， 技术标准低，容易开采。
铁路等级和保护等级
保护等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
铁路等级 国家一级 国家二级 国家三级 工矿企业专用 （一、二和三级）
4 3
2 1
p3-1
x
线路的方向与采煤工作面推进方向一致，横向水平 移动较小
线路的方向与采煤工作面推进方向正交
横向水平移动总是指向采煤工作面
线路与采煤工作面推进方向斜交
3
2
1
线路将由直线形变为S形
三、 铁路下采煤的技术措施
（一）、铁路下开采的技术措施 1、满足一定的采深与采厚比 （H/M）
长壁垮落法开采铁路压煤时采深与采厚比 （H/M）的规定
防止地表突然下沉或塌陷
• 开采浅部的近水平、缓倾斜和中倾斜厚 煤层时，应采用分层采煤法，并适当减 少第一和第二分层开采厚度；
• 开采急倾斜煤层时，在露头附近，当煤 层顶板坚硬，不易冒落时要采用人工强 制放顶，并要留有足够尺寸的煤柱
• 对于浅部有采空区积水，或煤层上方覆 岩为石灰岩含水层或充水裂隙带空间时， 要防止采动时疏干浅部积水造成地表突 然塌陷。
连续的、平缓的、渐变的地表下沉和移动是 铁路下安全采煤的先决条件。 铁路下采煤不容许出现非连续型的、突然的 和局部的地表塌陷。
地表移动和变形的影响
4 3
2 1
铁路线路由钢轨、轨枕p3-1、道床、路基、联结件 及道岔等组成
道床和路基是柔性的，一般能适应地表变形
连续型地表移动和变形对线路的影响
倾斜 — 改变了线路的坡度 上坡—增加阻力，使牵引力不 足。 下坡—使制动力不足。 横向倾斜— 使列车重心偏移
≥150
≥200
国铁二级
≥100
≥150
国铁三级
≥40，＜60
≥60，＜80
工矿企业专用线
≥20，＜40
≥40，＜60
注：对于薄及中厚煤层指单层采厚，对于厚煤层或煤层群 指分层采厚。
2、防止地表突然下沉或塌陷
地面可能突然塌陷的条件 • 浅部的近水平、缓斜或中倾斜煤层； •顶板坚硬、煤层露头附近的急倾斜煤层； •浅部有采空区积水、岩溶和充水裂隙带空间， 矿井深部疏水后。
铁路等级
进行开采（H/M） 薄及中厚煤层 厚煤层或煤层群
国铁一级
国铁二级
国铁三级
≥60
≥80
工矿企业专用线
≥40
≥60
注：对于薄及中厚煤层指单层采厚，对于厚煤层或煤层群 指分层采厚。
长壁垮落法开采铁路压煤时采深与采厚比 （H/M）的规定
铁路等级
进行试采（H/M）
薄及中厚煤层 厚煤层或煤层群
国铁一级