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。

（一）下沉曲线

下沉曲线表示地表移动盆地内下沉的分布规律。设沿主断面方向为x轴，下沉曲线为W(x)=F(x)

在讨论分布规律时，先要确定下沉曲线上的三个特征点：

1．最大下沉点o：下沉值最大。在水平煤层开采时，在采区中央正上方。

2．盆地边界点A、B：据走向边界角δ0作边界点A、B，此处下沉值为零。

3．拐点E：拐点是指下沉曲线凹凸的分界点。拐点从理论上讲应位于工作面开采边界的正上方，但由于工作面边界附近的顶板并不切煤壁冒落或呈阶状弯曲，存在悬顶距，因此在四周没采情况下，拐点E不在工作面开采边界的正上方而是略偏向采空区一侧。在地表达充

分采动条件下，拐点处的下沉值约为最大下沉值的一半。

下沉曲线分布规律：在地表最大下沉点O处下沉值最大，自盆地中心至盆地边缘下沉值逐渐减小，在盆地边界点A、B处下沉值为零。

5.什么叫起动距？

答：通常把地表开始移动时工作面的推进距离称为启动距。

6.什么叫超前影响、超前影响角,超前影响距?

答：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（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。

超前影响距：开始移动的点到工作面的水平距离l称为超前影响距

7．什么叫地表移动预计？

答：在地下开采之前，按地质采矿条件估算地表的各种移动和变形值。现在只能进行简单条件下的地表移动预计。预计最大下沉值可能偏差约±10％，其他变形最大值为±30～50％。对于复杂条件，如急倾斜矿层开采，多矿层开采，存在有地质构造破坏、矿层不稳定和开采空间不规则等情况，预计的偏差更大。

12、响地表移动变形的主要采矿因素有哪些？

1.覆岩力学性质、岩层层位的影响；

2、松散层对地表移动特征的影响；

3.煤层倾角的影响；

4、开采厚度与开采深度的影响；

5．采区尺寸大小的影响；

6.重复采动的影响；

7.采煤方法及顶板管理方法的影响。

18、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.

答：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。

19、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？

答：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、NOx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

20、下沉系数？