地表移动变形计算
土地复垦方案编制规程(井工煤矿2010)

应结合对土地利用的影响进行土地损毁程度分级,可依据国家和地方相关部门的规定进行分级,也可参考附录C确定损毁程度。
应说明煤层赋存情况,包括煤层走向、倾向、倾角、埋深、厚度、储量等。附各可采煤层底板等高线及储量估算图。
应明确矿井开拓方式、水平划分、采区(盘区)划分、采煤方法、顶板管理方法、工作面布置、开采时序等。
6.4.1.3
应根据煤层赋存、采煤方法、顶板管理方法、工艺流程、地形地貌、区域自然特征等,采用概率积分等方法预测不同时段损毁土地的地类、面积、程度等。说明参数选取依据及预测过程,包括预测时段划分、采区划分、各种煤柱留设及其它相关问题处理情况等。
23.18
完全利用天然饵料生物,不投入或极少投入饲料和肥料进行水产养殖的方式。
4.
24.1
24.2
5.
参照TD/T××××.1-2010《土地复垦方案编制规程-通则》5.1-5.4内容执行。
6.
井工煤矿土地复垦方案报告书应包含以下内容,具体编制格式参照TD/T××××.1-2010《土地复垦方案编制规程—通则》附录A;土地复垦方案报告表编制参照TD/T××××.1-2010《土地复垦方案编制规程—通则》附录B。
GB/T15663.3-2008煤矿科技术语地下开采
GB/T15663.7-2008煤矿科技术语开采沉陷与特殊采煤
GB 50215-2005煤炭工业矿井设计规范
建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(2000年5月)
3.
除TD/T××××.1-2010《土地复垦方案编制规程-通则》部分涉及的术语外,下列术语和定义适用于本部分。
浅析煤矿采空区地面塌陷的防治措施

浅析煤矿采空区地面塌陷的防治措施赵法锁,李明(长安大学地测学院 陕西西安 710054)摘要:地面塌陷对国民经济建设和人民生命财产造成的危害日益严重,应当提倡以防为主,防治结合的原则,本文详细介绍了煤矿采空区地面塌陷的预防、治理措施,并以陕西神府煤矿为例,治理灾害的同时,保护了生态环境,收到了良好的效果。
关键词:地面塌陷 预防措施 治理措施地面塌陷是地质灾害的一种,具有发生突然、地点隐蔽的特点。
多发育在人口相对较多、经济较发达的城镇或工矿区,对国民经济建设和人民生命财产造成的危害严重。
根据地面塌陷的形成机理我国一般将其分为岩溶塌陷、采空塌陷、黄土湿陷三种。
它们的形成除自然因素外,往往与人类的生产活动有着密切的关系[1]。
采空塌陷治理的目的,是为了减轻人为灾害,改善矿区生态环境,安全文明生产。
以往多是在塌陷区形成以后,已经造成了危害,才着手进行治理,这种“滞后”的治理行为,常常事倍功半,今后应当提倡以防为主,防治结合的原则。
在塌陷区形成之前,就采取“超前”防治措施,即在制定开采设计时就考虑预防措施,并在开采过程中认真实施,包括在采矿过程中所使用的各种“减塌技术和措施”等,如充填采矿法,条带采矿法,多煤层、多工作面协调采矿法以及井下支护和岩层加固措施等,采取这些措施能够大大减少矿区塌陷的范围、塌陷幅度,减缓塌陷的时间进程,减轻塌陷的危害程度。
1.煤矿采空区地面塌陷的预防措施[2]根据煤炭部关于“建筑物保护煤柱留设与压煤开采”第17条规定,地面塌陷区圈定也考虑该项颁布的各项技术指标,即倾斜3/i m m m =±,曲率30.210/k m -=±⨯,水平变形2/m m m ε=+。
开采矩形工作面时的地表移动和变形预计1)坐标系统的建立和变换 ①坐标系统的建立如图1所示,坐标系的建立,是在井上、下对照图1以工作面水平投影的左边界和下边界的交点作为坐标原点O '、X '、Y '轴分别平行于煤层走向和倾向,建立O X Y '''直角坐标系。
采空区地表移动变形预计研究

矿 业安 全 与 环 保
MI N I NG S AF E TY & EN VI RONMEN TA L P ROT E C T I ON
Vo 1 . 40 No . 5
0 c t . 2 0 1 3
王金喜 , 李彦恒 , 孙利辉. 采 空 区地表移动变形预计研 究[ J ] . 矿 业安全 与环保 , 2 0 1 3 , 4 0 ( 5 ) : 5 — 7 文章编号 : 1 0 0 8 - 4 4 9 5 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 0 5 — 0 3
( K e y L a b o r a t o r y o f R e s o u r c e S u r v e y a n d R e s e a r c h f o H e b e i P r o v i n c e , H e b e i U n i v e r s i t y f o E n g i n e e r i n g,
H a n d a n 0 5 6 0 3 8, C h i n a )
Ab s t r a c t : T h e s u r f a c e s u b s i d e n c e i n mi n e d — o u t a r e a c a u s e d g r e a t l o s s e s a n d d a ma g e o f S u f r a c e s t r u c t u r e s a n d e n v i r o n me n t . I n t h i s p a p e r ,s t u d y wa s s t a r t e d w i t h t h e e n g i n e e r i n g g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s o f t h e r o c k ma s s a n d p r e d i c t i o n wa s ma d e o n t h e s u f r a c e mo v e me n t a n d d e f o r ma t i o n wh i c h we r e c a u s e d b y mi n i n g wi t h t h e p r o b a b i l i t y i n t e ra g l me t h o d .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e ma x i mu m s u b s i d e n c e v a l u e w a s 3 . 4 1 m wh i c h W s a o b t a i n e d b y t h e ma xi mu m c lc a u l a t i o n f o mu r l a o f t h e s e mi —i n f i n i t e mi n i n g . Be s i d e s ,b a s e d o n F L AC ,a mo d e l wa s e s t a b l i s h e d, a n d t h e s t r e s s a n d s u f r a c e mo v e me n t c a u s e d b y mi n i n g we r e s i mu l a t e d,t h e r e s u l t s t a l l i e d we l l w i t h t h e v a l u e c a l c u l a t e d b y p r o b bi a l i t y i n t e ra g l me t h o d . Ke y wo r d s : mi n e d — o u t a r e a ;s u fa r c e mo v e me n t ;p r o b bi a l i t y i n t e ra g l me t h o d;n u me ic r a l s i mu l a t i o n
厚冲积层下地表沉陷与变形预计的方法的探讨

厚冲积层下地表沉陷与变形预计的方法的探讨摘要在厚冲积层下,地表沉陷与移动有自身的特点和变形规律,这些规律由上覆基岩和冲积层的综合影响所决定。
在将冲积层枧为随机介质。
而将基岩看成是粘弹性基础上的粘弹性粱的基础上。
建立了地表沉陷与变形预计的新方法(随机介质的模型)及计算公式。
通过实例分析。
证明该方法比较符合厚冲积下开采沉陷与变形的预计。
关键词岩层移动;地表沉陷;随机介质理论在建筑物下、铁路下、水体下和岩溶水体上开采,是目前国内外许多矿山经常遇到的技术问题。
为了提高矿产资源利用率,增加投资效益,人们早就开始了“三下”、“一上”开采的实践,并对其引起的岩层移动和地表沉陷进行了深入的理论研究。
但某些特殊地质条件下的地表移动规律还研究得不够,其中厚冲积层条件下岩层及地表移动规律是目前研究的主要问题之一。
在厚冲积层下.地表移动具有下沉系数偏大(一般均在0.8以上)、水平移动系数较大、和拐点偏距较小等特点,有其自身的变化规律。
本文采用两种介质模型,将冲积层视为随机介质,而将基岩看成是粘弹性基础上的粘弹性梁,从而建立了地表沉陷与变形预计的新方法及计算公式,对“三下开采”有重要的指导意义。
1 地表沉陷计算模型长期的理论研究和生产实践均表明,岩层移动和地表沉陷是一个复杂的时空发展过程,并与上覆岩层的性质密切相关。
在厚冲积层条件下,地表沉陷将由上覆基岩和冲积层的综合影响所决定。
以往人们在研究地表移动与变形等问题时,为了方便,常将上覆岩层过度简化,或是看作单一的松散介质,或是看成纯粹的弹性介质。
本文采用两种介质模型,将冲积层看成是随机介质,而将基岩看成是粘弹性基础上的粘弹性梁。
地下开采首先使基岩下沉,并在基岩与冲积层交接面上形成下沉盆地,这一下沉盆地可以认为是采空区向上传播的结果。
基岩面的下沉相当于形成了新的“采空区”,该“采空区”的范围及剖面形式由岩梁下沉曲线所确定。
由于将冲积层视为随机介质,便可根据“单元开采”的影响函数和迭加原理推导地表的下沉曲线方程,其计算模型如图1所示。
辽宁灯塔西马煤矿充填式开采地表变形预测

辽宁灯塔西马煤矿充填式开采地表变形预测题正义;柳东明;王振【摘要】针对建筑物保护煤柱的煤炭资源回收问题,根据西马煤矿具体地质采矿条件,选择概率积分法对西马峰村保护煤柱开采后引起地表移动变形进行预计;并以1326工作面似膏体充填开采结果为基础,计算出充填采区工作面的等效采高;预计结果表明,如按设计开采方案布置工作面,西马峰村建筑物损害等级为Ⅱ级,不符合预先制定的标准;将开采方案进行一定的调整后再进行预计,结果表明,西马峰村建筑物所处地表的移动变形值均在建筑物损坏等级Ⅰ级所规定的范围内,即建筑物在不用维修或简单维修的情况下可以正常使用,则西马峰村保护煤柱似膏体充填开采是可行的.【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2014(025)004【总页数】6页(P66-71)【关键词】充填开采;概率积分法;开采沉陷预计;地表移动变形【作者】题正义;柳东明;王振【作者单位】辽宁工程技术大学,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】TD820 引言“三下”开采一般指建筑物、铁路、水体下矿体的开采[1-2]。
矿山生产过程中,通常在建筑物下、铁路下、水体下预留保护煤柱,不仅造成大量煤炭资源的积压,而且影响矿井生产的合理布局和接续。
我国“三下”资源储量巨大,据统计煤炭资源中,“三下”压煤约137.9×108t,其中建筑物下压煤量最大,约为94.63 × 108t[3-5]。
近年来,“三下”开采技术发展迅速,随着充填技术及充填工艺的不断发展,“三下”压煤充填开采已经成为一种必然趋势。
充填开采不仅能有效控制地表移动变形,而且资源回收率最高可达90%以上。
充填开采技术主要有似膏体充填、超高水材料充填和固体废物充填等,特别是似膏体充填开采技术在我国的矿井生产应用最为广泛。
沈阳焦煤集团西马煤矿在南一采区1326工作面、1327工作面成功地进行了似膏体充填开采,为该项技术应用于北翼充填采区西马峰村保护煤柱开采提供了宝贵的经验。
煤矿开采对井田内基本农田的影响

2)
=
Kf
(y2)
( ) f x2 = peKx2
(4) (5)
式中,p 为积分常数;K 为微分方程系数;f (x2)
为考虑对称性的概率密度函数。 在下沉等体积假设下,可求得参数 p、K ,并确
立概率分布函数,即单元下沉盆地剖面表达式为:
( ) Wex = f
x2
=
1 r
-π
e
x2 r2
(6)
A 点微面 dSA 上的概率分布函数及单元下沉全
大的裂缝或塌陷坑。其中,主断面上各移动变形量之
间的关系:
下沉曲线 W(x) :描述主断面上(相对于采空区)
不同位置地表点下沉值的分布规律。
倾斜曲线 i(x) :表示地表移动盆地内倾斜的分布
规律,是 W(x) 的一阶导数。
i(x)
=
dW (x)
dx
(1)
曲率曲线 K (x) :是倾斜 i(x) 的一阶导数,是下沉
max
SWedS
(8)
式中,dS 为水平煤层面积微元开采单元。
2.4 地表任一点的移动变形关系
W(x) 的二阶导数。
K
æ ç
x
è
=
di( x)
dx
ö ÷ ø
=
d2W (x)
dx2
(2)
水平移动 u(x) :根据实测资料确定。移动盆地内
作者简介:马 智(1985-),男,工程师,2010 年毕业于西安科技大学地质工程专业,现任职于神华宁夏煤业集团双马煤矿。Tel:14709581422, E-mail:511728409@
第 17 卷 第 1 期 第V1O期L.17 NO.1
2019 年 1 月 Jan.2019
ú
形 的分布 规律 , 且分 布规 律 和 参 数 均 为 实测 资 料 求
3 实例分析
3 . 1 乔 子梁 煤矿 概况
乔子 梁煤 矿位 于 铜 川 市 印 台 区红 土镇 , 东西 宽 约4 k m, 南北 宽 约 1 . 6 k m, 面积 约 6 . 4 k m。 , 设计 生 产规 模 每 年 6 0万 吨 。乔 子 梁 煤 矿 可 开 采 煤 层 为 5 # - 2 煤层 , 煤 层平 均厚度 为 2 . 0 1 m。根 据 现 场 调
于拟合 的函数是 基 于 实测 资料 凭 借 经 验 确 定 , 受 限
* 项 目来源 : 国家教育体制改革试点项 目资助( O 8 —1 2 8 -2 3 8 ) ; 甘肃省教育厅研究生导师项 目计划资助( 1 1 2 1 -0 3 ; 1 2 1 8 0 1 )
第3 8卷第 5期
2 0 1 5 年 O 9月
现
代
测
绘
V0 1 . 3 8。 N 0 . 5
S e p . ,2 0 1 5
Mo d e r n S u r v e y i n g a n d Ma p p i n g
煤 矿 开 采 对 地 表 变 形 影 响 预 测 分 析 以 乔 子 梁 煤 矿 为 例
地下金属矿山深部开采引起地表移动变形规律研究
( .昆明理工 大 学 , 1 昆明 6 0 9 ;2 5 0 3 .昆明理 工 大学 地 下工 程及边 坡 工程 研 究所 , 昆明 6 0 9 ; 5 0 3
3 .北 京 理 工 大 学 , 京 1 0 8 ) 北 0 0 1
摘 要 : 下 金 属 矿 山 深部 开 采 引 起 地 表 移 动 变 形 的 预测 是 一 项 技 术 难 题 。通 过 对 某 矿 区 工 程 地 质 特 点 和 开 地
采 技 术 条 件进 行 深 入 了解 , 立 了 具 有 较 高 仿 真 度 的 三维 深 部 开 采 模 型 , 对 矿 区 的开 采 进 行 了 系 统 的模 拟 研 究 。 建 并
f
● 巾毋
1
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图 1 工 程 地 质 剖 面 图
Fi .1 En i e r n e l g c l p o ie g g n e i g g o o i a r f l
呔 四三二 一 b dy m d l Fi . Or o o e g2 e
( . Ku 1 nm i n v r iy ofSce c nd T e hno o ng U i e st i n e a c l gy, Kunm i 00 ng 65 93, Chi a; n 2 Re e r h I s iu e o nd r r und Engie rng a o gi e i g, . s a c n tt t fU ego n e i nd Slpe En ne rn Ku nm i ng Uni r iy ofS inc nd T e hno o ve st c e e a c l gy,K unm ig 00 n 65 93,Chi na;
复合面积置换率计算公式
复合面积置换率计算公式 复合面积置换率(Composite Area Displacement Rate)是一种计算方法,其目的是用于测量在地表运动或构造活动中产生的地球表面变形。该方法通常应用于地震研究、构造地质学、地壳运动测量等领域。
复合面积置换率的计算公式如下: ΔA = v * t * cosθ 其中,ΔA代表复合面积置换,v代表地块移动的速度,t代表时间,θ代表移动方向与地表法线的夹角的余弦值。
复合面积置换率的计算涉及到地块移动速度、时间和移动方向等因素。其中,地块移动速度是指地表变形发生的速率,通常由地震记录、GPS观测或卫星测高等手段获取。时间是指地表变形发生的时间段长度,通常由地震发生的时间间隔或者GPS观测的时间记录确定。移动方向是指地块相对于地表法线的移动方向,通常由地震震源机制解析或GPS观测数据分析得出。
复合面积置换率的计算基于地壳变形的原理。当地下构造活动引起地表运动时,地表上的某一点会发生上升或下降,并相应地引起周围地区的相对位移。复合面积置换率通过计算地块移动的速度、时间和移动方向,可以量化地表变形的强度和方向,提供有关地下构造活动和地壳运动的重要信息。 此外,复合面积置换率还可以结合地震震源机制解析、GPS时间序列分析、地形变追踪等方法,从不同角度研究地球的构造活动和地壳变形特征。例如,通过对地震发生前后地表变形的测量和计算,可以判断地震发生时的滑动面和断层面,进而预测地震的发生概率和危险性。同时,结合GPS观测和地壳运动模型,可以揭示地球内部的物质运动和构造变形特征。
在实际应用中,复合面积置换率的计算需要准确的地壳运动观测数据和地面测量网的建立。同时,还需要结合地质、地球物理学、地震学等多学科的知识,综合分析地下构造和地震活动的影响。只有在多种观测数据和分析方法的支持下,才能得到准确可靠的复合面积置换率计算结果。
总的来说,复合面积置换率是一种重要的地壳变形分析方法,可以用于地震研究、构造地质学和地壳运动测量等领域,通过计算地块移动的速度、时间和移动方向,量化地表变形的强度和方向,揭示地球内部的物质运动和构造变形特征。
开采沉陷知识总结
开采沉陷知识总结名词解释开采沉陷:有用矿体被采出以后,开采区域周围的岩体原始应力平衡状态受到破坏,应力重新分布,达到新的平衡。
在这过程中,使岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏现象。
地表移动:采空区面积扩大到一定范围后,岩层移动到地表,使地表产生移动变形,在地表沉陷的研究中称这一过程和现象为地表移动。
岩层移动:局部区域矿体被采出后,(在岩体内部形成一个空洞)其周围应力平衡状态遭到破坏,引起应力的重新分布,直到达到一个新的平衡,这是一个十分复杂的物理,化学变化过程,也是岩层产生移动和破坏的过程,这一过程和现象称为岩层移动。
下沉盆地:在开采影响波及到地面时,受采动影响地面由原有的标高向下沉降,从而在采空区上方形成了一个比采空区面积大的沉陷盆地。
充分采动:地下煤层采出后,地表下沉值达到了地质条件下应有的最大值,此时的采动为充分采动。
临界开采:正好达到其最大值。
地表移动盆地主断面:将地表移动盆地主断面上,移动盆地平底边缘在地表水平线上的投影同采空区边界连线与煤层在采空区一侧的夹角。
临界变形值:建筑物不需要维修仍能够保持正常使用所允许的地表最大变形值。
边界角:在充分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至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。
裂缝角:在充分或接近充分采动条件下,地表移动盆地主断面上,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。
松散型移动角:用岩层移动角自采空区边界划线与基岩松散层相交线于一点,同地表下沉值为10MM的点相连线与水平线在煤柱一侧的夹角。
观测站:在研究对象上按一定要求设立的一系列测点,这些测点统称为观测站。
起动距:地表开始移动时工作面的推进距离称为起动距。
超前影响:在工作面推进过程中,工作面前方的地表受采动影响而下沉,这种现象称为超前影响。
超前影响角:将工作面前方地表开始移动的点与当时工作面的连线,此连线与水平线在煤柱一侧的夹角。
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煤层编号采厚(m)采深m倾角 °下沉系数q水平移动系数b主要影响角正切tanβ主要影响半径
(m)
最大下沉值Wmax(mm)最大倾斜imax(mm/m)最大曲率Kmax(10-3/m)最大水平移动Umax(mm)最大水平
变形ε
max
(mm/m)
2-2
上
3.810510.80.252.443.75304069.52.4176026.4
3-13.315610.90.252.465.00297045.71.0774217.4
4-13.218810.90.252.478.33288036.80.7172014.0
5-15.920410.90.252.485.00530962.51.12132723.7
6-1
中
1.222410.90.252.493.33108011.60.192704.4
6-2
中
2.624510.90.252.4102.08234022.90.345858.7
合计20.017617.3
2-2
上
2.513010.80.252.454.17200036.91.0450014.0
3-12.716910.90.252.470.42243034.50.7460713.1
4-12.320010.90.252.483.33207024.80.455179.4
5-16.222010.90.252.491.67557960.91.01139523.1
6-1
中
1.824110.90.252.4100.42162016.10.244056.1
6-2
中
2.326610.90.252.4110.83207018.70.265177.1
合计17.815767.6
2-2
上
3.511510.80.252.447.92280058.41.8570022.2
3-11.914110.90.252.458.75171029.10.7542711.1
4-12.318810.90.252.478.33207026.40.5151710.0
5-16.420710.90.252.486.25575966.81.18144025.4
6-1
中
1.223010.90.252.495.83108011.30.182704.3
6-2
中
1.525110.90.252.4104.58135012.90.193374.9
合计16.814767.8
2-2
上
2.69410.80.252.439.17208053.12.0652020.2
3-12.212410.90.252.451.67198038.31.1349514.6
4-14.915910.90.252.466.25440966.61.53110225.3
一
二
三
地表移动和变形最大值计算表
盘
区
号
5-16.018910.90.252.478.75539968.61.32135026.1
6-1
中
0.920810.90.252.486.678109.30.162023.6
6-2
中
2.223310.90.252.497.08198020.40.324957.7
合计18.816657.5
最大3.8130.054.173039.569.52.4759.926.4
最小2.594.039.171999.736.91.0499.914.0
平均3.1111.046.252479.654.51.8619.920.7
最大3.3169.070.422969.545.71.1742.417.4
最小1.9124.051.671709.729.10.7427.411.1
平均2.5147.561.462272.236.90.9568.014.0
最大4.9200.083.334409.366.61.51102.325.3
最小2.3159.066.252069.724.80.5517.49.4
平均3.2183.876.562857.138.60.8714.314.7
最大6.4220.091.675759.168.61.31439.826.1
最小5.9189.078.755309.260.91.01327.323.1
平均6.1205.085.425511.764.71.21377.924.6
最大1.8241.0100.421619.816.10.2404.96.1
最小0.9208.086.67809.99.30.2202.53.6
平均1.3225.894.061147.312.10.2286.84.6
最大2.6266.0110.832339.622.90.3584.98.7
最小1.5233.097.081349.812.90.2337.44.9
平均2.2248.8103.651934.718.70.3483.77.1
最大6.4266.0110.835759.169.52.41439.826.4
最小0.994.039.17809.99.30.2202.53.6
平均3.1187.077.902700.437.60.9675.114.3
6-1
中
6-2
中
6个煤
层统计
一
至
四
盘区统计四2-2上3-14-15-1