开采损害与保护(河南理工大学)
《矿山安全法》解读
2.2 矿山建设的安全保障
第五条 国家安全生产监督管理总局对全国建设项目安全设施“三同时” 实施综合监督管理，并在国务院规定的职责范围内承担国务院及其有关主 管部门审批、核准或者备案的建设项目安全设施“三同时”的监督管理。
县级以上地方各级安全生产监督管理部门对本行政区域内的建设项目 安全设施“三同时”实施综合监督管理，并在本级人民政府规定的职责范 围内承担本级人民政府及其有关主管部门审批、核准或者备案的建设项目 安全设施“三同时”的监督管理。
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2.1 总 则
➢第六条 对坚持矿山安全生产，防止矿山事故，参加矿山抢险救护，进行 矿山安全科学技术研究等方面取得显著成绩的单位和个人，给予奖励。 第四条 各级人民政府、政府有关部门或者企业事业单位对有下列情形之 一的单位和个人，按照国家有关规定给予奖励：
(一)在矿山安全管理和监督工作中，忠于职守，作出显著成绩的； (二)防止矿山事故或者抢险救护有功的； (三)在推广矿山安全技术、改进矿山安全设施方面，作出显著成绩的； (四)在矿山安全生产方面提出合理化建议，效果显著的； (五)在改善矿山劳动条件或者预防矿山事故方面有发明创造和科研成 果，效果显著的。
5.是制裁各种矿山安全生产违法犯罪行为的有力武器。
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1 《矿山安全法》的法律地位
➢1.3 《矿山安全法》重要相关法律法规
1.矿山安全法的上位法： 《宪法》、《劳动法》、《安全生产法》、《职业病防治法》等。 2.相关法律: 《煤炭法》、《矿产资源法》、《工会法》、《能源法》等。 3.下位法（以煤矿为例）：——优先执行下位法。 有关矿山安全生产的行政法规、部门规章、标准等，重要的有：《矿 山安全法实施条例》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》、 《煤矿安全监察条例》、《生产安全事故报告和调查处理条例》、《煤矿 安全规程》、《煤矿防治水规定》、《防治煤与瓦斯突出规定》等等。 4.法律适用：下位法服从上位法、新法优于旧法、特别法优于一般法、 优先适用下位法。
欢迎报考河南理工大学2014
欢迎报考河南理工大学2014年博士研究生(秋季招生)河南理工大学秋季博士招生只招收应届硕士研究生考生.现我校2014年博士研究生秋季招生报名工作正在进行中,欢迎广大应届硕士研究生考生踊跃报考!详情请参阅附件.附件:1．河南理工大学2014年博士研究生招生简章2．河南理工大学20１4年博士研究生入学考试专业目录3.河南理工大学201４年报考攻读博士学位研究生登记表４。
河南理工大学２0１４年报考攻读博士学位研究生登记卡5．河南理工大学报考攻读博士学位研究生专家推荐书6．河南理工大学２01４年报考攻读博士学位研究生思想政治品德考核表河南理工大学研究生招生办公室２013年10月２3日附件1：河南理工大学２0１4年博士研究生招生简章（秋季招生，只招收应届硕士研究生考生）一、培养目标培养德、智、体全面发展，在本学科领域掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，具有独立从事科学研究工作的能力,在科学和专业技术上做出创造性成果的高级专门人才。
二、报考条件1。
拥护中国共产党的领导，具有正确的政治方向，热爱祖国，愿意为社会主义现代化建设服务，遵纪守法，品行端正。
2.应届硕士毕业生(最迟须在入学前取得硕士学位）。
３．身体和心理健康状况符合国家规定的体检标准。
4.报考年龄一般应不超过45周岁。
５．有两名所报考学科专业领域内的教授(或相当专业技术职称的专家）的书面推荐意见。
６．现役军人报考博士生的要求，按解放军总政治部有关规定办理。
三、报名手续1。
网上报名考生于1０月23～1１月1０日,登录河南理工大学研究生处主页(网址为： )，进入网上博士报名系统.按网上报名系统说明录入本人各项真实信息，上传照片（打印准考证用）,下载确认报考博士生登记卡及相关报名表格。
2．材料寄送考生网上报名后，在规定的报名时间内,本地考生直接到河南理工大学研招办提交如下报考材料和报名费150元；外地考生通过特快专递邮寄如下报考材料并通过邮局汇款交纳报名费１5０元（时间以邮戳为准）：（１)《报考攻读博士学位研究生登记表》、《报考攻读博士学位研究生思想政治品德考核表》、《报考博士生登记卡》；(２)身份证复印件；（3）硕士研究生课程成绩单(须加盖研究生教学管理部门公章）；（4)两位专家推荐书。
乌金人生_桃李芬芳——记河南理工大学能源科学与工程学院院长郭文兵
创新之路56乌金人生 桃李芬芳——记河南理工大学能源科学与工程学院院长郭文兵 张方方 吕腾波 1987年9月，郭文兵第一次来到焦作，迈进焦作矿业学院（现河南理工大学）的校门，在时任采矿工程系主任柴一言老师一句“未来的总工程师、矿长们”中，开始了大学生活。
“以前从来没见过总工程师、矿长长啥样，但入学教育时，柴老师那句开场，让我觉得有朝一日我也能成为总工程师或矿长。
”他回忆道。
从1994年硕士毕业留校至今，郭文兵在河南理工大学走到了第30个年头。
他没有成为“总工程师、矿长”，而是成了母校的二级教授，行教书育人职责。
他始终坚持在教学科研第一线，从事煤矿“三下”采煤、采动损害与保护方面的教学科研工作，为煤炭行业培养出学者、高级工程师、总经理和矿长等人才。
这些年来，他带领团队走遍了河南、河北、山西、内蒙古、青海、新疆等我国主要产煤省（区），立足矿区技术需求进行探索，取得了一系列有特色的成果，为煤矿绿色开采和绿色矿山建设作出了贡献。
“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深。
”自古以来，煤炭就有“乌金”美誉。
作为世界上最广泛使用的能源之一，煤炭在电力、热力、化工等领域发挥着重要作用，至今仍在我国能源结构中占据主导地位。
随着“双碳”目标的提出，煤矿绿色智能开采已成为煤炭工业的发展方向。
郭文兵带领学院师生将“采矿精神”汇聚成了新时代的“乌金品质”，为实现“乌金”绿色智能高效开采而奋斗，书写着独属于他们的“乌金人生”。
溯采动损害之源20世纪90年代初，河南新密、登封等地小煤窑很多，煤矿与煤矿之间，以及煤矿与附近村民之间经常发生纠纷。
这些纠纷多是由采动损害造成的。
地下煤炭开采破坏周围岩体原有的应力平衡，引起岩层与地表移动，从而出现采动损害问题，如建（构）筑物破坏甚至倒塌、农田开裂与下沉。
“我们搞采矿，挖煤过程的安全性当然要保证，但开采后造成的地表沉陷等问题，也要想办法控制，以避免或减轻采动损害，这是我们应该做的。
”郭文兵说。
教高2009447号
河南省教育厅教高…2009‟447号河南省教育厅关于公布2009年度河南省高等学校精品课程名单的通知各高等学校：按照我厅《关于开展2009年度高等学校精品课程申报评选工作的通知》（教高…2009‟315号）要求，经学校申报、资格审查、网络评审、会议终审和网上公示，我厅决定批准郑州大学魏新利负责的《化工设备设计基础》等76门课程为2009年度河南省高等学校精品课程。
现予公布（详见附件）。
河南省高等学校精品课程视为职务作品。
课程所在高等学校和主讲教师被视为同意该课程在享受省精品课程荣誉称号期间，— 1 —将其上网内容的非商业性使用权自然授予全省各高等学校。
课程所在高校要提供建设经费，保证课程网站畅通，免费开放课程资源，并不断更新上网内容。
我厅将不定期对省精品课程进行复核，根据复核情况决定是否保留或取消其省精品课程称号。
用户可登录“河南省高校精品课程建设网”（网址为），免费浏览河南省高等学校精品课程。
未经著作权人许可，任何人不得将河南省高等学校精品课程内容用作以营利为目的的活动。
各高等学校要加强政策引导，加大精品课程经费投入，推进优质课程资源的建设与共享，进一步巩固教学工作的中心地位，不断提高教育教学质量。
附件：2009年度河南省高等学校精品课程名单二○○九年六月九日主题词：高等教育精品课程通知— 2 —河南省教育厅办公室2009年6月10日印发— 3 —附件2009年度河南省高等学校精品课程名单一、本科精品课程名单— 4 —— 5 —— 6 ——7 —二、高职精品课程名单—8 ——9 —。
第四章保护煤柱留设-煤矿开采损害与保护
第二节 保护煤柱留设原理 留设保护煤柱的实质就是根据已掌握的地表 移动变形规律，在煤层层面上圈定一个保护煤柱 的边界，回采仅在该边界之外进行，已使开采的 影响不波及到需要保护的范围。 保护煤柱的边界是从受保护范围的边界起， 按移动角 δ 、 β 、 γ （主断面）上和斜向移动角 δ′ 、 β′、γ′（任意斜向断面上）所作的保护临界面与煤 层层面的交线。 如图4-1所示，地面上有一座需要保护的建筑 物ABCD，其受保护范围不是建筑物的外边界所圈 定的区域，而是过建筑物各角点平行于煤层走向 和倾向的四条直线所围成面积a0b0c0d0。
第二节 保护煤柱留设原理 从平面图上量出保护煤柱的面积A，根据煤层的倾 角 和煤的质量密度 及煤层厚度m，则可确定出 因留设煤柱而呆滞的煤量Q为:
Q A m cos
（4-1）
正确选取移动角是保护煤柱设计的关键。移动 角是指在充分采动或接近充分采动的条件下，主断 面上临界变形值的点和开采边界的连线与水平线在 煤柱一侧所夹的角。 一般建筑物低于Ⅰ级损坏（裂缝宽度小于4mm）。 砖石结构房屋的临界变形值为
第二节 保护煤柱留设原理
保护煤柱留设时，由于地质采矿条件的差异、移动角 的误差、井上下位置关系的不准确等因素的影响，使得 所留设的保护煤柱的尺寸和位置出现偏差。因此，留设 的保护煤柱应具有一定的备用尺寸。加备用尺寸的方法 如下:
在地面上加维护带 加维护带在煤层层面上加维护带 加备用尺寸 （s 30 H / 6，s为维护带宽度，H为深度） 减小移动角 2 5
1．新设计的矿井和生产矿井在留设建筑物保护煤柱时， 应有相应的图纸和文字说明。其内容，包括地质开采技术条 件，受保护对象概况，留设煤柱的必要性，选取的参数及压 煤量计算。 2．煤柱留设和变更的批准权限如下： （1）国家一级铁路和二级铁路，对矿井安全生产有严 重威胁的水体，大型矿井的主要井筒及工业场地，县以上城 镇及大型工厂，压煤量超过50万吨的其它建筑物、水体、铁 路及主要井巷煤柱的留设，必须报省、市、自治区煤炭管理 部门批准、备案。 （2）上述以外的建筑物、水体、铁路及主要并巷煤柱 的留设，必须报矿务局总工程师 批准，报省、市、自治区煤炭管理部门备案。 （3）各类煤柱应按留设标准严加控制，不得任意变更， 特殊情况下非改变不可时，须按上述批准权限重新报批。
煤炭开采对地面村庄的影响分析及开采方案
收稿日期：２０１６旬５一１５ 作者简介：李景方（１９８６一），男，河南镇平人，工程师，主要从事煤矿设计工作。
河南理工大学学报（自然科学版）第３５卷２０１６年
１．３开采布局及开采方案 采用立井单水平下山开拓，水平标高＋１７５．６ ｍ，分为３个下山采区，即１１，１２，１３采区，首采区为１１ 采区，接替采区１３采区，最后开采１２采区。 矿井采用走向长壁采煤法，全部垮落法管理顶板。１１采区接替书序为１ １０１ １工作面、１１０３１工作 面、ｌ１０５１工作面，１ｌＯｌｌ工作面回采结束，接替工作面１１０３１工作面回采巷道正在准备中，矿井开拓开 采情况如图１所示。
３接替工作面开采方案
３．１接替工作面基本情况 １１０３ｌ工作面设计走向长３３０ ｍ，工作面倾斜长９０ ｍ，煤厚３．Ｏ ｍ，开采标高＋１８０一＋２２０ ｍ，埋深
李景方，等：煤炭开采对地面村庄的影响分析及开采方案
煤炭开采对地面村庄的影响分析及开采方案
李景方１，许国胜２，杨超锋１
（１．煤炭工业郑州设计研究院股份有限公司，河南郑州４５０００７；２．河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作４５４０００）
摘要：针对煤炭开采引起的地表移动变形给地面村庄造成破坏的问题，提出合理的开采方案， 在降低对村庄破坏的同时提高煤炭采出率。结合豫西某矿首采工作面试采后引起地面村庄破 坏的情况，分析得出砖结构和土筑结构民房在水平拉伸变形达到０．８～１．０ ｍ—ｎ／ｍ时墙体就会 出现裂缝，根据受保护建筑物承受损害等级的地表变形值为临界值圈定保护煤柱范围，针对不 同结构形式的建筑物采取搬迁或者维修不同的处理方法，实现了经济和社会效益的最大化，为 类似条件下的村庄下煤炭开采提供参考依据。
改为Ｏ．１５ Ｍ∥ａ，地质储量３．８５２ Ｍｔ，可采储量剩余２．０７９ Ｍｔ。矿井地面有Ａ村，Ａ村为当地政府新农村
高压输电线路铁塔采动损害及安全性分析
高压输电线路铁塔采动损害及安全性分析【摘要】：近些年随着我国经济的快速发展，人们对于能源的需求也越来越大，目前煤炭在我国一次能源消耗中占70%左右，并且在未来的50年内也将在我国国民经济发展中占据主要的位置，而煤炭在铁路下、水下以及建筑物下的开采问题是目前我们所面临的主要难题，本文就建筑物中高压输电线路铁塔采动损害及安全性进行了分析和论述，希望能为今后开展采动区高压输电线路铁塔保护技术的研究提供一定的参考。
【关键词】：高压输电线路；铁塔；采动损害；安全性分析0引言为了在矿区就地消化煤炭等资源、减少煤炭等资源运输上的问题，在我国采取的主要措施为架空输电线路，该高压输电线路不但能缓解铁路煤炭的输送压力，同时也能为我国国民经济建设输送电能，通过修路取土，矿石开采，煤炭开采，山体滑移，膨胀土吸水造成的地表移动等。
随之而来给我们带来一个新的问题，就是电网建设需途经煤炭采动区，尤其是对高压输电线路铁塔下方的煤炭的开采，往往会引起地表移动变形，开采可能会对高线输电线路产生较大影响，轻则基础沉降、裂开、塔身倾斜，重则倒塔、断线等等，这就已经严重的影响到了该地区的输电线路的运行安全。
因此，对高压输电线路铁塔采动损害及安全性进行分析，可有效的提高我国的煤炭资源的合理开发利用，同时也能提高我国的电力建设水平。
1高压输电线路铁塔采动损害（1）地面沉陷损害对高压输电线路铁塔下面的煤炭等资源进行开采，会对铁塔本身产生一定的影响，对于采动区地表变形如何引发的高压输电线路铁塔的变形，可通过现场铁塔变形的情况进行研究分析，并总结相关的规律，发现铁塔最容易发生的变形就是倾斜，因为开采势必会导致地表发生下沉，这样就会导致高压输电线路铁塔的建设基础发生下沉，当基础下沉到一定位置后，使得地面潜水位接近或高于铁塔基础地面时，该地基的土就会被水浸泡，土经过水的浸泡就会软化从而稳定性减弱，由于地基的沉降对于铁塔内部会产生一定的附加应力，如果这些应力超过了铁塔材料的许用应力，铁塔的杆件就会遭到破坏，最终发生倾斜现场。
采矿工程(6名)： - 河南理工大学研究生处-研究生工作部
河南理工大学博士研究生指导教师名单
矿业工程32
杨小林、尤明庆、李德海、勾攀峰、谌伦建、周英、李化敏、翟新献、张义顺、管学茂、谌伦建、黄金亮、曾宪桃、王心义、余发山、汪旭东、袁世鹰、李子臣、曾旗、张麟、郭文兵、孙玉宁、王福忠、王新、刘希亮、赵洪波、梁为民、米国发、郭学锋、牛济泰、贾宗璞、沈记全
安全科学与工程9
张铁岗、王兆丰、景国勋、刘明举、余明高、高建良、魏建平、张玉贵、崔洪庆
地质资源与地质工程8
胡斌、齐永安、张子戌、苏现波、张国成、赵同谦、罗绍河、王恩营
机械制造及其自动化7
赵波、王裕清、荆双喜、赵俊伟、李济顺、焦锋、崔凤奎测绘科学与工程7
王家耀、刘先林、邹友峰、郭增长、王宝山、张捍卫、刘昌华。
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河南理工大学学年第 1 学期
《开采损害与保护》试卷（A卷）考试方式：闭卷本试卷考试分数占学生总评成绩的80%
复查总分总复查人
一、填空题(每空1分，共20分)
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，即冒落带、裂缝带和
弯曲下沉带，其中冒落带的高度主要取决于采出厚度和上覆岩层的碎涨系数。
2、对矿山开采沉陷的环境影响评价选取的主要因子有：（1）地面建（构）筑物；（2）
地面、地下水体；（3）道路、管线；（4）土地。
3、倾斜煤层开采以后，一般情况下地表最大下沉值不在采空区的正上方，而是向
下山方向偏移。
4、判断采动影响下建筑物的损害程度主要根据水平变形值、倾斜值和曲率值。
5、解决水体下采煤的三种技术途径是留设安全煤岩柱、处理水体和采取开采措施。
6、为保护地表建筑物，在建筑物周围的地表挖掘有一定深度的槽沟，其作用是吸
收地表水平变形，叫做变形补偿沟。
7、按复垦的方法不同，地表沉陷土地复垦可分为工程复垦技术和生物复垦技术。
8、承压水上采煤时，水压值与隔水层厚度的比值叫突水系数。
9、根据煤层底板破坏情况及地下水的导升情况，在工作面连续推进后，煤层底板
可分为“下三带”，即破坏带、完整岩层带、地下水导升带。
10、在水平和缓倾斜煤层开采条件下，沿剖面导水裂缝带的最终形态为马鞍型。
11、在描述地表移动和变形的5个指标中，水平煤层开采时最大值发生在采空区边
界正上方的为水平移动和倾斜。
12、开采影响下地表点的整个移动过程分为三个阶段：即开始阶段、活跃阶段和衰
退阶段。
二、判断正误题(每题2分，共20分。
)
1、在进行保护煤柱设计时，为村庄民房和学校建筑物留设煤柱，所选取的围护带
宽度不应该相同。
（√）
2、采动影响下，若地表建筑物墙体出现了倒“八”字型裂缝，说明该处地表曲率
值为负值。
（×）
3、在充分采动条件下，对某一具体工作面（采厚相同）来说，地表最大下沉值不
随开采尺寸的增大而增大。
（√）
4、重复采动时，岩层移动角和边界角都要减小。
（√）
5、当上覆岩层中有断层时，地表移动范围要增大。
（×）
6、采用概论积分法预计地表移动和变形时，不用移动角、边界角。
（√）
7、拐点偏距的大小与上覆岩层岩性有关，岩性越软弱，其值越小。
（√）
8、条带开采与全采相比，不仅地表下沉值小，主要影响角正切也小。
（√）
9、导水裂缝带高度与上覆岩层岩性的关系是：岩性越软弱，导水裂缝带高度就越
大。
（×）
10、在铁路下采煤的线路维修措施中，起道是消除线路横向水平移动的常用办法。
（×）
三、名词解释(每题4分，共20分。
)
1、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矿柱一侧的夹角称为移动角。
2、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，
3、条带开采
条带开采是一种部分开采方法，它是将要开采的煤层区域划分为比较正规的条带形状，采一条、留一条，使留下的条带煤柱足以支撑上覆岩层的重量，而地表只产生较小的移动和变形。
4、充分采动
充分采动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、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矿柱一侧的夹角称为边界角。
四、简答题(每题5分，共20分)
1、简述建筑物下采煤的主要开采技术措施。
部分开采（条带开采、房柱式开采、限厚开采）
充填开采
离层注浆
协调开采
2、下图为水平煤层非充分采动时主断面内地表移动和变形分布规律，说明下图中各曲线（1）～（5）代表地表移动和变形的名
称。
1—下沉；2—倾斜；3—曲率；4—水平移动；
5—水平变形
3、影响底板突水的因素有哪些？
水源条件：包括水量和水压
矿山压力；
隔水层的阻水能力；
地质构造
4、垂直剖面法留设保护煤柱用到哪些参数？
岩层移动角（上山、下山、走向）
表土层移动角
采深（含表土层厚度）
五、问答题：(共20分)
1、描述岩层与地表移动常用的5个指标是什么？它们之间有什么关系？并说明最大值发生的位置（8分）
常用的定量指标有：下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形。
倾斜是下沉的一阶导数，当x＝0是地表倾斜值最大。
曲率是下沉的二阶导数，是倾斜的一阶导数。
当x＝±0.4r时，地表曲率值最大。
水平变形是水平移动的一阶导数。
当x＝±0.4r时，地表水平变形值最大。
2、煤炭资源的开采，一方面给人们提供了矿产资源，另一方面也带来了一系列的环
境和生态问题，试回答主要表现在哪些方面？（12分）
回答要点
（1）使地面标高降低，耕地淹没、盐渍化、沙漠化，在山区引起坡体滑移。
（2）地表沉陷使位于沉陷区的建（构）筑物、铁路、公路、桥梁、隧道、堤坝、输电线路等人工建（构）筑物损害、倒塌，影响人民的生命财产安全和交通运输安全。
（3）地下开采使含水层水位下降，地面河流、水库干涸，使水进入井下，淹没矿井。
（4）在岩溶发育区，地下开采使地面出现大量塌陷坑、塌陷漏斗。
（5）开采引起矿区局部地震，震级R2～3级，引起当地居民极大的恐慌。
随着开采深度的增加，地震发生的频率、震级均将增大。
（6）矿山开采和加工过程中产生的的大量粉尘和排放的SO2、NO x等有害气体，危害矿区工农群众的身体健康，导致呼吸系统病变，影响动植物的生存和生长，污染水体、土壤和环境。