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吃水不忘挖井人 吃水不忘挖井人 版权所有翻版必究 版权所有 翻版必究 煤矿开采损害与保护1 岩层移动：当部分煤层被采出后，在岩体内部形成一个采空区，其周围岩体应力平衡受到破坏，引起应力的重新分布，从而使岩体产生移动、变形和破坏。直到达到新的平衡的过程和现象。2 岩层移动和破坏的形式：弯曲、垮落、煤的挤出、岩石沿层面的滑移、岩石的下滑、底板的隆起 3 “三带”：垮落带、断裂带、弯曲带（导水断裂带高度与岩性有关）4 地表移动盆地：当地下工作面开采达到一定距离后（相当于采深的 1/4~1/2 时），开采影响到地表，受到采动影响的地表从原有的标高向下沉降，从而在采空区上方形成一个比采空区大得多的沉陷区域，称为地表移动盆地，或下沉盆地。5 地表移动盆地的类型：（1）非充分采动下沉盆地、（2）充分采动下沉盆地、（3）超充分采动下沉盆地 6 充分采动角Ψ：指在充分采动条件下，在地表地表移动盆地的主断面上，移动盆地平底的边缘在地表水平线上的投影点和同侧采空区边界连线与煤层在采空区一侧的夹角。7 最大下沉角θ：最大下沉角就是在倾斜主断面上，由采空区的中点和移动 盆地最大下沉点在基岩上投影点的连线与水平线之间沿煤层下ft方向一侧的夹角，常用θ表示。实测资料表明，最大下沉角θ与覆岩岩性和煤层倾角α有关，在倾斜或缓倾斜煤层条件下（α＜ 60°~70°）, θ值随煤层倾角增大而减小。一般表示为：θ=90°-kα式中 k—与岩性有关的系数；α—煤层倾角。 煤矿开采损害与保护 8 地表移动盆地的三个区域及特点：（1）移动盆地的中间区域（地表下沉均匀，达到最大下沉值，不出现明显裂缝）、（2）移动盆地的内边缘区（地表下沉值不等，地面移动向盆地的中心方向倾斜，呈凹形，产生压缩变形，不出现裂缝）、（3）移动盆地的外边缘区（地表下沉不均匀，地面移动向盆地的中心方向倾斜， 呈凸形，产生拉伸变形，超过一定数值产生拉伸裂缝）9 地表移动盆地边界划分：（1）移动盆地的最外边界（是以地表移动变形为零的盆地边界点所圈定的边界，一般取下沉 10mm 的点为边界点）（2）移动盆地的危险移动边界（以临界变形值确定的边界，范围内建筑物产生明显损害）移动盆地的裂缝边界（根据移动盆地最外侧的裂缝固定的边界）。10 地表移动盆地边界的角量参数： 边界角、移动角、裂缝角、松散层移动角。（松散层就是有空隙，无裂缝，易损水的介质层）a、边界角 在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上盆地边界点（下沉为 10mm）至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角成为边界角。b、移动角 在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上三个临界变形中 最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为移动角。c、裂缝角 在 1 充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上，移动盆地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称为裂缝角 描述地表移动盆地 移动和变形的指标是：下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形、(扭曲和剪切变形)。 下沉曲线 见课本 19 页 图 1-24 工作面推进过程中地表移动和变形规律：a、起动距 通常把地表开始移动（下沉 10mm）时的工作面推进距离称为起动距。起动距的大小主要和开采深度及岩石的物理力学性质有关。b、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下沉，这种现象称超前影响。影响超前影响角大小的因素 1）采动程度。2）工作面推进速度。3）采动次数 地表点的整个移动过程分为：1）开始阶段 2）活跃阶段 3）衰退阶段 影响开采沉陷分布规律的地质和采煤因素：（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。采煤方法及顶板控制方法的影响。 39 页 煤层倾角对覆岩移动形式、破坏形态的影响 顶板控制的方法：全部垮落法、充填法、煤柱支撑法。 断层对开采沉陷的影响表现方面：（1）断层露头处地表产生台阶状裂缝（ 2）断层处地表变形增大 (3) 改变沉陷的影响范围。19 地表移动和变形预计：对一个计划进行开采的一个或多个工作面，根据其地质采煤条件和所选用的预计函数、参数，预先计算出受此开采影响的 地表移动和变形的工作，称为地表移动和变形预计。20 地表移动和变形预计的意义和作用：1）在理论研究上，利用预计结果可以定量地研究收开采影响的地表在时间上和空间上的分布规律。2）在生产实践上， 利用预计结果和可以指导建筑物下，铁路下和水体下（简称为“三下”）的开采实践。21 地表移动与变形预计的内容：（1）最大值的预计（2）主断面上地表移动与变形的预计（3）地表上任意点的移动和变形的预计（4）多工作面或多