矿山覆岩移动特征与安全开采深度
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。
新义煤矿大采深煤层开采地表移动规律研究

新义煤矿大采深煤层开采地表移动规律研究随着煤矿开采强度的增加以及开采水平的延伸,矿井开采日益深部化,伴随着煤矿区“三下”压煤量也日益增加,要实现深部开采的准确预计以及“三下”压煤的安全回采,必须深入研究深部开采地表移动规律。
根据新义煤矿11010工作面地质采矿条件,建立地表移动观测站,对工作面开采引起的地表沉陷进行了现场实测,根据实测资料,通过整理分析得到地表移动变形规律和岩层移动的角量参数,结果表明:深部开采条件下地表沉陷影响范围和沉陷变形只均明显减小,岩
层移动各角量参数大于充分开采条件下的角量参数,地表沉陷变形趋于平缓。
提出了基于Matlab求取地表移动预计参数的方法,用此方法方便、准确地求取了地表移动变形预计参数,为新义煤矿确定深部开采条件下的地表移动变形参数提供了参考依据;并且以新义煤矿的地质采矿条件为原型,建立了数值模拟模型,采用UDEC数值模拟软件分析新义煤矿深部开采条件下岩层破坏及地表移动规律,并且研究了开采深度、开采厚度、开采尺寸对深部开采地表移动变形的影响规律。
研究表明:在大采深条件下,覆岩裂隙带发育高度会有所增加,本文的研究成果对新义煤矿深部开采及类似矿区的地表沉陷及控制、“三下”采煤具有一定的理论价值和指导意义。
煤矿地表移动与覆岩破坏规律及其应用

煤矿地表移动与覆岩破坏规律及其应用煤矿地表移动与覆岩破坏是煤矿开采过程中不可避免的问题,对煤矿生产和安全造成了很大的影响。
因此,研究煤矿地表移动与覆岩破坏规律及其应用具有重要的理论和实践意义。
一、煤矿地表移动规律煤矿地表移动是指在煤矿开采过程中,由于煤层采空引起的地表下沉和变形。
煤矿地表移动的规律主要受到以下因素的影响:1. 煤层厚度和倾角:煤层厚度和倾角越大,地表移动越明显。
2. 采煤方法:不同的采煤方法对地表移动的影响也不同。
如采用长壁采煤法,地表移动范围较大;采用短壁采煤法,地表移动范围较小。
3. 采煤深度:采煤深度越深,地表移动越大。
4. 煤层岩性:煤层岩性越硬,地表移动越小。
二、煤矿覆岩破坏规律煤矿覆岩破坏是指在煤矿开采过程中,由于煤层采空引起的覆岩破坏。
煤矿覆岩破坏的规律主要受到以下因素的影响:1. 覆岩厚度和倾角:覆岩厚度和倾角越大,覆岩破坏越明显。
2. 采煤方法:不同的采煤方法对覆岩破坏的影响也不同。
如采用长壁采煤法,覆岩破坏范围较大;采用短壁采煤法,覆岩破坏范围较小。
3. 采煤深度:采煤深度越深,覆岩破坏越大。
4. 覆岩岩性:覆岩岩性越软,覆岩破坏越大。
三、煤矿地表移动与覆岩破坏的应用煤矿地表移动与覆岩破坏的研究不仅有助于了解煤矿开采过程中的地质灾害,还可以为煤矿生产提供科学依据。
具体应用如下:1. 煤矿规划:在煤矿规划中,需要考虑地表移动和覆岩破坏的影响,以避免对周围环境造成不良影响。
2. 煤矿安全:煤矿地表移动和覆岩破坏会对煤矿安全造成威胁,因此需要采取相应的安全措施。
3. 煤矿开采:在煤矿开采过程中,需要根据地表移动和覆岩破坏的规律,选择合适的采煤方法和采煤深度,以减少地质灾害的发生。
总之,煤矿地表移动与覆岩破坏规律及其应用是煤矿开采过程中的重要问题,需要加强研究,以保障煤矿生产和安全。
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。
大埋深薄基岩大采高开采矿压显现和覆岩移动规律研究

estimate method and measured statistics, a mechanical model of roof dynamic load was established, which belonged to deep large mining height conditions. Through the model, the working resistance was calculated when working face was during the periodic pressure, and field tests could be verified its adaptability. Finally, we proposed that the impact dynamic load coefficient of working face was related to roof separation value and elastic modulus of immediate roof. To control the deformation of surrounding rock better, we can enhance the setting load of shields, in this way, it could be served better for the high production, high efficiency, and safety to coal mine. Key words:large mining height,thin bedrock,thick unconsolidated layers,mining pressure behavior,control technology,numerical simulation,rebound tester .
采煤工作面上覆岩层移动规律

第三章采煤工作面上覆岩层移动规律第一节概述一、煤层顶底板岩层的构成煤层处于各种岩层的包围之中。
处于煤层之上的岩层称为煤层的顶扳;处于煤层之下的岩层称为煤层的底板。
依据顶、底板岩层离煤层的距离及对开采工作的影响程度不同,煤层的顶、底板岩层可分为:(l)伪顶。
紧贴在煤层之上,极易垮落的薄岩层称为伪顶。
通常由炭质页岩等脆弱岩层组成,厚度一般小于0.5m,随采随冒。
(2)直接顶。
位于伪顶或煤层之上,具有肯定的稳定性,移架或回柱后能自行垮落的岩层称为直接顶。
通常由泥质页岩、页岩、砂质页岩等不稳定岩层组成,具有随回柱放顶而垮落的特征。
直接顶的厚度一般相当于冒落带内的岩层的厚度。
(3)老顶。
位于直接顶或煤层之上坚硬而难垮落的岩层称为老顶。
常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等坚硬岩石组成。
(4)直接底。
直接位于煤层下面的岩层。
如为较坚硬的岩石时,可作为采煤工作面支柱的良好支座;如为泥质页岩等松软岩层时,则常造成底臌和支柱插入底板等现象。
二、采煤工作面上覆岩层移动及其破坏在承受长壁采煤法时,随着采工作面的不断向前推动,暴露出来的上覆岩层在矿山压力的作用下,将产生变形、移动和破坏。
依据破坏状态不同,上覆岩层可划分为三个带(图3-l)。
冒落带。
指承受全部垮落法治理顶板时,采煤工作面放顶后引起的煤层直接顶的破坏范围(图3-l,Ⅰ)。
该局部岩层在采空区内已经垮落,而且越靠近煤层的岩石就越紊乱、裂开。
在采煤工作面内这局部岩层由支架临时支撑。
裂隙带。
指位于冒落带之上、弯曲带之下的岩层。
这局部岩层的特点是岩层产生垂直于层面的裂缝或断开,但仍能整齐排列(图3-l,Ⅱ)。
弯曲下沉带。
一般是指位于裂隙带之上的岩层,向上可进展到地表。
此带内的岩层将保持其整体性和层状构造(图3-l,Ⅲ)。
生产实践和争论说明,采煤工作面支架上受到的力远远小于其上覆岩层的重量。
只有接近煤层的一局部岩层的运动才会对工作面四周的支承压力和工作面支架产生明显的影响。
所谓采煤工作面矿山压力掌握,也就是对这局部岩层的掌握。
神东矿区浅埋煤层开采覆岩移动与裂隙分布特征

工作面和补连塔 32201 工作面为模拟原型,分析了 浅埋煤层长壁开采覆岩采动裂隙在水平面方向、垂 直面工作面走向及倾向的动态演变特征,可为保水 开采方案的选择、防灭火技术的应用、抽放瓦斯的 钻孔布置及地表植物的选择提供可靠依据。
为此,本文采用物理模拟和数值模拟两种方 法,以神东矿区典型的煤层赋存条件为主要研究对 象,选取大柳塔矿 12305 工作面、上湾煤矿的 51201
收稿日期:2010-01-11
基金资助:新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-05-0480);国家自然科学基金项目(50904063);煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题
第 40 卷 第 1 期 2011 年 1 月
中国矿业大学学报 Journal of China University of Mining & Technology
Vol.40 No.1 Jan.2011
神东矿区浅埋煤层开采覆岩移动与裂隙分布特征1
范钢伟,张东升,马立强
( 中国矿业大学 矿业工程学院 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221008)
动影响而降低的水位仍可恢复;文献[4]通过物理模 拟分析了坚硬岩层在水平面上垮落特征,并用于指 导放顶煤开采的可行性;文献[5-7]则对比分析了地 表深陷和采动裂隙对土壤质量和植物生长的影响。 但上述文献对采动裂隙在覆岩中动态分布特征都 没有论证。虽然在浅埋煤层的矿压控制方面有不少 研究成果[8,9],但对浅埋煤层采动裂隙的时空演变 规律还没有系统性的阐述,而岩层控制关键层理论 [10]为这一问题的研究提供了新的指导,认为,关键 层运动对离层产生、发展的时空分布起控制作用, 覆岩离层一般出现在关键层下。
王庄煤矿大采高工作面覆岩运移规律研究

王庄煤矿大采高工作面覆岩运移规律研究论文标题:研究王庄煤矿大采高工作面覆岩运移规律摘要:本文旨在分析王庄煤矿大采高工作面覆岩运移规律,以期为工程实践提供参考。
首先,完成了对煤矿的地质分布和覆岩特征的研究,包括岩性、物性和结构特征等。
其次,利用试验研究对覆岩运移规律进行了模拟,并观测到了覆岩运移的规律性及其动力学特征。
然后,根据覆岩运移机理,提出了能够更好地控制覆岩运移的相关技术措施,以保障煤矿安全生产。
最后,总结了相关矿山经验,以及煤矿安全开采工作的总体要求。
关键词:王庄煤矿;大采高工作面;覆岩运移;规律性正文:一、研究背景王庄煤矿位于某省的东南部,呈片状分布,其煤储量丰富,具有良好的开发前景。
2002年,该煤矿进行了大采高工作,以优化煤的采出率和产量。
在此过程中,由于覆岩层的特殊性和结构特征,其运移规律受到了极大影响。
因此,王庄煤矿大采高工作面覆岩运移规律研究显得尤为重要。
二、地质和覆岩特征1. 煤矿地质分布:王庄煤矿位于东南部,属新近系沉积,其主要构造是断裂-构造-充填构造体,分布规律具有规则性。
2. 覆岩层特征:煤矿覆岩厚度均匀,主要由砂岩和灰岩组成,岩性结构特征差异性较大,以硬度较大的砂岩、泥岩、泥质灰岩为主,具有较大的抗压强度,综合稳定性较好。
三、覆岩运移机理1. 模型试验:针对特定岩性结构特征,采用基于Stribeck参数的FEM弹性模型,进行模拟试验。
结果表明,块状覆岩的运移规律是先运动小块,再小块与小块组合,再组合成大块,最后是大块的运动。
2. 动力学特征:通过模型试验,发现覆岩的运动受多种因素的影响,特别是重力、末端接触力等因素的共同作用,使覆岩在不同深度有不同的动力学特征。
四、技术措施1. 抗剪支护技术:采用抗剪支护技术,可以有效地改变覆岩层应力状态,改善其稳定性,以期控制覆岩的运移。
2. 充填料填筑技术:采用充填料填筑技术,可以有效地增强覆岩层的稳定性,有利于改善覆岩运移规律。
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(1) 缓倾斜矿体 第一阶段,岩层离层与弯曲,一些矿山实测结 果表明,顶板测点在回采工作面前方 7 m 以上时, 顶板基本不下沉。当工作面推进到距测点 3~6 m 时,顶板开始离层和弯曲,而且随着间距的缩短, 弯曲变形加速,当工作面通过测点 3~6 m 以后, 测点下沉速度最大。此后,随着工作面的继续推进, 顶板测点下沉速度逐渐减小。 第二阶段,岩层局部破坏与冒落。随着时间的推移
第 26 卷第 1 期 2005 年 1 月
文章编号:1000-7598-(2005) 01―0027―06
岩土力学 Rock and Soil Mechanics
Vol.26 No. 1 Jan. 2005
矿山覆岩移动特征与安全开采深度
李 铀 1,2,白世伟 2,杨春和 2,袁丛华 2
(1.中南大学土木建筑学院,湖南 长沙 410004 2.中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北 武汉 430071)
收稿日期:2003-09-29
修改稿收到日期:2004-01-15
基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(973)(2002CB412704),湖南省自然科学基金(04JJ6002),中南大学科学研究基金(76163)资助课题
作者简介:李铀,1961 年生,教授,博士,注册土木工程师(岩土) ,主要从事弹塑性力学、岩土力学与工程方面的教学与科研工作。
序号
矿山名称
Table 1
表 1 我国部分金属矿山岩层错动角和崩落角实测值
measured stagger and collapse values of some metal mines in China
岩层特性
硬度系数 f 矿体倾角 矿体厚度 开采深度
上盘 下盘 /(°)
/m
/m
采矿方法
错动角/(°) 崩落角
3 75~300 深、浅孔留矿法 74 68 60 80~83
10~35 近千米 浅孔留矿法
70 70 85
胶结充填矿壁全 12 110~150 尾砂充填矿房 65 65 60
2.4
102 分级尾矿充填 65 68 59
第1期
李 铀等:矿山覆岩移动特征与安全开采深度
29
错动角是岩层及地表移动的最主要参数之一, 对保护井上、下建筑物起着重要作用,各矿山都应 通过实测确定自已的错动角。依据错动角确定保护 区时,尚应考虑另一个因素即安全开采深度的影响。 当开采深度达到安全开采深度后,地下开采已不致 引起地面设施的破坏,因而此时的错动角对划定地 面保护区失出了意义。
E-mail:yli@
28
岩土力学
2005 年
和采空区面积的不断扩大,顶板的受力状态不断恶 化,致使上覆岩层局部破坏而掉碴,甚至岩层局部 破裂发声,进一步可导致部分矿柱被压裂与剥落, 直至倒塌。
第三阶段,岩层大塌落。第二阶段发展的结果, 矿柱及顶板的破坏不断加剧,最终导致岩层大塌落。 在这种大塌落到来之前,一般均有明显的迹象,如 锡矿山的 3 次地压活动表明,大面积顶板冒顶前数 天,岩层发响次数急剧增加,每分钟达 70 多次,掉 碴次数每小时达 30 次,冒落前一个月,失去支撑能 力的矿柱达 60 %[19-22]。
α β γ /(°)
1 锡矿山南矿东部
顶板为不稳固页岩,底板为稳固的 矽化灰岩或灰页岩互层
3~6 10~18 10~25
2 锡矿山南矿东部
顶板为不稳固页岩,底板为稳固的 矽化灰岩或灰页岩互层
3~6 10~18 10~25
3 云锡松树脚 1-1#矿体
顶盘为大理岩,底盘为矽卡岩及 花岗岩,中等稳固
8 8 0~25
(2)采用合理的开采顺序:现代岩石力学巳认 识到开采施工的中间过程对岩体力学性能、采空区 的稳定有很大影响[23]。生产实践表明:当回采工作 面从某一方向单向推进,或从建筑物或目标物下方 中央向相反两侧推进时,可以使上覆岩层及地表变 形互相抵消一部分而减小。因而确定合理的工作面 位置与开采顺序是很有意义的。
10~12 8~10 45~80
8
大吉山钨矿
石英脉状矿床,稳固至中等稳固 8~12 8~12 75
矿体赋存于薄层大理岩、千枚状板岩、
9
石咀子铜矿
绢云母片岩与黑灰色条带状大理岩 10~12 8~10 75~90
所组成的互层带之中
10 锡矿山南矿河床
直接顶板为 4~8m 灰岩、页岩互层
10~20
11 湘西金矿“316”矿块围岩为紫红色板岩,属不稳固至中等稳固 4~6 4~6 24~28
摘 要:对采矿引起的矿山覆岩移动特征研究成果及工程实践进行了总结,以此为基础,就受众多因素制约的重要问题—矿
山安全开采深度问题形成了几点认识与建议。
关 键 词:覆岩移动;地表移动;地面沉陷;安全开采深度
中图分类号:TD 32
文献标识码:A
Characters of overburden strata movement of mines and safe mining depth
(2) 急倾斜厚矿体 与缓倾斜矿体相类似,这类矿体上覆岩层移动 过程也存在着发生、发展和崩落三个阶段,冒落一 般首先从矿山岩层最薄弱地段发生,如大空场区域, 采空区中心地带,断层或层间弱面,软岩或吸水膨 胀岩层,最终形成矿山大面积顶板冒落,地表呈现 陷坑。弓长岭铁矿出现的冒落就是这种形式的典型 例子,其第 1 次地压活动突破口在开采范围的中心 区域 113#采场,而后台区和磨石区的冒落突破口则 在留矿法空场和松软的绿泥片岩区域。 (3) 急倾斜脉群型矿体 这类矿体开采后,上下盘围岩在空间上形成近 乎平行排列的顶底柱相互支撑的夹墙。由于夹墙比 较薄,当夹墙承受的负荷超过其岩体的极限强度时,
4 云锡马拉格矿 4#矿体
顶板为白云岩,中等稳固
8 8 40~50
上盘为闪长岩,大理岩,矽卡岩, 5 武钢程潮铁矿东区 下盘为花岗岩,矽卡岩,稳固至中等稳固 8~10 10~12 30~55
6 金岭铁矿铁山区
上盘为大理岩、结晶灰岩; 下盘为闪长岩、蚀变闪长岩
8~10 8~12 55
7
冶山铁矿
上盘为白云岩,下盘为花岗岩、 闪长岩,稳固至中等稳固
锡矿山南矿飞水岩河
条带式采矿方法,用胶结
4
床矿柱八九中段
16 充填矿壁、尾砂充填矿房 0.003
房柱法,废石加尾砂充填
5
锡矿山南矿西部
10~25 空区,充填率 70 %~80 % 0.01
从表 2 可以看出,用房柱法开采矿体时,如果 采空区不进行处理,地表最大下沉值为采高的 28 % 左右;如果采空区只进行部分充填,则地表最大下 沉值为采高的 1~7 %。而采用条带式充填采矿方法, 地表最大下沉值则仅为采高的 0.3 %。由此可知, 条带式充填采矿方法是减小地表变形和控制岩层移 动最有效的方法之一。
1 引言
早在 19 世纪末,采矿引起的覆岩移动与破坏以 及由此造成的井巷和地面建筑物的损害就引起了人 们的注意,并进行了初步的观察和记录。在 20 世纪 30 年代,在一些采矿先进的国家巳把岩层与地表移 动作为一项科学研究工作。从 1950 年起至现在,岩 层与地表移动的科学研究工作巳取得了很大进展, 特别是自上世纪 70 年代以来,由于“三下”开采的 客观需要,新的测试仪器的出现以及电子计算机的 广泛应用,使岩层与地表移动的科学研究工作发展 到了一个新的阶段[1-18]。为了方便类似工程实施中 进行工程类比,这里将对部分研究成果及工程实践 作一介绍。
金属矿山的特点是围岩比较坚硬,塑性变形能 力小,呈脆性,岩层移动与崩落往往不象煤矿那样 长期地、缓慢地进行,而是瞬时地、突然地发生的, 突发的崩落角明显地大于错动角。一些金属矿山的 崩落角也示于表 1 中。
4 控制岩层大变形的主要措施
由于开采引起的岩层移动和塌落,对矿山生产 生活设施均会产生程度不同的影响,严重时除国家 财产与资源遭受损失外,矿工生命安全也受到威胁, 因此了解矿山岩层移动规律,采取相应的防范措施, 具有明显的经济效益及社会效益。这方面的工作目 前巳取得了明显的成绩。目前,控制岩层大变形以 至崩落的有效方法有如下 3 种。
(1) 采取合适的采矿方法:地表移动盆地内各 种变形量直接受下沉大小的控制,因而减小下沉就 可以减小移动盆地对生产生活设施的影响。生产实 践表明,不同的采矿方法引起的地表变形是不同的, 表 2 示出了我国一些金属矿山实测的下沉系数。下 沉系数的定义是地表最大下沉值与矿体法线采厚在 铅垂方向投影长度的比值。
Abstract: Research results and engineering examples are concluded on the characters of overburden strata movement of mines. Based on it, some proposals are presented on safe mining depths. Key word: overburden strata movement; surface movement; surface subsidence; safe depth of mining
目前,确定地面的沉陷范围是由错动角来划定 的,按具体矿山的上山、下山及走向错动角,可以 圈出地面的沉陷区,进而可以圈定保护地面设施所 需的保安矿柱,错动角的确定一般是由经验或矿山 实测确定的。用矿山测量方法求得的错动角常带有 2~5°的误差,因此用错动角圈定的保护区域外也 可能引起破坏。为了可靠起见,应该将保护面积的 边界向外扩大 5~20 m。长沙矿山研究院的叶粤文 对我国部分金属矿山岩层及地表移动的参数、塌落 条件及其控制方法进行过总结[10],其部分结果示于 表 1。表中α 为走向错动角, β 为上山错动角,γ 为 下山错动角。错动角定义为:采空区四周岩层冒落 带(或移动区)的最外临界面与水平面之间的夹角。