开采沉陷

名词解释：

1.半无限开采：沿着工作面推进方向x 区间0到正无穷上被开采，而沿垂直工作面推进方向的开采尺寸足够大，使之达到充分采动。（1.2--1.4H ）

2.主要影响半径：半无限开采主要的地表移动和变形均发生在r x -=～r +的范围之内，称r 为主要影响半径。

2.下沉盆地的角度参数： 边界角：开采达到或接近充分采动是，移动盆地主断面上盆地边界点和采空区边界点连续与采空区外侧水平线的夹角

移动角：开采达到或接近充分采动时，移动盆地主断面上临界变形点和采空区边界点连线与采空区外侧水平线的夹角。下山、上山和走向方向的移动角分别用β、γ和δ来表示；i=± 3.0mm/m ；E=±2.0mm/m ；K=±0.2×10-3/m 。

裂缝角：开采达到或接近充分采动时，采空区上方地表最外侧位置裂缝和采空区边界点连线与采空区外侧水平线的夹角

最大下沉角：在移动盆地的倾斜主断面上，采空区的中点与地表下沉盆地中点的连线与矿层下山方向水平线的夹角

3.启动距：地表开始移动式工作面推进距离

地表开始移动：观测地表下沉值达到10mm

地表移动时间：从地表开始移动到地表停止移动的持续时间。分为启动。活跃。衰减阶段，1.67mm/d ，百分之85

4.减沉开采：是通过改变采场顶板管理方法控制顶板下沉量，达到减缓地表沉陷量

5.协调开采：根据开采引起地表移动变形分布规律，通过合理的开采布局，开采顺序，方向时间等方法，减缓开采地表变形值

6.变形缓冲沟：是在建筑物周围地表挖掘的一定深度的沟槽。沟深超过基础底面深200--300mm ，沟槽不小于600m ，沟外缘建筑物外侧1--2m

7.变形缝：是将建筑物从屋顶到地基分成若干长度较小，刚度较大，自成变形体系的独立单元

8安全开采上限：安全开采边界的标高

9.安全开采深度：地表至安全开采边界的距离，即地面标高与安全开采上限的标高之差

10.安全煤岩厚度：水体地面向下至安全开采上边界水平面之间的距离

11.“三下”采煤：是指在建筑物下、铁路和公路下、水体下进行开采。 12.观测站：是指在开采影响范围内的地表、岩层内部或其他研究对象上，按一定要求设立一系列互相联系的观测点。

13.土地复垦：是指对矿区土地的恢复和再利用。

14.在x 、y 两个方向或任意一个方向未达到该地质采矿条件下的充分采动尺寸时为有限开采；

16.水平变形：是指相邻两点的水平移动差值与两点之间水平距离的比值 填空

1.覆岩移动破坏形式：弯曲，跨落，片帮，岩石沿层面滑移，跨落岩石的下滑。地板岩层隆起。

2.稳态移动盆地划分为三个区域：中性区，压缩区和拉伸区

3.下沉盆地的角度参数： 边界角：开采达到或接近充分采动是，移动盆地主断面上盆地边界点和采空区边界点连续与采空区外侧水平线的夹角

移动角：开采达到或接近充分采动时，移动盆地主断面上临界变形点和采空区边界点连线与采空区外侧水平线的夹角

裂缝角：开采达到或接近充分采动时，采空区上方地表最外侧位置裂缝和采空区边界点连线与采空区外侧水平线的夹角

最大下沉角：在移动盆地的倾斜主断面上，采空区的中点与地表下沉盆地中点的连线与矿层下山方向水平线的夹角

4.启动距：地表开始移动式工作面推进距离

地表开始移动：观测地表下沉值达到10mm

地表移动时间：从地表开始移动到地表停止移动的持续时间。分为启动。活跃。衰减阶段，1.67mm/d ，百分之85

5.开采沉陷预计理论有：影响函数方法，理论模型方

法，经验方法，概率积分法6.概率积分法：

采高m下沉系数n煤层倾角a；Wmax=mncosa

采深H主要影响半径r 主要影响角正切tanB:r=H/tanB

拐点偏移距d：水平移动参数。

7.观测站工作分为：连接测量，全面测量和日常观测8.数值模拟方法有：有限元法，边界元法，离散元法9.留设保护煤柱的方法：1垂直断面法2垂线法3数字标高投影法4临界变形值法10.开采技术措施1试探开采（a.先远后近b.先厚后薄c.先深后浅 d.先简单后复杂）2.分区开采（同一井田隔离采区进行开采：建立若干单独井田同时开采。）3.合理选择开采方案（留安全煤岩柱顶水开采：疏干或疏降水体开采：顶疏结合开采：合理选择开采方法和措施：正常等速开采：倾斜长壁开采。长走向小阶段开采。）

11.建筑物破坏等级：ⅠⅡⅢⅣⅤε 2.4.６k02. 0.4 0.6 i3. 6. 10

12.、地表下沉盆地呈非连续分布形态，主要特征为：塌陷坑、台阶、裂缝等

问答

1.影响地表移动变形的主要地址采矿因素：1.岩石力学性质对覆岩移动破坏的影响，2岩石力学性质对开采沉陷分布的影响3松散层对地表移动的影响4矿层倾角的影响5采深与采高的影响6开采方法和顶板管理的影响7开采范围的影响8开采

速度的的影响9重复采动的

影响

2.覆岩内部移动变形规律：

1.从上至下影响范围逐渐增

大，破坏强度逐渐减弱，主

要影响半径以非线性变化2,

拐点位置由下至上逐渐向

采空区方向移动3曲率与水

平变形值逐渐远离拐点位

置

3.条带开采的设计原则：1

保留条带的宽高比不小于2

个充填条采或不小于5个跨

落条采2保留条带要有足够

的强度和长期的稳定性3条

带开采的宽度一般小于开

采煤层埋深的1/4，4覆岩中

存在控制性关键层时，煤层

数目不超过3层，6煤层倾

角较大时，采用倾斜条带开

采，7开采深度较大时，采

用变条带采，留宽度布置

4.观测站设计说明书内容：1

观测站的目的和任务2设站

地的地形地物以及地质采

矿条件，3开采沉陷参数4

观测线的长度位置和测点

控制点的数目位置编号5测

点控制点的构造以及理论

方法6观测内容；所用仪器

与矿区控制网的连接方法

精度要求；联测的起始数

据，定期观测的时间方法精

度要求；有关地表采动影响

的测定和编录方法7经费估

算8观测成果的整理方法分

析步骤

5.非采矿原因导致的建筑物

破坏有：自然因素1湿度相

关的地基土的物理性能变

化2地壳运动3湿陷性黄土

的湿陷作用人为因素1

地基或基础质量不好2建筑

物结构设计有缺陷3建筑材

料质量差或建造工程质量

差

6.布置开采工作左面原则：1

尽量使主要保护建筑物位

于移动盆地的平底位置2尽

量使主要保护物的长轴与

开采工作面或开采边界平

行3避免建筑物与开采工作

面或开采边界斜交4由建筑

物的抗拉，抗压变形能力和

移动盆地的拉伸压缩变形

区综合分析确定有利的开

采方案5由保护建筑物的主

要程度和分析情况确定开

采方案

7.保护建筑物开采措施：1

减沉开采：充填开采，部分

开采，离层充填开采2协调

开采：多区段协调开采，多

工作面协调开采，对称开

采，减小开采边界影响的叠

加3控制开采：限高开采，

间歇开采

8.部分开采的使用条件（条

带开采）：1地面建筑物十分

密集，结构复杂的建筑物，

有纪念性的建筑物，铁路隧

道等，由于技术和经济上的

原因不适于采取建筑物加

固或充填措施2地面排水困

难3矿层埋深400--500m4

矿层厚度稳定，断层少5临

近采取的开采不至于破坏

煤柱的完整性

9.离层充填的四个阶段：连

续弯曲带产生，剪切滑移，

非协调挠曲，离层产生；三

个理学准则：剪应力准则

τ><τ>剪力滑移2挠度准

则，Wu

曲3张应力准则，δt><δt>

离层产生

10.变形缝设置原则：1分割