岩石移动角
有色金属采矿设计规范
有色金属采矿设计规范篇一：有色金属采矿设计规范地下开采有一般规定有色金属采矿设计规范（YSJ 021-92）地下开采有一般规定第7.1.1条采矿生产能力的确定，应符合下列规定：一、阶段生产能力应根据阶段上同时回采的矿块数和矿块的日生产能力确定。
二、划分矿房、矿柱两步骤回采的矿山生产能力，应以一个阶段采矿房，一个阶段采矿柱为基础进行计算。
特殊需要时，可增加回采阶段，但上、下相邻阶段的对应采场不得同时回采。
当矿柱矿量比例小于20%时，可不计其生产能力。
采用一步骤连续回采的矿山，应以一个阶段回采计算其生产能力。
三、计算出的生产能力，应结合矿床勘探类型、勘探程度、开采技术条件和采矿工艺复杂程度等因素，综合调整选定。
达到设计生产能力的年限应大于设计服务年限的2/3。
四、选定的生产能力，应以合理服务年限和矿山开采年下降速度验证。
必要时，应以采掘进度计划表最终验证。
第7.1.2条各种采矿方法的矿块利用系数，宜符合表7.1.2的规定。
第7.1.3条矿块生产能力应根据采场构成要素、凿岩方式、装备水平等，结合回采作业循环试算，并按表7.1.3选取。
第7.1.4条对价值高的富矿，应采用高回采率，适当控制贫化率的采矿方法。
对价值低的贫矿，应采用低贫化率，适当控制损失率的采矿方法。
第7.1.5条矿山开采岩石移动角的确定，宜符合下列要求：一、新建矿山的岩石移动角，可在分析岩性的构造特征的基础上，参考类似矿山的实际资料类比选取；二、矿山地表有特殊要求需保护时，应进行岩石力学研究，其岩石移动角采用数值分析法和类比法综合确定；矿块利用系数表7.1.2注：当矿体产状规整、矿岩稳固、矿块矿量大、采准切割量小、阶段可布矿块数少或矿体分散，矿块间通风、运输干扰少，以及单阶段回采时，应取大值。
矿块生产能力（t/d）表7.1.3三、改、扩建矿山，应根据已获得的岩移观测资料和矿床地质条件有无变化等情况，对原定岩移范围进行修正。
第7.1.6条岩移范围的圈定，应符合下列要求：一、岩移范围应以开采矿体最深部位进行圈定，对深部尚未探清的矿体应从能作为远景开采的部位进行圈定。
书记沟铁矿地下开采岩层移动界线的圈定
书记沟铁矿地下开采岩层移动界线的圈定张飞;王滨;田睿;王少杰;张朋【摘要】The underground mining of Shujigou Iron Mine led to the surface subsidence and collapse. And the subsidence pits can potentially spread to surrounding villages. In the design the engineering analogy method was used to determine the rock displacement angle. Based on the on-site survey, the numerical simulation software was adopted to make a simulation analysis research on the underground mining of the mine, and it finally get the strata displacement angle: when the upper plate of amphibolite at 62.5°, the lower plate at 62° with the strike of 65°, the movement angle is determined to be 45°at Tertiary and Quaternary System.%书记沟铁矿地下开采导致地表沉陷垮塌,沉陷坑影响范围可能波及周边村庄,设计采用工程类比法确定岩层移动角,通过现场实地调查运用数值模拟软件对该矿地下开采过程进行模拟分析研究,最终确定出岩层移动角为:斜长角闪岩上盘62.5°,下盘62°,走向65°,第三系、第四系移动角取45°.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】4页(P38-41)【关键词】移动角;岩层移动;地表沉陷;数值模拟【作者】张飞;王滨;田睿;王少杰;张朋【作者单位】内蒙古科技大学;内蒙古科技大学;内蒙古科技大学;内蒙古元博工程设计咨询有限公司;内蒙古科技大学【正文语种】中文矿山地下开采可能引起地表的移动和变形，岩层移动理论(简称岩移理论)是采矿工程地下开采研究领域的一个重要分支学科，其研究已取得了较为丰硕的科研成果，比如三带理论、关键层理论以及开采沉陷相关理论等等。
有色金属采矿设计规范_地下开采有一般规定
有色金属采矿设计规范（YSJ 021-92）地下开采有一般规定第7.1.1条采矿生产能力的肯定，应符合下列规定：一、阶段生产能力应按照阶段上同时回采的矿块数和矿块的日生产能力肯定。
二、划分矿房、矿柱两步骤回采的矿山生产能力，应以一个阶段采矿房，一个阶段采矿柱为基础进行计算。
特殊需要时，可增加回采阶段，但上、下相邻阶段的对应采场不得同时回采。
当矿柱矿量比例小于20%时，可不计其生产能力。
采用一步骤持续回采的矿山，应以一个阶段回采计算其生产能力。
三、计算出的生产能力，应结合矿床勘探类型、勘探程度、开采技术条件和采矿工艺复杂程度等因素，综合调整选定。
达到设计生产能力的年限应大于设计服务年限的2/3。
四、选定的生产能力，应以合理服务年限和矿山开采年下降速度验证。
必要时，应以采掘进度计划表最终验证。
第7.1.2条各类采矿方式的矿块利用系数，宜符合表的规定。
第7.1.3条矿块生产能力应按照采场组成要素、凿岩方式、装备水平等，结合回采作业循环试算，并按表选取。
第7.1.4条对价值高的富矿，应采用高回采率，适当控制贫化率的采矿方式。
对价值低的贫矿，应采用低贫化率，适当控制损失率的采矿方式。
第7.1.5条矿山开采岩石移动角的肯定，宜符合下列要求：一、新建矿山的岩石移动角，可在分析岩性的构造特征的基础上，参考类似矿山的实际资料类比选取；二、矿山地表有特殊要求需保护时，应进行岩石力学研究，其岩石移动角采用数值分析法和类比法综合肯定；矿块利用系数表7.1.2注：当矿体产状规整、矿岩稳固、矿块矿量大、采准切割量小、阶段可布矿块数少或矿体分散，矿块间通风、运输干扰少，和单阶段回采时，应取大值。
矿块生产能力（t/d）表7.1.3三、改、扩建矿山，应按照已取得的岩移观测资料和矿床地质条件有无转变等情形，对原定岩移范围进行修正。
第7.1.6条岩移范围的圈定，应符合下列要求：一、岩移范围应以开采矿体最深部位进行圈定，对深部尚未探清的矿体应从能作为远景开采的部位进行圈定。
煤矿地表移动和岩移观测
煤矿地表移动和岩移观测文／高清龙（黑龙江黑河市一五一煤矿）【摘要】通过建立一五一煤矿地面岩移观测站，定期对整个观测站进行全面水准测量，严密监测地表下沉和变形，进而对观测资料进行整理，对地表移动和变形参数进行计算，得出了一五一煤矿井下开采后地表的下沉和移动规律，为进一步研究煤矿地表沉陷提供了数据和理论基础。
【关键字】观测站；地表移动和变形：下沉速度；岩移观测；岩移参数0．前言一五一煤矿已开采多年，为掌握矿区地表移动和变形的基本规律，保证地面矿西村村民的生命财产安全，建立了地面岩移观测站。
1．开采条件本矿井位于黑宝山～木耳气煤盆地的西南部，即小兴安岭西南坡，属低山丘陵区，海拔高度在+480. 6m-+379. 4m之间，一般标高在+40Om。
地势北东高，西南低，相对高差为50m左右。
本区溪流属嫩江水系，夏季地表径流通畅，冬季冰封断流，主要河流为泥鳅河，总体流向为南西。
观测区内村庄周围为农田，村庄南部农田受采动影响，局部有轻微的地表沉降现象，夏季有一定的积水，周围山顶有国家三等坐标点，通视良好，有利于设站和控制测点的连接测量工作。
矿体呈北东一南西走向，倾向南，煤层倾角15°～20°，开采106工作面位于F1108正断层下盘附近，地质条件复杂，小构造较发育，煤层赋存条件变化大。
工作面走向长510m，倾斜长108m，采用走向长壁跨落法回采，煤层顶板为灰白色凝灰质细砂岩、含砾中粗砂岩等；底板为浅灰色泥岩、凝灰角砾岩、粗砂岩。
工作面出水水源主要为煤层顶板砂岩水，水文地质条件简单。
2．观测线（点）设计2.1参数选择根据《煤矿测量规程》，确定观测线长度所用的移动角应使用本井田已求得的角值，由于该矿之前无实测数据，故选用临近的地质采矿条件相类似矿区的综合数值。
另外具体限差按《规程》有关条款执行，数据见表12.2观测线位置的选择1061作面回风巷采深Hl为315m，运输巷采深H2为345m，平均采深HO为330m，工作面走向长510m。
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。
走向 倾向 倾角
走向倾向倾角
地质构造
地质构造是构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹。
由于地壳中存在很大的压力，组成地壳的上部岩层，在地应力的长期作用下就会发生变形．形成构造变动的形迹，如在野外经常见到的岩层褶曲和断层等。
地质构造的规模，有大有小，大的如构造带，可以纵横数千公里，小的则如岩石的片理等。
水平构造和单斜构造
水平构造是指未经构造变动的沉积岩层，形成时的原始产状是水平的，先沉积的老岩层在下，后沉积的新岩层在上。
单斜构造是指原来水平的岩层，在受到地壳运动的影响后产状发生变动，岩层向同一个方向倾斜。
一般将岩层在空间中的位置定义为岩层产状。
倾斜岩层的产状，是用岩层层面的走向、倾向和倾角三个产状要素（如图1.3.1所示）来表示的。
一般而言，通过岩层产状的三个要素，可以表达出经过构造后的构造形态在空间的位置。
（1）岩层走向，是指岩层层面与水平面交线的方位角，表示岩层在空间延伸的方向。
（2）岩层的倾向，是垂直走向顺倾斜面引出的一条直线与水平面投影的方位角，表示岩层在空间的倾斜方向。
（3）岩层的倾角，是岩层层面与水平面所夹的锐角，表示岩层在空问倾斜角度的大小。
后面的褶曲的轴面、裂隙面和断层面等的产状意义和表达形式与岩层的相同。
三下一上采煤
一、基础知识（一）岩层与地表移动特征一、岩层移动及其特征采出煤炭后，上覆岩层被破坏，当H>25M时，即开采深度是采高的25倍时，在回采空间上方形成竖三带。
图23-1。
1、垮落带：分为二部分，不规则垮落带和规则垮落带。
1）不规则的：岩层破坏严重，已失去原有的层次，破碎杂乱，并堆积于煤层底板之上。
2）规则的：垮落，但呈巨块，失去连续性，大体上保持原有的层次。
3）高度：与岩性、采高有关，一般为采高的3～5倍；2、断裂带或导水断裂带在垮落带之上，岩层有许多裂隙，但仍保持原有的岩层层次。
断裂呈垂直或斜交岩层层面，或平行层面（离层），因有透水性，也称为导水断裂带。
高度：与上覆岩性有关，为采高的9～35倍；3、弯曲带或整体移动带位于断裂带之上一直到达地表，其岩层移动是成层的、整体性地，最下部分可能出现离层和不导水的细微断裂。
岩层移动具有分带性特征，会随地质和采矿条件的变化而变化。
采用充填技术，则无冒落带（跨），当煤层厚或距地表近时，无弯曲带。
二、地表移动特征1、地表移动及移动盆地1）、地表移动：采用长壁垮落时，随采区面积的增大，岩石移动范围也随之增大。
当采空区的面积扩大到一定范围时，岩层移动发展到地表，使地表产生移动与变形，这一活动称为地表移动。
2）移动盆地：当采煤工作面采完，地表移动稳定后，采空区上方地表形成沉陷区域，形成一个中间下沉近似相等，边缘下沉量少的一个移动盆地。
（煤层水平，矩形的采空区，地表呈椭圆形，以10mm下沉为界）图23-2。
2、移动盆地的形成过程及种类1）形成过程1、2、3 非充分采动；4 充分采动；5 超充分采动2）种类：三种，非充分采动、充分采动、超充分采动3、移动盆地的主断面及其特征1）主断面：最终移动盆地的最大下沉点沿煤层走向或倾向作断面，称为移动盆地的主断面。
有走向主断面和倾向主断面。
2）特征：在主断面上，用各种夹角来表示其特征。
（1）边界角：在充分采动或接近充分采动的条件下，以下沉值为10mm的点作为边界点（移动盆地主断面上）a，将a与采空区边界点b连线，与水平线在煤柱一侧的夹角为边界角；当地表有松散层时，以松散体上部下沉10mm处开始，先将边界点沿松散层移动角ϕ的方向投到基岩面上作为a点。
保安矿柱的圈定
保安矿柱的圈定一、圈定保安矿柱的原因在某些特殊情况下，开拓井巷及其附近的建筑物不能或不能全部布置在移动带以外；在矿床上部或边缘有河流、湖泊、铁路等通过，矿床开采后对其安全有影响时，必须留保安矿柱，其作用：保护地表建筑物和井筒。
二、保安矿柱的圈定方法和步骤保安矿柱的圈定，是根据要求的安全距离，沿其周边画出保护区范围，再以保护区周边为起点，按所选取的岩石移动角向下画移动边界线，此移动边界线所截矿体范围就是保安矿柱。
⑴在地质平面图上，圈定井筒及提升机房等工业建筑物的位置和面积。
按保护级别的安全距离在四周划出保护范围；⑵沿井筒中心作垂直矿体走向的横剖面地质图II，标出井筒和建筑物等的范围及安全带宽度，绘出矿体和各岩层的厚度、倾角及地质构造。
为保证有足够的精度，应在井筒两侧再作二个横剖面地质图I ′I ′ 、I ″I ″ 。
⑶沿井筒中心作平行于矿体走向的纵剖面地质图ⅡⅡ，标出井筒和建筑物等的范围及安全带宽度。
为保证精度，在井筒保护带的上、下两侧，再作二个纵剖面地质图Ⅱ′Ⅱ′、Ⅱ″Ⅱ″。
⑸在纵剖面上，按矿体和各岩层的侧翼移动角δ取值作图。
作图方法步骤同横剖面，取得移动线与矿体顶、底板交点C1、C´1、d1、d´1 和A1、B1 和d2、d´2、C2、C´2 等点。
将求得C1、C2、C´2 等点绘在地质平面图上，并分别联结左右侧上盘、下盘上的各交点，就得到在矿体走向上的移动范围和保安矿柱边界线。
⑹使矿体顶板沿走向方向的A1-A2、A´1-A´2 与沿倾斜方向的边界线C1-C2、C´1-C´2 相交，则得到矿体顶板保安矿柱范围。