不同开采方法地表变形规律对比与分析
煤矿开采引发地表变形的动态测量方法探析
煤矿开采引发地表变形的动态测量方法探析摘要：当地下的煤层在开采出来之后，其采空区的顶板在地心重力的作用下会与顶板上方的覆岩及土体向层理面法线方面缓慢移动，当地下工作面不断推进之后，采空区的顶板岩层端部会逐渐出现开裂的情况，其在岩层中部开裂区域较小的条件下，会出现顶板岩层整体垮落的情况，该文基于实际，就煤矿开采引发的地表变形动态测量的方法做出探究，望给有关人士参考。
关键词：煤矿开采测量地表变形坐标1 地下煤矿开采引起地表变形的原因及作用机理1.1 由水平面变形而引起的破坏地表的收缩和拉伸就是指水平变形。
由于拉伸的力量太大，并且超过了建筑物自身抵押拉伸里的范围，那么拉伸的破坏性最大，就算在较小的地表拉伸一下都可能导致建筑物产生裂缝。
一般最容易在门窗或是洞口的部位产生裂缝，那里是建筑物最薄弱的地方。
用砖砌起的建筑物最容易产生水平裂缝，纵向围墙和横向围墙会将门洞挤成菱形，或是导致屋顶鼓起。
建筑物破坏的程度往往与它本身的建筑结构、材料、形状和质量有着重要关系。
其中最主要的原因来自于建筑物的平面尺寸和刚度。
地表的变形将会对建筑物的基础产生水平附加力。
1.2 当地表开始竖向变形的时候，会对建筑物基础产生不均匀的支反力，由此产生附加剪力和附加弯矩，所产生的附加作用力会对建筑物产生直接的影响通常情况下，在地表移动以后在稳定下沉的建筑物，在进行开采的过程中，还将继续受到地表动态变形的影响，因为拉伸力的缘故，当工作面离开建筑物的时间距离超过一定值的时候，建筑物又可恢复原状。
1.3 移动角度和范围在地表变形的理论中，移动角是最重要的角参数值。
移动角在岩土工程施工中是指在移动盆地主要断裂面上临界变形值的采空区和点之间的连线与水平线之间的夹角。
通过数据模拟的结果得出，由于开采煤层的数目和开采的中断不同，岩层的性质也不一样，当然移动角也就不一样了。
如果矿区上面存在松散的岩层时，也会有松散层移动角。
在数值模拟以前，应先采用精确的公式去验算和比较，确定岩层移动角的数值。
复杂地质条件下矿山地下开采地表变形规律的研究
复杂地质条件下矿山地下开采地表变形规律的研究在对矿山进行地下开采的过程中，产生了地表的变形以及岩层的移动等一系列复杂的问题，在一定程度上也影响了对地表建筑物的安全使用以及有效地保护。
在地质构造、矿体赋存条件、地应力场以及采矿方法等因素的影响下，发生了岩层移动以及地表变形现象。
根据不同的情况，不同的因素产生的影响程度也有所不同。
标签：复杂地质条件地下开采地表变形规律1矿区地质概要1.1岩层因为很多次构造运动的影响，在某矿区中存在着非常普遍的岩脉穿插现象以及岩浆侵入活动。
如图1所示，是某矿西区的典型的剖面地质图。
从图中能够看出，构成矿体的下盘围岩以花岗岩为主，而花岗岩同时又是整个矿区的主要岩体。
花岗岩在与矿体的接触样式上是以突变的形式进行侵入的，这样就具有稳定而且分布广的特点。
构成上盘的近矿体围岩的是以闪长岩为主，而吉利矿体岩体相对较远的主要是角岩。
角岩与露出的大理岩所组成的变质岩带构成了处于上、下盘围岩之间的部分。
在平面上看，其分布成条状带分布。
走向是从北至西，这与矿体的走向基本保持一致。
1.2矿区构造在矿区中，其整体的构造极其复杂，兼容新华夏与淮阴山字形两种构造，在空间上这二者互相的重叠，而在时间上，这二者又进行互相的交替，使构造图案变得非常的复杂，但是又很有顺序。
在本地区，其主干构造就是山字形構造，它对铁矿床以及侵入体的总分布方向具有一定的决定作用，同时也对区内构造的总轮廓具有一定的决定作用。
对于新华夏构造，在形成时间上，其较晚于山字形构造，在构造形迹方面，其相对于山字形构造而言形迹不够明显，但是新华夏构造具有很多的特点，其在分布上比较广泛，分布区域贯穿南北，并且时常在山字形构造上进行叠加。
其主要由压扭性断裂、从北向东的压性组成，很少有褶皱，并且没有很大的规模。
如图2所示，是某矿区的构造形迹图。
在这个矿区的主要构造形式就是断层构造，并且新华夏构造体系以及山字形构造体系的断层都发育得较好。
2地表变形塌陷过程分析在某矿区的水文地质以及当前的工程地质条件下，某矿区的西采取之所以会发生地表塌陷，是因为采矿地下水逐渐被疏干以及采矿范围的进一步扩展所造成的。
阳煤五矿地表移动和变形规律研究与分析
阳煤 集 团五 矿 位 于 阳 泉市 以南 平 定 县境 内 ， 矿 井井 田面积 ７ ９ ． ９ ４ ｋ ｍ ， 现主采 １ ５ ＃ 煤 层 。为 了充 分 合理 地开 采 煤 炭 资 源 ， 有 效 地 保 护 地 面 受 护 对 象 的 安全， 在 五矿 三采 区 １ ５号 煤 ８ ３ ０ ３工 作 面 上 方 建 立 了地 表移 动 观 测 站 ， 本 观 测 站 观 测 资 料 分 析 的 主 要 任务 是研 究 本 矿 区 厚 煤 层 、 大 工 作 面 综 合 机 械 化 开
开 采 以及 处 理村 庄 、 土地 、 水 源 等 采动 损 害 问题 提 供 技术 依据 。观测 站于 ２ ０ ０ ８年 １ ２月 １ ７ 日进 行 了首次 观测 ， 至２ ０ １ ０年 ５月 １ ０ 日最 后一 次 观 测 工作 结 束 ，
ｍ； 煤 层倾 向大 致 向 东 ； 煤层倾角 ３ 。 一１ ７ 。 ， 平 均 倾 角
均 距离 约 ３ ５ ０ ｍ。太 旧高速 公路 西南 侧 为北川 河 。
１ ． ２ 煤层赋 存 条件及 覆 岩特 性
８ ３ ０ ３工作 面开采 石炭 系 太原组 １ ５号煤 层 ， 煤层 厚度为 ５ ． ７ ４～５ ． ４ ２ ｍ， 平均 ５ ． ６ ｍ， 夹矸 ０ ． １～０ ． ３
关键 词 ：观 测站 ； 移 动 变形 ；参数 ；分析
中图分 类号 ： Ｔ Ｄ ３ ２ ５ ． ３ 文献标 识 码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ １— ３ ５ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ４ ０— ０ ５ 庄 —— 红岭 村 。太 旧公 路 在 观 测 站 的西 南 侧 通 过 ， 大致 与工作 面 推进 方 向 （ 走 向） 平行 ， 距 工 作 面 的平
综放与综采开采条件下地表移动规律对比分析
郝晓栋 ： 综放 － ９综采开采条件下地表移 动规律 对 比分 析
第２ ４卷 第５期
综 放 采煤 工 艺 地 表 下 沉 速 度 明 显 大 于分 层 综 采 工 艺， 与 已有 的 地 表 下 沉 速 度 规 律 不 相 符 ］ ． 首 先 是 由于 在相 同条件 下 。 地 表 下 沉 速 度 和 工 作 面 推 进 速
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ － ０ ３ ０ － ９ 作 者简介 ： 郝 晓栋 （ １ ９ ８ ７一） ， 男， 山西 晋 中 人 ， 助理工程 师 ， 从事生产技术管 理工作。
６ ５
２ ０ １ ５年 ５月
郝 晓栋 ： 综放 与综采 开采条件下地表移动规律对 比分析
第２ ４卷 第５期
次 性全 部采 出 ， 具有 高产 、 高效 、 低 耗 的优 点 ， 我 国于
１ ９ ８ ２年引进 了综放 开采 技术 ． 两种 工 艺对 比见 表
１。
化 采 煤技 术是 将 采 煤 工 艺 过 程 中破 煤 、 装煤 、 运煤 、 支护 、 采 空 区处理 等 五 大 工 序 全 部 实 现 机 械作 业 的
摘
要： 基 于实 测地表移动观测站岩移 数据 ， 对综放 和综 采开采条件下地 表移动 变形规律 、 静态 角量参数 、
动态角量参数及地表下沉 速度等地表移动特 性对 比分析 ， 得出： 综 放工作 面地 表危 险移动 范围 、 地 表 最 大
下沉速度 、 地 表移动边界角 和最 大速度滞后角大于传统分层综采 工作 面 ， 而地表移动 盆地范 围明显小 于综
面 的采 矿与 地质 条 件 及 地 表移 动 参 数 ． 得 出如 下 结
论：
１ ） 综 放 工 作 面 地 表 移 动 边 界 角 明显 大 于 传 统 分层 综采 工作 面 ， 地 表 移 动 盆 地 范 围 明显 小 于 传 统 分层 综采 工作 面 ：
不同开采顺序引起山区地表移动规律的研究200606.29
不同开采方向引起山区地表移动规律的研究摘要:采动影响下的山区地表移动规律与平地动规律有很大的区别。
山区地表移动除了一般的地表移动形式以外，还有可能伴随山体的滑移，甚至引起山体滑坡灾害的发生。
有关研究表明，不同的开采方向对控制山区地表移动量具有显著的效果。
就此，本文运用非线性大变形问题有限差分法(FLAC3D),对铜川地区某矿在不同开采顺序条件下所引起的岩体移动和地表沉陷进行了数值模拟分析,总结出了在不同开采方向情况下山区地表岩体移动的基本特征和地表沉陷的相关参数，所得结论对其他矿的开采具有一定的指导意义。
关键词:数值模拟;FLAC3D;开采方向;地表移动变形0前言进入21世纪，环境问题已经成为人类面临的最为严重的难题之一，如何保护环境，如何最大程度地降低对环境的破坏对人类的发展具有重要的意义。
采矿工业的发展带来了开采损害问题，这涉及开采对地下、地表建筑物的损害；开采对矿产资源、水资源、土地资源的损害；开采引起山体滑坡、地质灾害等损害问题。
其中，开采引起地表沉陷、地表变形是最为严重的问题之一。
尤其是在复杂地质条件下，地表移动变形的正常规律被掩盖，表现出特殊的规律性。
这方面的理论研究还很不够，是采动损害领域研究中的难题[1]。
其中，采动影响下的山区地表移动规律具有其自身的特点，与平地的移动规律有很大的区别。
山区地表移动除了一般的地表移动形式以外，还可能伴随山体的滑移，甚至引起山体滑坡灾害的发生，给国家带来巨大的损失。
在山区地表条件下，开采引起地表的水平位移值不但与岩层的岩性有关，而且与地表的坡度的大小及开采方向有关。
本文运用非线性大变形问题有限差分法(FLAC3D),模拟了在山区地表条件下，不同开采方向对地表移动变形的影响。
1研究区域概况本文所选的研究区域位于铜川矿区的东坡矿东南约2km处。
该区域地貌复杂，梁峁高耸，沟谷深切，地表平均坡度15°左右，最大坡度达30°以上，比高达90m。
2-2开采引起的地表沉陷规律-精品文档
B″ B′B
•移动盆地危险边界
倾斜i=3mm/m 水平变形= 2mm/m 曲率K=0.2mm/m2
A'C'B'D'
C″ C′ C
A A′A″ φ
B″B′ B φ
•移动盆地裂缝边界
δ ″δ δ 0
δ0 δ δ ″
A"C"B"D"
D″ D′D φ
γ0γ γ ″
A A′A″
D D′ D″
采空区
o
B″ B′B
A
B
W0
δ 0 ψ3
ψ3
δ0
临界开采尺寸 ，1.2～1.4倍采深
超充分采动时的地表移动盆地
1
2
1
4
3
A
3
4
B
W0 W0
δ0
ψ3
ψ3
δ0
3、地表移动盆地特征
主断面—通过盆地内最大下沉点沿煤层倾 向或走向的垂直剖面
（1）近水平煤层地表移动盆地
B
0
采空区
A
A
BB
0δ ψ3 ψ 3 δ
W0
B W0
δ0
下山方向的充分采动角1 上山方向的充分采动角2 走向方向的充分采动角3
wo ψ1
wo ψ2
wo ψ3
wo ψ3
2、边界角、移动角和裂隙角
D″ D′D φ
γ0γ γ ″
θ
C C′ C″ φ
β ″β β 0
•移动盆地的最外边界
一般取下沉为10mm的点 为边界点
ACBD
A A′A″
D D′ D″
采空区
杆状物倾倒的趋向与x轴负向相同时倾斜为 负。
翟镇煤矿开采沉陷地表移动变形规律分析
测 站均在 断层地 表露 头位 置设 两组 观测点 ， 每组 ２个
测点， 分设在断层露头两侧 ， 观测开采过程 中断层 两盘
的移动变形情况 。
３ 地 表 移 动 连 续 变 形 规 律 分 析
翟镇煤矿井 田位 于山东省 泰安市 新泰境 内， 田 井
面积约 １ ． ｋ ７ ６ ｍ 。矿 井于 １９ ９ ３年建 成投 产 ， 产能 １８ ． Ｍ ／ ， 用立 井 、 井综 合 开拓 方式 ， 向长壁 式 开 ｔ年 采 斜 走
煤柱 影响下 的非连续变形规律 ， 对该矿 区“ 三下” 采煤及编制开采方案提供 了科学合理的依据， 为其 它类似矿 区的地表移 动变形规律研 究起 到
借鉴和指导作用。 关键词 沉 陷 参数 规律 连续 非 连 续
中图分类号 Ｔ ３５ ４ Ｄ ２ ．
文献标识码
Ｂ
东翼上方 ， 采用 观测 主断面 法进行 观测站 布置 。各 观
１０ ２
童瞧ｊ 技 ｉ ； 舛＿
２１年 期 ０２ 第３
翟 镇 煤 矿 开 采 沉 陷地 表 移 动 变 形 规 律 分 析
陈 英， 阎卫 玺
２１１） ７ ２ ９ （ 新汶矿 业集团地质测量处 ， 山东 新泰 摘 要
通过对新矿集团翟镇煤矿投产 以来多个地表移 动变形观测站的资料整理分析 ， 总结 出该矿 区地 表移动连续变形规律和在断层 、 曲、 褶
走 向主要影 响角正切 ： ＝ ． ， ｔ ２ ７ 复采时 ３０ ．。 走 向拐点偏移距 ： ００ ｔ （／ 为平均采深 ） ｓ＝ ．４－ ｔ ／ ｏ ｏ 。
４ 地 表 非 连 续 变 形 规 律
其 中一采西翼观测站 走 向为半盆地 观测线 ， 向为全 倾 盆地观测线 ； 三采 区村庄观测 站 由于受村庄建 筑 和地 形影响 ， 走向线选在村庄南侧东西路上 ， 向线设 在村 倾 内南北方 向街道上 ， 北至泰新 公路 ， 到羊村 河 ， 南 总长 约 ２０ ｍ； ０ ０ 铁路专 用线 观测 站沿矿 自备 铁路设 至井 田 南边界 ； 翟刘路观测站为研究三采 区重复采动 、 工作面
矿山开采对地表变形的影响研究
采矿工程M ining engineering矿山开采对地表变形的影响研究王燕平（内蒙古包头鑫达黄金矿业有限责任公司，内蒙古 包头 ０１４０００）摘 要：为提高矿山开采的安全性，并实现绿色矿山的可持续发展，本文开展矿山开采对地表变形的影响研究。
通过对多种不同复杂开采条件下的矿山开采情况探究得出，矿山开采会引发地表沉陷，并且矿产开采过程中的弹性模量、内聚力、采场尺寸，都会在一定程度上影响地表沉陷程度。
当达到顶板覆岩稳定状态时，地表沉陷程度不会进一步增加；随着被开采矿体倾斜角度的不断增加，地表岩层运动活跃程度不断提高；随着被开采矿体厚度不断增加，地表水平移动量不断增加。
通过上述结论，为矿山安全生产和合理开采方案制定提供可靠的理论依据。
关键词：矿山；开采；地表；变形；影响；顶板覆岩中图分类号：ＴＤ８０３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１９－００４６－２Study on the influence of mining on surface deformationWANG Yan-ping（Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｂａｏｔｏｕ Ｘｉｎｄａ Ｇｏｌｄ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｂａｏｔｏｕ ０１４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｇｒｅｅｎ ｍｉｎｅｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｕｎｄｅｒ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｏｍｐｌｅｘ ｍｉｎｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｍｉｎｉｎｇ ｗｉｌｌ ｌｅａｄ ｔｏ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ， ｃｏｈｅｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｏｐｅ ｓｉｚｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｗｉｌｌ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ ｔｏ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｅｘｔｅｎｔ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ ｉｓ ｓｔａｂｌｅ， ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ ｗｉｌｌ ｎｏｔ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｆｕｒｔｈｅｒ； Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｐ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅｄ ｏｒｅ ｂｏｄｙ， ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｃｋ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ； Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅｄ ｏｒｅ ｂｏｄｙ， ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ． Ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｍｉｎｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ．Keywords: ｍｉｎｅ； ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ； Ｓｕｒｆａｃｅ； Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ； ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ； Ｒｏｏｆ ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ当前，矿产资源的需求量不断增加，并且地下开采的规模也逐渐扩大，对于矿山岩层以及地表结构的稳定性造成十分严重的影响。
煤矿井工开采引起地表变形问题探究
煤矿井工儿釆丨起地表变形间题探究□陈晓奇山西省煤炭工业厅煤炭资源地质局，山西太原 〇3_摘要：“绿水青山就是金山银山”，资源问题以及环境问题是目前全世界人类共同面临的课题。
随着煤炭资源开发规模的逐渐扩大及煤炭资源利用的日益深入，人们固然提升了经济水平并带动了相关就业，但生态环境问题也随之而来。
由于开采形式的不尽合理，过程中不重视生态环境保护，导致煤矿所在区域出现地表变形、下沉等一系列问题，关键词：煤矿井工；开采；地表变形问题1煤矿井工开采引起地表变形的形式分类井工开采产生的地表变形是指采矿过程中引起的地面 沉降、地裂缝和地面塌陷等以地面垂直和水平变形破坏为 主的地质灾害m。
根据定义，其主要分为以下三种类型：1.1地面沉降地面沉降主要是由于地下空间缺失导致土地下沉，使 地面出现碟状洼地。
地面沉降能够对建筑物、生活生产 设施等造成损害，例如：生活区域产生积水，海水倒灌等问题。
1.2地面塌陷地面塌陷主要是指人员所在的洞室、巷道位H的土地 失去其原有的稳定性而突然之间塌陷掉落，出现地面下沉、开裂等现象。
地面塌陷造成的地表变形，其速度相对较快、变形量较大，而且事发较为突然，很难在，故发生之间进 行预判，此外，地面塌陷一旦发生，将导致地面上的建筑 物损坏，严重时发生倒塌，公路、桥梁等交通通道损害.甚至威胁着人们的生命安全，造成人员伤1':的后果。
1.3地裂缝地裂缝主要可以分成两个方面：（1)第一方面是永久 性的裂缝，这种裂缝带处于煤矿开采区域的边沿拉抻K域, 裂缝通常与煤矿开采区域的界限相平行.总的来看，其宽 度相对较宽、深度相对很深。
这种情况下的地面裂缝.往往在以下三种情况下有可能再次重新合拢，一是在其紧紧 相邻工作面进行煤矿开采，二是使用人工对裂缝进行充填, 三是在天然作用的情况下，但是此种情况时间相对漫长。
(2)第二方面是动态的裂缝，在煤矿开采工作面的推动下, 动态裂缝往往发生在煤矿开采工作面前面方位地处于动态 的拉伸区域。
重复开采地表变形规律的分析与研究
重复开采地表变形规律的分析与研究【摘要】根据山东老矿区某井田开采情况，通过对矿井地表观测资料和巡查记录的整理与分析，求取出了不同区域开采地表移动变形参数，对重复开采后断层、褶曲影响规律进行了对比分析，完善了井田变形规律，不仅丰富了矿井矿岩移成果，又为今后工作面开采提供了宝贵的经验。
【关键词】地表变形规律分析研究1、概况山东大部分矿井都是多层煤赋存采区，分为上层煤和下层煤。
上层煤有2、4、6层，下层煤11、13、15层。
多数矿井的开采方式采用的是多层开采，通常采用先采上部层煤，再采下层煤，采完一个工作面，再采下一个工作面，就是在前一个基础上再次开采，统称重复采动。
重复采动是岩层和地表受到地下采矿的影响而产生的移动变形后，在原有的采空区或相邻的层位再次开采，是岩层和地表再一次变形移动的现象。
山东煤矿如泰安市宁阳县山东亨达煤业有限公司也是一座老矿区，开采时间长。
随着开采深度、强度的增加，新开采的工作面受到老采区的影响，可以说重复采动在以后的开采过程中将成为主要的采动方式。
但重复采动对地表下沉等地质环境、地面建筑都会造成很大的危害，甚至会威胁到人民群众的生命安全，如何研究重复采动条件下的地表下沉，是值得深入研究和讨论的问题。
如山东某矿区一矿井田东部七采区上组煤及十一层煤已基本全部开采结束，地表已达充分采动状态。
现在主要开采十三层煤，在工作面开采前在东翼建立了地表移动变形观测站。
采取了剖面法观测，同时将观测线路延长，将每个测点展绘在航测图上进行对比，得出了地表最大下沉值及边界影响最小值，求出了部分地表变形参数。
在地表斑裂线沉陷区附近设置了多组观测点，观测其发展变化规律，收集到了大量数据，研究出了重复开采地表变形变化规律。
2、地表移动变形规律（1）变形参数分析七采区上组煤开采结束后，采取了在地表移动变形盆地沿原有观测线实测原观测点位置，再采用水准测量的方法观测到了地表最终下沉数据，通过对观测数据的重新核实计算、原观测数据的精度分析、观测成果取舍、以及每次观测时所对应的井下开采范围，采用绘图与计算相结合的方法求得了地表移动变形稳定后的部分参数，其数值如下：上组煤采后变形参数十一煤采后变形参数1、上山方向移动角：γ=70度γ=65度2、走向方向移动角：δ=70度δ=65度3、下山方向移动角：β=66度β=60度4、裂缝角：δ’=71度δ’=56度5、充分采动角：Φ=52度Φ=50度6、最大下沉系数：q=0.65 q=0.77、水平移动系数：b=0.33 b=0.338、主要影响角正切tgβ=2.7 tgβ=3.09、走向拐点偏移距：S=0.04H0（2）七采区变形分析根据开采沉陷预计，建筑物附近最大下沉值为850mm，最大水平变形为1.0mm/m，最大倾斜变形为2.0mm/m，地表下沉系数为0.6，对建筑物的变形虽小于Ⅰ级变形，但已接近临界值，一般建筑物的抗变形能力较差，往往建筑物的变形等级大于地表实际变形等级，部分建筑物的变形等级会超过Ⅰ级。
厚煤层分层开采地表移动变形规律研究
厚煤层分层开采地表移动变形规律研究
对于一般开采条件下的地表移动变形规律,相关的知识理论体系已经足够完备,但是对于厚煤层分层开采条件下的开采沉陷规律,相关的研究成果较少。
不同于一般情况下,厚煤层开采地表沉陷规律有其特殊性,为更好的指导生产实践,十分有必要对此进行相关的理论研究工作。
本文以孟巴矿为研究对象,结合4个试验工作面的实测观测站数据,分析研究了厚煤层分层开采地表移动变形的规律及其特殊性,并通过经典理论和数值模拟手段分析了地表移动变形的机理和影响因素,同时还探究了地表下沉系数的求取方法,取得的主要成果如下:(1)通过对孟巴矿第二分层4个试验工作面的地表移动观测站的实测数据的处理分析,基本掌握了孟巴矿厚煤层分层开采条件下地表移动变形动、稳态规律,总结出一套适用于孟巴矿区第二分层的概率积分法预计参数。
(2)从非充分采动角度出发,分析了采动程度与地表下沉系数的关系,建立起了基于玻尔兹曼(Boltzmann)函数的采动程度与地表下沉系数的关系表达式,实现了地表下沉系数在充分采动和非充分采动条件下的相互转换。
(3)分析了与地表下沉系数相关的地质采矿条件,引入了机器学习算法——随机森林回归算法,建立了用于求取地表下沉系数的随机森林计算方法,并且经过试验验证,结果满足工程实践的要求。
(4)分析了孟巴矿特殊的地质采矿条件,结合实测数据,对厚煤层分层开采条件下地表移动变形的特殊性进行了研究,结合UDEC数值模拟试验,模拟研究了采厚变化和重复采动对地表移动变形规律的影响。
不同采矿条件采煤对地表移动变形规律的影响
图 ９ 采深 与 水 平 移 动 系 数 的 关 系
Ｆ ｉ ｇ． ９ Ｒｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｈｉ ｐ ｂ ｅｔ ｗ ｅｅｎ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅｐ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ
全， ２ ０ １ ３， ４ ４ （ ４） ： ４ ３ — ４ ５ ．
［ ４ ］ 彭文斌 ．Ｆ Ｌ Ａ Ｃ ３ Ｄ实用 教程 ［ Ｍ］ ．北京 ： 机械 工业出版社 ， ２ ０ ０ ８ ．
图 ６ 不 同 采 深 条 件 下 地 表 下 沉 曲线
Ｆｉ ｇ． ６ Ｔｈｅ ｓ ｕ ｆａ ｒ ｃ ｅ ｓｕ ｂ ｓ ｉ ｄ ｅｎ ｃ ｅ ｃ ｕｒ ｖ ｅ ｕｎ ｄ ｅｒ ｄ ｉ ｆ ｅｒ ｅｎ ｔ ｍｉ ｎｉ ｎｇ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ
该值 在 工 程 的 允许 范 围 内 ， 该矿 山在 水 库 下 的煤 层 可 以进 行 正 常 开采 ， 不会 威 胁 水库 的安 全 。
［ ５ ］ 刘德 峰 ， 王锐涛 ， 耿 亚东 ， 等． 基于 Ｈ ｏ ｅ ｋ—Ｂ ｒ ｏ ｗ ｎ准则 的数 值模拟 计算参 数
ｓ ｕｒ ｆａ ｃ ｅ ｓ ｕｂ ｓ ｉ ｄ ｅ ｎｃ ｅ ｃ ｏ ｅ ｆｉ ｃ ｉ ｅｎ ｔ ｇｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｕ ｆａ ｒ ｃ ｅ ｌ ｅ ｖ ｅｌ ｃ ｏ ｅ ｆ￣ｉ ｅｎ ｔ
到安 全保 护 作 用。
图 ７ 不 同采深条件 下地表下沉 曲线
Ｆ ｉ ｇ． ７ Ｔｈ ｅ ｓｕ ｆａ ｒ ｃ ｅ ｓ ｕｂ ｓ ｉ ｄ ｅ ｎｃ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｕ ｎｄ ｅ ｒ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎｔ ｍｉ ｎｉ ｎｇ ｄｅ ｐ ｔ ｈ
第二 ， 随着采深增加 ， 地表 下沉和水平移 动的影
响范围有所增加 ， 地表 最大下沉值和最 大水串移动值
金庄煤矿建筑物下开采地表变形分析及开采方案优化
02
煤矿地质及开采技术条件
煤矿地质条件
煤层结构
金庄煤矿的煤层结构复杂，含 有多个夹层和不稳定煤层，这
增加了开采的难度和成本。
地质构造
该矿区存在多个断层和褶皱构造 ，对煤层的连续性和稳定性产生 影响。
水文地质
金庄煤矿的地下水文地质条件较为 复杂，存在多个含水层和隔水层， 开采过程中需要采取特殊的防水和 排水措施。
地表变形监测数据分析
01
02
03
数据处理
对监测数据进行清洗、整 理和分析，提取有用的信 息，如位移、沉降等。
变形趋势预测
利用数据处理结果，分析 地表变形的趋势，预测未 来一段时间内的变形情况 。
对比分析
将不同监测点的数据进行 对比分析，找出地表变形 的规律和影响因素。
地表变形规律及影响因素
地表变形规律
监测点布设
在开采区域周围选择具有代表性的地点设置监测点，监测点应能 够全面反映开采过程中的地表变形情况。
监测设备选择
选择高精度、可靠的测量设备，如全站仪、GPS等，确保监测数 据的准确性和可靠性。
监测频率和周期
根据开采进度和地表变形规律，制定合理的监测频率和周期，确 保能够及时获取地表变形的动态数据。
开采技术条件
矿井条件
金庄煤矿为老矿井，开采历史 较长，井下巷道和设备老化，
需要更新和维护。
通风条件
矿井通风系统是保证井下安全 开采的重要设施，金庄煤矿需 要定期检查和维护通风设施，
确保良好的通风效果。
供电和排水条件
矿井需要稳定的供电系统和有 效的排水系统，以确保正常生
产和安全。
开采方案及地表变形预测
合理利用资源
优化开采方案，提高资源 利用率，减少浪费。
“洞桩法”与“洞柱法”开挖施工地铁站地表变形对比分析
“洞桩法”与“洞柱法”开挖施工地铁站地表变形对比分析以北京地铁15号线学院路站为工程背景，对比分析“洞桩法”和“洞柱法”两种工法施工地铁站引起的位移，应用数值分析方法对“洞桩法”和“洞柱法”修建地铁站的施工过程进行数值模拟。
经计算有限元模型，得出两种工法施工地铁站引起的地表沉降对比图。
通过分析位移对比图，得出采用“洞桩法”施工地铁站在位移控制方面优于“洞柱法”的结论，从而深化对暗挖PBA工法施工地铁站地表沉降作用机理的认识，为相似的工程提供参考依据。
标签：洞桩法；洞柱法；位移对比；数值模拟；Peck曲线1 概述地铁施工根据施工对象可以分区间施工和车施工，相比而言，地铁车站结构体量大、结构体系复杂、工程环境多变等因素成为地铁工程施工中的难点。
由于地铁大多建设于繁华城市，施工场地周边高楼林立，下方管线纵横，上方人车交织，地铁施工场地受到很大限制，因此对于在城市中心区的地铁车站工程，应首先考虑暗挖发施工。
地铁暗挖施工方法中“洞桩法”与“洞柱法”的应用较为普遍。
文章对采用“洞桩法”与“洞柱法”的地铁车站施工过程进行有限元数值模拟分析，得出两种工法施工地铁站引起的地表沉降对比图，并加以分析，从而深化对“洞桩法”与“洞柱法”地铁车站施工对地表影响作用机理的认识，为类似工程提供参考依据。
2 工程概况北京地铁15号线学院路站位于清华东路与学清路交叉口，为地下双层暗挖车站，车站总长255.5m，标准段宽23.1m，有效站台宽度14m；学院路站共设2组风道及风亭、4个出入口及1个安全疏散口。
工程总工期36个月。
地下50m范围内，地层层序自上而下依次为：人工填土层，新近沉积层，第四纪全新世冲洪积层，第四纪晚更新世冲洪积层。
水文地质条件为：上层滞水（一），水位标高为43.08m；潜水（二），水位标高为38.68m；层间水（三），水位标高为35.32m；承压水（四），水头标高27.28m。
3 建立有限元模型3.1 计算模型及材料力学参数文章所建模型采用“平面应变”假设建立的二维有限元模型，模型上边界取至地表，为自由面，左右边界距离车站约为3倍车站宽度，为受约束面，模型底面距离车站底边约为2倍车站高度，为受约束面。
煤层开采地表移动与变形规律研究分析
煤层开采地表移动与变形规律研究分析发布时间：2023-01-10T03:47:21.244Z 来源：《中国建设信息化》2022年第16期8月作者：李顺万[导读] 为了确保国家高铁建设和运营安全，同时也对提高煤炭资源回收率、增加可采储量李顺万斌郎煤矿，四川达州 635000摘要：为了确保国家高铁建设和运营安全，同时也对提高煤炭资源回收率、增加可采储量、延长矿井服务年限、合理留设保护煤柱提供科学依据，必须开展煤层采动影响下地表移动与变形规律研究分析。
关键词：煤层开采、地表移动与变形规律、保护煤柱、移动角值引言西(西安)渝(重庆)高铁是全国高速铁路客运通道“八纵八横”中“八纵”之一“包头至海口客运专线”的重要组成部分，高铁设计线路贯穿达州市境内，以南至北从斌郎煤矿井田边界以西约770m处通过，线路全长约660km，速度目标值350km/h，该线路是我国重要的南北向综合运输通道。
为确保铁路建设和运营安全，斌郎煤矿急需开展采动影响下地表移动与变形规律研究分析。
1研究目的获得真实的地表移动变形数据，为确保西渝高铁建设和运营安全提供基础数据；获得可靠的地表岩移参数：包括各种角值参数（移动角、边界角等）；为更好的指导“三下”压煤开采和保证生产接续提供技术依据。
2 矿井概况2.1斌郎煤矿基本情况斌郎煤矿允许开采外连、内连，开采标高为+450m～-200m，南北长7.0km，东西平均宽1.8km，面积13.7111km2。
矿井开拓方式为斜井开拓，分东西两翼开采，开采水平划分为+200m、±0 m、-200m三个开采水平。
2.2自然地貌斌郎煤矿位于川东褶皱带中山背斜北段，属构造剥蚀成因的中、低山地貌单元，地貌与构造形态基本吻合，主体山脉走向与中山背斜构造线展布方向基本一致，即呈北北东—南南西向展布，中山背斜轴部较高，两翼较低，整体地形特征表现为向背斜东、西两翼方向倾斜，次级岭谷相间的顺向斜坡，坡度东缓西陡，自然坡角一般10°～42°，局部略陡，达50°～60°，山脊一般标高600～700m，最低点一般标高200~300m。
地下开采引起的地表移动变形分析
1502017年/第一期/一月（上）地下开采引起的地表移动变形分析侯晓兵张艺霞（安阳工学院河南・安阳455000）摘要山东省莱芜市小官庄铁矿由于长期的地下开采，地下已经形成一定范围的采空区，引起了地表的下沉和变形，对地上一定范围内的构筑物及人的安全造成了影响。
为了有效地减少和防止灾害的发生，准确地预测出地下开采引起的地表沉降值和水平变形值，采用了双曲正切函数和随机介质理论进行了计算分析，并与实测沉降数据进行了对比，确定了适用于该地层的正确参数，为今后开采过程中及开采完成后，对地表的影响范围、沉降及水平变形的预测提供了可靠的保证。
关键词地下开挖双曲正切函数法随机介质理论地表移动变形中图分类号：TD325，TU457文献标识码：ADOI:10.16400/ki.kjdks.2017.01.069Analysis of Ground Movement and Deformation due to Underground MiningHOU Xiaobing,ZHANG Yixia(Anyang Institute of Technology,Anyang,Henan 455000)Abstract Duo to the long term underground mining,the underground of Xiaoguanzhuang Iron Mine in Laiwu City,Shandong Province has formed a certain range of goaf,which caused the surface subsidence and deformation and posed a threat to the surface building and people in a large area.In order to reduce and prevent any case of disaster with accurate data,the hyperbolic tangent function model and the stochastic medium theory are adopted to make statistical analysis of surface subsidence value and the level deformation pared with the field data,the correct parameters can be settled which provides a guarantee for the prediction of influence on range of subsidence and deformation during the process or in the aftermath of mining.Keywords underground mining;hyperbolic tangent function;stochastic medium theory;ground movement and deformation 0引言近几十年来，随着勘探技术的不断发展与进步，在全国范围内地下开采工程越来越多，其开采的技术与方法也越来成熟。
探析煤矿井工开采引起地表变形问题
探析煤矿井工开采引起地表变形问题摘要：本文着重分析了煤矿井工开采过程中产生的地表变形问题，针对实际问题提出了相应的优化策略，既能保证开采的效率，又能保护环境，以及降低采煤过程中出现的环境问题，从而达到防治环境污染的目的，以此来提高煤炭开采的效率和质量。
关键词：煤矿；开采；地表变形在矿井生产中，各种因素都会导致地表变形的产生，从而提高矿井的安全风险，因此必须对地表变形进行实时动态监测，并采取相应的措施，减少地表变形的发生。
本文通过一家煤矿的实例，对煤矿井工开采所引发的地表变形问题进行了剖析与探讨，从而保证了矿井的正常生产。
1煤矿井工开采引起地表变形的形式分类井工开采产生的地表变形指的是由于开采而引起的地面沉降、地面裂缝、地面塌陷等地质灾害。
从定义上讲，它主要分为三类。
1.1地面沉降地面沉降的原因地表塌陷，形成了一个碟形的凹陷。
地面沉降会对建筑物、生活设施等产生危害，如生活场所出现积水、海水倒灌等。
1.2地面塌陷地面塌陷是指洞室、巷道等区域的地面突然崩塌，导致地面下沉、开裂。
由于地表塌方所引起的地表变形，其变形量相对较大，且发生的时间比较短，难以预测。
而且，一旦发生塌方，会引起地面建筑物的破坏，严重时会引起公路、桥梁等交通要道的破坏，严重时会危及人身和财产的安全。
1.3地裂缝(1)首先是在煤矿采掘区边缘拉伸区内的永久裂缝，这些裂缝一般平行于矿井采掘区的边界，总体上，它的宽和深度相对较深。
在这样的情况下，有三种情况会发生，一是在邻近的工作面上进行采矿，二是利用人工来填充裂缝，三是自然现象，但需要很长一段时间。
(2)二是动力断裂，由于受矿井工作面的驱使，在工作面前方方向上处于动态张拉区，常出现动态裂缝。
动态裂缝呈弓形分布，与永久裂缝的宽度、深度相比，其宽度和深度较短，与采掘工作面大致平行，但与采掘工作面的推进方向垂直。
为了使动态裂缝重新闭合，必须在采场持续的作用下，将动态张拉带改为动态压缩带，这样才能使动态裂缝闭合[1]。
不同开采条件下岩石的变形破坏特征及对比分析_左建平
第38卷第8期煤炭学报Vol．38No．82013年8月JOUＲNAL OF CHINA COAL SOCIETYAug．2013文章编号:0253－9993(2013)08－1319－06不同开采条件下岩石的变形破坏特征及对比分析左建平1，2，刘连峰1，周宏伟1，2，黄亚明1(1．中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，北京100083;2．中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京100083)摘要:基于3种典型的煤层开采方式(无煤柱开采、放顶煤开采和保护层开采)，借助MTS －815电液伺服岩石实验系统对潞安李村煤矿灰岩进行了同时恒定降围压、变速率加轴压的三轴卸荷试验，由此研究了不同开采卸荷条件下的应力路径对围岩的力学行为影响。
实验获得了不同围压不同加载速率条件下灰岩的全应力－应变曲线及宏观破坏模式，认为灰岩的破坏模式与达到峰值时围压的大小有很大关系，而轴向加载应力路径影响较小;放顶煤开采条件下围岩的变形较保护层开采和无煤柱开采要大，特别是塑性变形较后两者也大。
另外围岩的脆性和延性特征的转变与轴向加载速率有很大关系，即与煤层开采方式有关，并且围压越大，塑性特征越明显。
关键词:开采方式;卸荷;破坏模式;塑性应变中图分类号:TD315文献标志码:A收稿日期:2012－08－02责任编辑:王婉洁基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2010CB732002，2011CB201201);国家自然科学基金资助项目(11102225)作者简介:左建平(1978—)，男，江西高安人，教授，博士。
E －mail :zjp@cumtb．edu．cnDeformation failure mechanism and analysis of rockunder different mining conditionZUO Jian-ping 1，2，LIU Lian-feng 1，ZHOU Hong-wei 1，2，HUANG Ya-ming 1(1．School of Mechanics and Civil Engineering ，China University of Mining and Technology (Beijing )，Beijing 100083，China ;2．State Key Laboratory of Coal Ｒesources and Safe Mining ，China University of Mining and Technology (Beijing )，Beijing 100083，China )Abstract :Based on three typical mining models (non-pillar mining ，top-coal caving and protected coal seam mining )，a series of triaxial tests which keeping confining pressure at the same unloading rate and axial pressure in different loading rates were carried out on the limestone samples through MTS-815electrohydraulic servo Ｒock Test System．Based on experimental results ，the relationship between stress path and surrounding rock under different mining condi-tions was investigated in detail．The complete stress-strain curves and macro-damaged characteristics were studied and compared．The experimental results indicate that the failure mode is mainly related to the confining pressure near peak strength rather than the axial loading rate under unloading condition．The top-coal caving can lead to more bigger de-formation and plastic deformation than non-pillar mining and protected coal seam mining．The axial loading rate trans-form the rock property between brittle and ductile ，when the confining pressure is bigger ，the conversion of brittle-duc-tile property will be more obviously．Key words :mining layout ;unloading ;failure mode ;plastic strain 深部煤炭开采后，巷道和工作面附近的围岩处于卸荷状态［1］，即煤岩体经历了从原岩应力、轴向应力差(σ1－σ3)在升高而围压σ3在递减(即卸荷)到破坏卸荷的完整采动力学过程［2］。
开采沉陷地表移动变形监测及规律分析
开采沉陷地表移动变形监测及规律分析煤炭资源是我国国民经济和社会发展的基础性能源与重要原材料。
近年来,由于煤炭资源的高强度开采,所造成的地表沉降和环境问题也日益显现,为满足矿井安全开展’三下’采煤工作的需要,恢复与重建矿区生态环境,对矿区的地表移动沉陷进行持续的监测显得极为重要。
对于传统的地表监测方法来说,其工作周期长、劳动强度大且覆盖面积也有限,不能适应矿区生产的要求。
随着我国第三代“北斗”卫星导航定位系统的组网,GNSS技术的精度得到了很大的提高,与之相关的自动化监测设备、CORS-RTK技术等在矿山测量中应用也得到了推广。
受矿区地理环境的影响,地表移动沉陷的规律也较复杂,同时,由于GNSS技术受高程精度限制较大。
因此,本文针对朱集东矿1222(1)工作面的地表移动变形规律及探究CORS-RTK技术在矿山测量中应用的精度及RTK高程、高差代替四等水准测量的可行性。
本文所做的工作和成果如下:通过对朱集东矿1222(1)工作面进行资料收集、选点埋石、外业数据采集、数据整理等工作,结合矿山开采沉陷理论及矿山开采沉陷综合数据处理与分析软件MISPAS软件、HGO等进行外业数据进行计算及分析,求取地表移动变形参数,绘制了地表移动变形图,分析了地表移动变形规律等。
通过对1222(1)工作面附近村庄的监测点观测,结合“三下”采煤的相关理论和要求,求取村庄监测点的移动变形量,采用村庄三维变形显示系统软件简称“3DMS软件”对村庄监测点的移动变形进行可视化显示,在此基础上分析村庄变形规律及变形趋势。
通过对高程系统理论知识的学习,对高程转换模型进行研究,建立了二次曲面模型、多面函数模型、BP神经网络模型三种高程转换模型,并采用1222(1)工作面前期静态数据训练,验证了高程转换模型的精度和可靠性,在此基础上对外业采集的CORS-RTK数据进行高程转换,将转换后的高程、高差与四等水准测量的高程、高差进行对比,探究了 RTK高程在矿山开采中代替四等水准测量的可行性。
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2012 年第 5 期
不同开采方法地表变形规律对比与分析
穆 华，王 芳，穆玉娥
（ 新汶矿业集团有限责任公司翟镇煤矿，山东 新泰 271204）
摘 要 该文根据翟镇煤矿井田西翼、一采区、七采区、2205 煤柱回收面实施多种开采方法后，通过对地表观测资料和巡查记录的整理与分 析，求取出了不同区域、不同开采方法地表移动变形参数，对重复开采后影响规律进行了对比分析，完善了开采沉陷理论，既丰富了本矿岩移成 果，又为今后工作面开采提供了宝贵经验，对于其它类似矿井也具有指导和借鉴作用。 关键词 冒落开采 充填开采 地表变形 下沉系数 中图分类号 TD325 + ． 4 文献标识码 B
（ 3） 链条技术取得长足进步，链条尺寸不断加大， 强度不断提 高，并 发 展 了 新 型 链 条。 刮 板 链 多 选 用 双 中链，链环直径一般为 Φ34 ～ 48mm，最大达 Φ60mm。
校，现任翟镇煤矿快 11 队队长，曾在刊物上发表论文多篇。
65． 2°； 走向： 75． 7°。 四 层 煤 开 采 后 下 沉 值 为 1796mm，水 平 移 动
805mm，下沉系数 0． 65，边界角为： 上山： 51． 4°； 下山： 50． 8°； 走向： 61． 8°； 移动角为： 上山： 61°； 下山： 59． 2°； 走向： 66． 2°。
比较上述数值可以得出： 下沉值增加 74． 4% ，水 平移动值增加 74． 2% ，下沉系数增加 23% ，边界角减 少 9． 8° ～ 10． 8°，移动值减少 5． 5° ～ 9． 5°。重复采动较 初次采动变形值增大，破坏程度加强； 变形角值减小， 影响范围增 大。这 是 由 于 重 复 采 动 时，冒 落 带 还 没 有 得到充分发展，上覆岩层即迅速弯曲下沉，这样就使冒 落带减小，裂缝带向外扩展，向盆地中央方向岩层裂缝 逐渐增大，与初次采动时相比，地表移动变形边界更远 离盆地中心，从 而 引 起 边 界 角 和 移 动 角 减 小 。 由 于 受 重复采动影响 引 起 的 裂 缝 带 裂 缝 比 初 采 时 要 小 ，逐 渐 闭合、波及地表，就 引 起 下 沉 值 比 初 次 采 动 加 剧 ，从 而 引起下沉系数 增 大，而 所 有 的 移 动 变 形 值 均 与 下 沉 系 数成正比，故所有的移动变形值均增大。 1． 1． 2 井田西翼三采区
重复采动： 当采深为 360 ～ 480m 时，下 沉 系 数 为 0． 65，水平移动系数 0． 3，主要影响角正切 tgβ1 = 2． 3、 tgβ2 = 2． 4、tgβ3 = 2． 6，开采影响传播角 83°，影响半径 0． 07H。当采深大于 590m 时，下沉系数为 0． 62，水平 移动系数 0． 3，主要影响角正切 tgβ1 = tgβ2 = 2． 2、tgβ3 = 2． 3，开采影响传播角 83°，影响半径 0． 07H。 1． 2 充填开采变形规律 1． 2． 1 七采区北侧
同时，为了掌握 井 下 回 采 所 引 起 的 地 表 建 筑 物 变 形的基本规律，确 定 采 矿 地 质 条 件 与 地 表 移 动 变 形 的 关系，为合理开 采 设 计、延 长 矿 井 服 务 年 限、正 确 进 行 采动赔偿、地面综合治理等提供可靠的技术依据，翟镇 煤矿自投产以来先后在每个三下压煤地点设立了地表 移动观测站，进行了正规观测，在监测地表移动变形方 面做了大量的工作，积累了丰富的数据，得出了地表移 动变形稳定后，充分及接近充分采动时的部分参数，为 地表预测预报、综合治理、三下采煤开采设计等提供基 础资料，确保了安全开采。
为了保证“三下”压煤安全开采，并最大限度地开 采井下煤炭资源，翟镇煤矿在各“三下”采煤地点编制 了多个开采方案设计，对每个方案设计进行了分析、论 证、对比，选择出最佳开采方案。在井下采取了多种开 采方法如： 七采区镇政府下充填开采、村庄下冒落协调 开采； 三采区西翼协调、跳采、间歇开采； 2205 煤柱回 收面部分充填 开 采 等，结 合 地 表 观 测、巡 查、综 合 治 理 等措施，实现了“三下”压煤安全开采。
1 地表移动变形规律对比分析
1． 1 冒落开采变形规律 1． 1． 1 井田西翼一采区
一采区位于羊 村 次 背 斜 北 翼，煤 层 赋 存 形 态 基 本 为一单斜构造，煤 系 地 层 与 上 覆 第 三 系 红 层 呈 不 整 合 接触，第三系红 层 为 巨 厚 层 状 粘 土 质 粉 砂 岩 夹 多 层 砾 岩，其上为厚 4 ～ 8m 厚的第四系冲积岩。该区 2 煤厚 1． 55 ～ 2． 6m，平均采厚 1． 95 m，4 煤厚 2． 59 ～ 2． 77 m， 平均采厚 2． 7 m。
二层煤开采后下沉值为 1026mm，水平移动461． 6 mm，下沉系 数 为 0． 56，边 界 角 为： 上 山： 61． 2°； 下 山： 60． 6°； 走 向： 72． 6°； 移 动 角 为： 上 山： 66． 5°； 下 山：
* 收稿日期： 2012 － 03 － 15 作者简介： 穆华（ 1969 － ） ，男，山东新泰人，1991 年毕业于北京煤
七采区北部为镇政府群下压煤，地表重要建筑物较 多，有学校、医院、工商、税务等，保护 （ 下转第 112 页）
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年第 5 期
铸焊结合，封底开检查窗中部槽，中板和封底板厚度分 别为 50mm 和 30mm，最厚已达 60mm 和 35mm。中部 槽内宽普遍加大到 1000mm，最大达 1332mm，中部槽长 度加大到 1． 75m，有向 2． 0m 过渡的趋势，中部槽高度 也加大到 345mm。
初次采动： 当采深为 360 ～ 480m 时，下 沉 系 数 为 0． 6，水平移动系数 0． 3，主要影响角正切 tgβ1 = tgβ2 = tgβ3 = 2． 0，开采影响传播角 83°，影响半径 0． 07H。当 采深大于 590m 时，下沉系数 0． 58，水平移动系数0． 3， 主要影响角正切 tgβ1 = tgβ2 = tgβ3 = 2． 0，开采影响传 播角 83°，影响半径 0． 07H。