开采沉陷1

1.开采沉陷：有用矿物被开采出来后，开采区域周围岩体的原始应力平衡状态受到破坏，应力重新分布，达到新的平衡，在此过程中，岩层和地表产生连续的移动变形和非连续的破坏，这种现象称为开采沉陷。

2.三下采煤：建筑物，铁路，水体下采煤的合称。

3.岩层移动的形式：弯曲，垮落，煤的挤出，岩层沿层面滑移，垮落岩石下滑，底板岩层隆起。

4.上三带：跨落带，断链带，弯曲带。

下三带：地板采动导水破坏带，地板阻水带，地板承压水导升带。

5.跨落带：是指由采煤引起的上覆岩层破裂并向采空区跨落得岩层

范围。

特点：①垮落带县有分层性，它分为不规则垮落和规则垮落两部分。在下部不规则垮落部分，岩层完全失去其原有层位，

在靠近煤层附近，岩石破碎，堆积紊乱。规则的垮落部分，

垮落岩层基本保持其原有层位，处于不规则垮落部分之

上。

②垮落带岩石具有一定的碎胀性，垮落岩块间的空隙较

大，有利于水、砂、泥土通过。垮落后岩石体积大于垮落

前岩石体积。

③垮落岩石具有可压缩性,垮落岩块间的空隙随着时间的

推移和工作面的推进在一定程度上可以压实，一般时间越

长，压实性越好，但永远恢复不到垮落前原岩体的体积。

④垮落带的高度取决于采出厚度和上覆岩石的碎胀系数。

通常为采出厚度的3~5倍。薄煤层开采时垮落带高度较

小，一般为采出厚度的1.7倍。顶板岩石坚硬时垮落带高

度为采出厚度的5~6倍；顶板为软岩时，垮落带高度为采

出厚度的2~4倍。。

6.断裂带：是指在跨落带上方的岩层产生断裂或裂缝，但保持其原

有层状的岩层范围。

特点：不仅发生垂直于层理面的断裂或裂缝，而且产生顺层理面的离层裂缝。

7.弯曲带：是指断裂带上方直至地表产生弯曲下沉的岩层范围。

特点：1.弯曲带内岩层在自重力的作用下产生沿层面法方向弯曲，在水平方向受双向压缩，压实程度较好，具有良好

的隔水性；

2.弯曲带内岩层的移动过程是连续有规律的，保持其

整体性和层状结构，不存在或极少存在采动裂缝；

3.弯曲带的高度主要受开采深度的影响。

8.地板踩动导水破坏带：是指煤层底板岩层受采动影响而产生导水裂

缝的岩层范围，其深度为自煤层底板至采动

导水裂缝最深处的发现距离。

9.地板阻水带：是指矿层底板采动导水破坏带以下，底部含水体或

底板承压水导升带以上的隔水层在底部含水体的水

压力作用下不发生破坏的岩层范围。

10.地板层压水导升带：是指煤层底板承压含水层的水在水压力和水

压作用下上升到其地板岩中的岩层范围。

11.地表移动破坏形式：地表移动盆地，裂缝及台阶，塌陷坑。

12.采动程度：是指采区尺寸对岩层移动和地表下沉影响的状态。

充分采动：是指地表最大下沉值不随采空区尺寸增大而增加的临界开采状态，又称为临界开采。

非充分采动：是指地表最大下沉值随采空区尺寸增大而增加的开采状态。

超充分采动：是指地表最大下沉值不随采区尺寸增加而增加，且超出临界开采的状态，又称为超临界开采。

充分采动角：是指在充分采动条件下，地表移动盆地主断面的最大下沉点在地表面上投影点和同侧采空区边界点的连

线与煤层底板在采空区一侧的夹角。

13.移动盆地的主断面：是指通过地表移动盆地最大下沉淀点沿煤

层倾向或走向的垂直断面。

14.主断面特征：1.主断面上地表移动盆地的范围最大；

2.主断面上地表移动最充分，移动变形最大；

3.主断面上的点通常不产生垂直于主断面方向

的水平移动。

15.最大下沉角：是指在地表移动盆地主断面上，采空区中点和地表最大下沉淀点在地表面上投影点或覆岩充分采动区界限延长线

交点的连线与水平线在下山方向的夹角。

16.地表移动盆地内移动和变形的指标：下沉，倾斜，曲率，水平移动，水平变形，扭曲和剪切变形。

17.地表移动盆地边界的划分：最外边界，危险移动边界，裂缝边界。

18.确定地表移动盆地边界的角值参数：边界角，移动角，裂缝角，松散层移动角。

19.岩层与地表移动观测站按布设形式分为：网状观测站，剖面现状观测站（是在沿地表移动盆地主断面的方向上；沿走向主断面布设的观测线成为走向观测线，沿倾斜主断面布设的观测线称为倾向观测线）。

20.地表移动观测站的观测工作：连接测量，全面观测，日常观测工作。

21.观测成果的数据处理：计算变形指标，绘制图形。

22.稳沉后主断面的曲线特点：

23.地面点移动的四个阶段：1.当工作面由远处想A点推进移动波

及A点时，A点的移动方向与工作面的推进方向相反，下沉速

度由小逐渐变大；

2.当工作面通过A点的正下方继续向前推进时，A点下沉速度

迅速增大，并逐渐达到最大下沉速度，A点的移动方向近于铅直；

3. 工作面继续推进逐渐远离A点后，A点的移动方向逐渐与工

作面推进方向相同；

4.工作面原理A点一定距离后，采煤工作面对A点的影响逐渐

消失，最终A点停止移动。稳定后，A点的位置一般不在起始位置的正下方，而略微倾向采煤工作面停采线一侧。

24.启动距：地表开始移动时工作面的推进距离。其大小主要与开采深度和覆岩力学性质有关。

25.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。

26.最大下沉速度滞后现象：最大下沉速度达到该地质采矿条件下的最大值，最大下沉速度点的位置总是滞后采煤工作面一定距离。

27.地表移动延续时间：是指一定区域开采条件下，最大下沉点开始下沉到结束的整个时间。

分为三个阶段：开始阶段：下沉量达到10mm的时刻开始至下沉速度达到1.67mm/d时刻止；活跃阶段：下沉速度大于1.67mm/d的阶段；衰退阶段：下沉速度刚小于1.67mm/d时起，至6个月内下沉累计不超过30mm时止。

28.地表移动与变形预计：在开采之前，根据已知的地质采矿条件和选用的预计方法，参数，预先算出首开才影响的岩层和地表可能产生的移动与变形的工作。

29.变形预计的基本方法：概率积分法，典型曲线法。

30.概率积分法参数的求取方法：

1.特征点求参：下沉系数q，水平移动系数b，主要影响角正切