《矿山开采沉陷学》复习题
矿山开采沉陷学_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
矿山开采沉陷学_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.采煤沉陷上覆岩层破坏形成的“三带”，由下至上依次为（）答案:垮落带、裂隙带、弯曲带2.下面关于日常观测的说法正确的有（）答案:及时记录地表裂缝情况_首次末全面观测之间的定期四等水准测量工作_日常观测周期视下沉速度而定3.以下选项为地表移动观测站布设需要遵循的设计原则的有（）答案:观测线上应根据采深和设站的目的布置一定密度的测点_观测线的长度应大于移动盆地的范围_观测线的控制点应在移动盆地范围之外埋设牢固，在冻土区控制点的底面应在冻土线 0.5m 以下_沿主断面布设4.观测线移动和变形曲线图可以清楚地看出沿观测线（主断面）的地表移动和变形的分布特征及其发展过程答案:正确5.以下关于采动程度描述错误的是（）答案:超充分采动条件下，对应采空区中心的正上方为地表移动盆地中心6.以下关于剖面线状地表移动观测站观测站描述正确的是（）答案:剖面线状地表移动观测站一般都是沿主断面布设。
_剖面线状地表移动观测站各相邻观测点一定是相互通视的。
_剖面线状地表移动观测站通常由两条互相垂直且相交的观测线所组成。
7.以下关于观测站设计的内容说法错误的是（）答案:设计图部分只需要包括观测线的平面位置图，沿观测线的断面图8.按照观测的时间可将观测站分为（）答案:普通观测站、短期观测站9.地表移动观测站的观测工作按时间顺序分别为（）答案:连接测量，全面测量，日常测量，全面测量10.以下关于观测点数量及密度说法错误的是（）答案:为了以大致相同的精度求得移动和变形值及其分布规律，实际布点时观测点必须是等间距布设11.以下关于确定剖面观测线布设的位置和长度说法错误的是（）答案:走向主断面都经过采空区中心点12.全面测量工作内容不包括（）答案:记录地下开采及地质情况13. 6 个月观测地表各测点的累计下沉值小于（），表明地表稳定。
答案:30mm14.观测线上的测点数目及其密度，主要取决于（）和设站的目的。
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。
矿山开采沉陷学(知识点整理)(教资学习)
矿山开采沉陷学第一章：1：在地下开采前，岩体在地应力场作用下处于相对平衡状态。
局部矿体被采出后，在岩体内部形成一个采空区，导致周围岩体应力状态发生变化，引起应力重分布，从而使岩体产生移动变形和破坏，直至达到新的平衡。
随着采矿工作的进行，这一过程不断重复。
它是一个十分复杂的物理、力学变化过程，也是岩层产生移动和破坏过程，这一过程和现象称为岩层移动。
2：充分采动区COD位于采空区中部上方，其移动特征是：煤层顶板在上覆岩体重力作用下，先向采空区方向弯曲，然后破碎成大小不一的岩块向下冒落而充填采空区。
此后，岩层成层状向下弯曲，同时伴随有离层、裂隙、断裂等现象。
成层状弯曲的岩层下沉，使冒落破碎的岩块逐渐被压实。
移动结束后，此区内下沉的岩层仍平行于它的原始层位，层内各点的移动向量与煤层法线方向一致，在同一层内的移动向量彼此相等。
3：岩层移动形式（一）弯曲，这岩层移动的主要形式。
当地下开采后，从直接顶板开始沿层面法线方向弯曲，直到地表。
（二）岩层的垮落（或称冒落）。
当煤层采出后，采空区附近上方岩层弯曲而产生拉伸变形。
当拉伸变形超过岩层的允许抗拉强度时，岩层破碎成大小不一的岩块，冒落充填于采空区。
此时，岩层不再保持其原有的层状结构。
这是岩层移动过程中最剧烈的形式，通常只发生在采空区直接顶板岩层中。
（三）煤的挤出（又称片帮）。
采空区边界煤层在支承压力作用下，一部分被压碎挤向采空区，这种现象称为片帮。
由于增压区的存在，煤层顶底板岩层在支承压力作用下产生竖向压缩，从而使采空区边界以外的上覆岩岩层和地表产生移动。
（四）岩石沿层面的滑移。
在开采倾斜煤层时，岩石在自重力的作用下，除产生沿层面法线方向的弯曲外，还会产生沿层面方向的移动。
岩层倾角越大，岩层沿层面滑移越明显。
沿层面滑移的结果，使采空区上山方向的部分岩层受拉伸，甚至剪断，而下山方向的部分岩层受压缩。
（五）垮落岩石的下滑（或滚动）。
煤层采出后，采空区为冒落岩块所充填。
《矿山开采沉陷工程》理论考试试卷a
《矿山开采沉陷工程》理论考试试卷a《矿山开采沉陷工程》理论考试试卷一、填空题：（每空1.5分，共15分）1、在岩层移动中将上覆岩层的破坏划分为“三带”，即垮落带、裂缝带和。
2、在水体下采矿时，垮落带和裂缝带合称为。
3、岩体内部移动边界线不是直线，而是一条凹向方向的曲线。
4、一般情况下，地表的动态变形总是其静态变形。
5、按不同断面移动角可分为走向移动角、和。
7、建筑物下采矿的的防护措施主要有两方面，一方面是减小地表移动变形的，另一方面是对建筑物采取结构措施。
8、地表移动观测站的日常测量中，在应增加测量次数。
9、在水平变形计算中，正值表示，负值表示。
二、判断题：（正确的划√，错误的划×）（每题2分，共20分）1、在充分采动和接近充分采动动条件下，地表下沉10mm的点至采空区边界的连线与水平线在采空区一侧的夹角称为边界角。
2、阳泉矿区观测资料表明，裂缝角小于移动角。
3、综采放顶煤较其它采煤方法对地表的影响更剧烈。
4、矩形建筑物长轴方向抗变形的能力较强。
5、砖石结构建筑物临界变形值为：i=3mm/m、k=0. 2×10-3、ε=2 mm/m。
6、设计保护煤柱时，在平面图上通过受护对象角点圈定的多边形，其边界即为受护边界。
7、地表正曲率变形作用下，建筑易出现“倒八字”型裂缝。
8、在同样地表变形条件下，建筑物长度越大，其破坏程度越严重。
9、在建筑物周围设置变形补偿沟主要是减小其所受水平压缩变形的影响。
10、在通常的地质采矿条件下，地表移动变形量与采厚成反比，与开采深度成正比。
三、单项选择题：（每空2分，共20分）1、倾斜煤层充分采动条件下地表最大下沉值的预计公式为。
A、mqcosαB、mqsinαC、mq2、在地表移动计算时，常用k表示地表的。
A、倾斜B、曲率C、水平变形3、在平地近水平煤层开采开采下的水平变形曲线中，拐点处的水平变形为。
A、最大拉伸值B、近似于零C、最大压缩值4、开采深度越大、覆岩越坚硬，地表移动持续时间。
《煤矿开采学》试题(六)及参考答案
《煤矿开采学》试题（六）及参考答案一、名词解释1、采区上山服务于一个采区的倾斜巷道2、暗立井又称盲立井、盲竖井，又称盲竖并、盲立井，为不与地面直接相通的直立巷道，其用途同立井。
3、可采储量矿井可采储量〔Z)是矿井没计的可以采出的储量，故 Z＝(Z-P)C式中P—保护工业场地、并筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的水久煤柱损失量； C__采区采出率，厚煤层不低于0. 75;中厚煤层不低于0．8；薄煤层不低于085；地方小煤矿不低于0.7。
新井设计时可按上述数据选取。
4、开拓煤量是井田范围内己掘进开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。
5、采掘平衡准备巷道的开掘和工作面成一顶的比例二、简答题1、采区上山位置的选择应考虑哪些因素？采区上山的位置，又布置在煤层中或底板岩层中的问题；对于煤层群联合布置的采区，还有布置在煤层群的上部、中部或下部的问题。
（一) 煤层上山（1）开采薄或中厚煤层的单—煤层采区，采区服务年限短；（2）开采只有两个分层的单—厚煤层采区，煤层顶底板岩层比较稳固，煤质在中硬以上山不难维护；(3)煤层群联合准备的采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤层；(4)为部分煤层服务的、维护期限不长的专用于通风或运煤的上山。
(二)岩石上山对于单一厚煤层采区和联合准备采区，在煤层上山维护条件困难的情况下，目前多将上山布置在煤层底板岩层中，其技术经济效果比较显著。
巷道围岩较坚硬，同时上山离开了煤层一段距离，减小了受采动影响。
为此要求岩石上山不仅要布置在比较稳固的岩层中，还要与煤层底板保持一定距离，距煤层愈远，受采动影响愈小，但也不宜太远，否则会增加过多的联络巷道工程量。
一般条件下，视围岩性质，采区岩石上山与煤层底板间的法线距离为10—15m比较合适。
(三)上山的层位与坡度主要考虑因素是：适应煤层下行开采顺序，减少煤柱损失和便于维护。
否则，为了保护上山巷道．必须在其下部煤层中留设宽度较大的煤柱并且距上山愈远的下部煤层中、所要保留的煤柱尺小愈大。
大三 上 开采沉陷考试答案
22、 重复采动地表移动参数变化：1下沉系数 q复1=（1+a)q初 q复2=（1+a)q复1 q初、q复1、q复2：初采、第一次复采、第二次复采的下沉系数； a：下沉活化系数 2 最大下沉角，重复采动时最大下沉角较初次采动增大 3 边界角、移动角 重复采动时，边界角减小5~10°，移动角减小10°~15° 4 充分采动角、超前影响角、最大下沉速度滞后角。重复采动时，充分采动角增大1°~5°，超前影响角减小10°~15°，最大下沉速度滞后角增大5°~10°。
13 、描述地表移动盆地形态和范围的角量参数：主要是边界角、移动角、裂缝角、松散层移动角。
14 、描述地表移动盆地内移动和变形的指标是：下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形、扭曲和剪切变形。
15、下沉曲线分布规律：在采空区中央上方O点处地表下沉值最大，从盆地中心向采空区边缘下沉逐渐减小；在盆地边界点A，B处下沉为零，下沉曲线以采空区中央对称。
超充分采动：当达到充分采动后，回采工作面的尺寸再继续扩大时，地表的影响范围相应扩大，但地表最大下沉值不再增加，地表移动盆地将出现平地，地表有多个点的下沉达到最大下沉值的采动情况。
6、 充分采动角：指在充分采动条件下，在地表移动盆地的主断面上移动盆地平底的边缘在地表水平线上的投影点和同侧采空区边界连线与煤层在采空区一侧的夹角。
4 、地表移动的形式：地表移动盆地、裂缝及台阶、塌陷坑。
5 、非充分采动;当采空区尺寸小于该地质采煤条件下的临界开采尺寸时，地表任意点的下沉值均未达到该地质采煤条件下应有的最大值，这种采动称为非充分采动。
开采沉陷复习题
一、名词解释1.开采沉陷有用矿物被采出以后，开采区域周围岩体的原始应力平衡状态受到破坏，应力重新分布，达到新的平衡，在此过程中，使岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏，这种现象称为开采沉陷。
2.移动角在充分采动或接近充分采动的条件下，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称为移动角。
3.最大下沉角在倾斜主断面上，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。
4.充分开采是指地下矿层采出后，地表下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大值，此时的采动状态称为充分采动。
5.起动距通常把地表开始移动（下沉为10mm）时的工作面推进距离称为起动距（约为采深的1/4～1/2H0，H为平均开采深度）。
6. 开采沉陷预计对一个计划进行的开采，在开采之前根据其地质采矿条件和选用的预计函数、参数，预先计算出受此开采影响的岩层和（或）地表的移动和变形工作，称为开采沉陷预计，也称岩层和（或）地表移动预计（或计算），简称“预计”。
7. 边界角在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上盆地边界点（下沉为10mm）至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为边界角。
8.开采影响传播角倾斜煤层开采时，拐点不是位于计算边界正上方、而是向下山方向偏移，偏移后的拐点与同侧计算边界的连线与水平线在下山方向一侧的夹角称为开采影响传播角。
9．超充分采动多个点的下沉值达到最大下沉值的采动情况，称为超充分采动。
10. 最大下沉速度滞后距充分采动后，地表下沉速度曲线上，最大下沉速度点的位置滞后工作面一固定距离，此固定距离称为最大下沉速度滞后距，用L表示。
11、地表移动盆地：地下开采波及到地表，使受采动影响的地表从原有标高向下沉降，从而在采空区上方地表形成一个比采空区大得多的沉陷区域，这种地表沉陷区域称为地表移动盆地，二、填空题1、采动上覆岩层按其破坏程度分为三个不同的开采影响带，分别为冒落带、裂缝带和弯曲下沉带。
煤矿开采学-试题.doc
《采矿学》复习资料模拟试题一一、概念1.矿井生产能力2.井工开采3.开采水平4.开拓巷道5.房式采煤法1、填空题1.采场内为采取煤炭而进行的________ 、_____ 、 ____ 、_____ 及采空区处理等一系列工作称为回采工作。
2•综采工作面端部斜切进刀方式分为________ 和 ______ 两种。
3•井底车场是连接_________ 和井下 _________ 的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和提升两个环节的枢纽。
4. ___________________________________________ 按煤层赋存条件，准备方式分为、_______________________________________________ 、 ______ 三种。
5 •据调车方向，采区上部平车场分___________ 平车场和________ 平车场。
三、简答题1.采煤方法分类依据是什么？2.普采面使用单滚筒采机如何确定滚筒旋向？3.说明放顶煤采煤法特点？4.立井开拓方式基本特征是什么？复习资料模拟试题二一、概念1、矿井核定生产能力2、采区3、普采工艺4、放顶煤采煤法5、沿空掘巷二填空1.采煤方法包括_____________ 和____________ 两项主要内容。
2•通常将设有、并且担负全阶段运输任务的水平称为开采水平。
3•最大控顶距与最小控顶距之差称为_____________ 。
4•根据综采放顶煤工作面液压支架配套的刮板输送机台数和放煤口位置不同，综采放顶煤工作面液压支架可分为单输送机__________ 放煤、双输送机_______ 放煤和双输送机______ 放煤三种类型。
5• ____ 下， _____ 下，_______ 下和 ______ 上采煤叫“三下一上”采煤。
三、简答题1、壁式体系采煤法具有哪些主要特点？2、采煤工作面循环作业方式有哪些？3、采煤作业规程的编制内容有哪些？4、倾斜长壁采煤法有哪些主要特点？5、试说明采区车场的作用与组成？复习资料模拟试题三、概念1、房柱式采煤法2井底车场3开拓方式、简答题2、如何确定开采水平垂高？3、按井筒（硐）形式，井田开拓方式有哪些？4、如何确定采区上山数目及其相对位置？5、为什么现代化大型矿井常采用主斜-副立井综合开拓方式?6、综合开拓的类型及其应用？复习资料模拟试题四、概念1.回采工艺2.采煤方法3.剥采比4.沿空留巷、简答题1、综采面双滚筒采机如何确定滚筒的旋向？2、合理的煤层开采顺序的效能是什么？3、简述采区上、中、下部车场的基本类型？4、开拓方式有哪些分类？复习资料模拟试题五概念1、炮采工艺2、井底车场3、矿井生产能力4、倾斜长壁采煤法简答题1、单一走向长壁采煤法区段平巷单巷布置与双巷布置的特点与应用？2、倾斜长壁采煤法的主要优缺点？3、立井开拓时，如何确定井筒的位置？4、如何合理确定矿井的生产能力？5、什么叫“三下一上”采煤？论述题1、论述对拉工作面的优点及其适应条件。
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《矿山开采沉陷学》复习题
一、名词解释
1.地表移动盆地主断面：地表移动盆地内通过最大下沉点（或者说移动盆地的中心）所作的沿煤层走向的垂直断面。
2.临界开采面积： 地表到充分采动时的采空区面积。
3.防砂安全煤岩柱：在松散弱含水层底界面至煤层开采上限之间为防止流砂溃入井下而保留的煤和岩层块段。
4.垮落带（冒落带）：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。
5.移动角：在充分采动或接近充分采动的条件下，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。
6.地表移动起动距：地表开始移动时工作面的推进距离。
7.半无陷开采：工作面煤壁一侧的煤层未被采动，而另一侧的煤层全部采空的开采情况。
8. 超前影响角：将工作面前方地表开始移动（即下沉10mm ）的点与当时工作面的连续，此连线与水平线在煤柱一侧的夹角。
二、填空题 三、简答题
1.什么是开采沉陷预计，其目的是什么？
（1）对一个计划进行的开采，在开采进行以前，根据其地质采矿条件和选用的预计函数、参数，预先计算出受此开采影响的岩层和（或）地表的移动和变形工作，称为开采沉陷预计。
（2）开采沉陷预计对开采沉陷理论的研究和生产实践都有重要意义。
①在理论研究生的作用在于，利用预计的结果可以定量地研究受开采影响的岩层与地表移动在时间上和空间上的分布规律。
②对指导建筑物下、铁路下、水体下的开采实践具有重要的作用。
在建筑物下开采时，预计所得的结果常被用来判断建筑物是否受开采影响和受开采影响的程度，作为受影响建筑物进行维修、加固，或就地重建，或采取地下开采措施的依据；在铁路下采煤时，可以根据预计的结果判断铁路下开采的可能性，估算铁路维修工作量和材料用量，安排维修计划；在水体下采煤时，预计结果被用来判断矿井受水患威胁的程度以及研究开采对受影响的堤坝等水工建筑物的破坏和影响的程度，一边进行必要的维修和保护。
2.岩层移动稳定后，覆岩采入影响分为哪几个带？各影响带的主要特征是什么？ （1）岩层移动稳定后覆岩采动影响分垮落带、断裂带和弯曲带。
（2）各影响带的主要特征如下，垮落带：岩层破碎成块状堆积在采空区内；分规则垮落带和不规则垮落带，不规则垮落带岩层失去层位，堆积杂乱无章。
规则垮落带岩层破碎垮落后基本保持原有层位；岩层垮落后具有碎胀性；垮落带岩层在覆岩长期自重应力作用下，空隙逐步压实，具有密实性；垮落带高度与煤层采出厚度、岩石碎胀系数和煤层倾角等因素有关；垮落带形态主要取决于煤层倾角。
断裂带：产生垂直于岩层层面和平行于岩层层面的裂缝或断裂；从导水性能上，可分为严重断裂、一般断裂和微笑开裂三部分；断裂带高度与煤层采出厚度、岩石碎胀系数和煤层倾角等因素有关；断裂带形态与垮落带形态相似。
弯曲带：岩层只产生法向弯曲，一般不会出现裂缝；岩层保持层状结构和整体移动，连续性好，导水性差；弯曲带高度取决于开采深度。
3.影响地表移动盆地分布规律的地质采矿因素有哪些？
地质因素：(1)地表地势情况。
(2)地质构造。
(3)地层岩性。
(4)松散层厚度与性质。
采矿因素：(1)煤层角。
(2)煤层采厚。
(3)开采深度。
(4)采区尺寸。
(5)开采方法。
4.采矿引起开采空间周围岩层移动的主要形式有哪些？每种移动形式具备的条件是什么？
（1）弯曲：当地下煤层采出后，上覆岩层中的各个分层，从直接顶板开始沿层理面的法线方向，依次向采区方向弯曲，直到地表。
（2）岩层的垮落（或称冒落）：采区煤层采出后，直接顶板岩层弯曲而产生拉伸变形，拉伸变形超过岩石的允许抗拉强度。
（3）煤的挤出（又称片帮）：煤层采出后，采空区顶板岩层内出现悬空，其压力便转移到煤壁（或煤柱）上，增加煤壁承受的压力，形成增压区，并且煤壁上有附加荷载的作用。
（4）岩石沿层面的滑移：倾斜煤层中，岩石的自重力方向与岩层的层理面不垂直。
（5）垮落岩石的下滑（或滚动）：煤层采出后，采空区为冒落岩块所填充。
当煤层倾角较大，而且开采是自上而下顺序进行，下山部分煤层继续开采而形成新的采空区。
（6）底板岩层的隆起：煤层地板岩石很软且倾角较大，在煤层采出后，底板在垂直方向减压，水平方向受压。
四、计算题
某矿计划村庄下采煤，压煤工作面属于水平煤层，工作面开采深度m m 140=，采厚m l 2=，坡面走向长m D 10003=，
工作面斜长m D 2001=，采煤方法为走向长臂式，顶板全部滑落，下沉系数75.0=q ，主要影响角2tan =β水平移动系数25.0=b ，拐点偏距001.0H s =。
试采用概率积分法预计该工作面开采后地表移动盆地走向主断面的地表下沉、倾斜变形、曲率变形、水平移动和水平变形的最大值，并定性绘制走向主断面的上述五种移动与变形曲线。
（原型：P133-P135 例4-1）
（1）确定预计参数：)(702
140
tan ),(141401.01.000m H r m H s ===
=⨯==β （2）走向：29.1370/)1421000(/)2(/03>=⨯-=-=r s D r L 充分采动 或14070229721421000203=⨯=>=⨯-=-=r s D L 充分采动 倾斜：25.270/)142200(/)2(/01>=⨯-=-=r s D r L 充分采动 或1407022172142200201=⨯=>=⨯-=-=r s D L 充分采动 故工作面属于双向充分采动！
（3）预计最大移动和变形值：
)(15000cos 75.01002cos 0mm mq W =⨯⨯⨯== α
)/(43.2170
1500
00m mm r W i ===
)/(465.070
1500
52.122200m mm r W K
=⨯== )(375150025.000mm bW U =⨯==
)/(14.870
375
52.152
.100m mm r bW =⨯== ε
（注）上表中黑体数据为已知数据。
（4）绘制移动和变形预计曲线图
五、设计题
1.有一厂房，处于煤矿井田范围内，保护等级为Ⅱ级，平面尺寸和形状如下图。
长轴方向与煤层方向夹角
30=θ，煤层倾角
20=α，煤层厚度
下沉曲线
倾斜曲线
水平移动曲线
水平变形曲线 曲率曲线
m m 3=，楼房中心点下方埋藏深度m H 150=，松散层厚度m h 15=，该地区走向移动角 75=δ，上山移动角
75=γ，αδβ65.0-=，松散层移动率 75=ϕ，是采用垂直剖面法留设该煤层的保护煤柱，并写出具体步骤。
【解】步骤如下：
（1）在平面图上通过建筑物四个角点分别作与煤层走向、倾向平行的四条直线，得到一矩形，即建筑物本身所占面积。
由于属Ⅱ级建筑物，在外缘加上15m 的围护带宽度，得到建筑物的受保护边界。
（2）标出地表线、建筑物轮廓线、松散层和煤层等，注明煤层倾角、煤层厚度，建筑物下方埋深，并绘制地表柱状图。
（3）在沿走向剖面上，先求出松散层与基岩接触面上的保护边界点，并作出走向移动角，将所得交点投影到平面图上，即得保护煤柱的边界。
知识储备：保护等级为级的建筑物，其外缘加上的围护带宽为10m.
2.某矿在松散富含水层下开采一倾斜煤层，煤层总厚度为9m ，分三层开采，每层厚度3m ，煤层上覆岩为中性岩，松散层下无粘土，松散层下有厚度为8m 的含水基岩风化带，该矿导水裂缝带高度计算公式为
)6.36.1)100(∑∑+=M M H li ，保护层厚度取n M A H b ∑==66，试计算该煤层防水安全煤层柱高度，并在
图中确定煤岩开采上限位置。
【解】(1))m (506
.3)333(6.1)
333(1006
.36.1100=+++⨯++⨯=
+=
∑M M H li （其中：∑M —累计采厚）
）
（m 183
3336n
66b
=++⨯===∑M A H （其中：n —分层层数） 基岩风化带厚度已知，m H fc 8=.
)(7681850m H H H H fc b li sh =++=++=∴
(2)由中硬岩导水裂缝带第二种经公式有：
)(7010333201020
m M H li =+++⨯
=+=∑
则 )(7681870m H H H H fc b li sh =++=++=
为了安全起见，取按第二种经验公式计算结果，即防水安全煤岩柱高度为96m. 知识储备：①坚硬覆岩经验公式二：1030
li +=∑M H ②软弱覆岩经验公式二：510
li
+=∑M H
设计2-1图。