特殊开采知识总结

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资源描述

1.采动岩体移动破坏的形式:弯曲断裂跨落离层底鼓片帮岩爆煤爆2.上三带:跨落带:指脱离岩层母体,失去连续性,呈不规则岩块或似层状巨块向采空区冒落的岩层。裂隙带:指位于跨落带之上,具有与采空区连通的导水裂隙,但连续性未受破坏的岩层。弯曲带:指导水裂隙带顶界到地表的岩层。3.岩层移动变形研究方法:巷道直接观测、钻孔观测、采场直接观测、相似材料模拟及数值模拟法、物探观测法。4.开采岩层移动变形影响因素:覆岩力学性质的影响、覆岩岩体结构、松散层、地层倾角、开采深度、开采厚度和采区,采矿方法及顶板管理方法的影响,时间过程的影响,地质构造的影响,地下水变动的影响,5.地表移动的方式地表移动盘地裂缝及台阶,塌陷坑.6.描述地表移动和变形的指标:下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形、扭曲和剪切变形7.地表移动盘地发育过程,地表移动盘地在工作面推进过程中逐渐形成的。一般是当回采工作面自开切眼开始向前推进,距离相当于平均深度。开采影响既涉及到地表引起地表沉陷,然后随工作面儿的继续向前推,地表的影响范围不断扩大,下沉值不断增加,在地表就形成了一个比采空区大得多的下沉盆地。8.充分采动,当地下煤层采出后地表下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大值,此时的采动为充分采动,实际观测表明通常采空区的长度和宽度均达到和超过平均深度时地表达到充分采动,9.非充分采动,采空区尺寸小于该地质采矿下的临界开采尺寸时,地表任一点的下沉均未达到该地质采矿条件下应有的最大下沉值,此时的采动为非充分采动,10.地表移动盆地的特征:水平煤层开采地表移动盘地位于采空区的正上方,地表移动盆地的形状和采空区对称,移动盆地内外边缘区的分界点,大致位于采空区边界的正上方或略有偏离,倾斜煤层开采在倾斜方向上,移动盆地中心偏向采空区的上山方向和采空区中心不重合,移动盆地与采空区的相对位置,在走向方向上对称于倾斜中心线,而在倾斜方向上不对称,煤层的倾角越大,这种不对称性越明显,移动盆地的上山方向较堵,移动范围小,下山方向较缓,移动范围较大,急倾斜煤层开采,移动盘地形状的不对称更加明显,最大下沉值不是出现在采空区中心正上方,而是大致位于采空区下边界上方,地表的最大水平移动值大于最大下沉值。11.地表移动盘地主断面,通常将地表移动盘地内通过最大下沉点所做的沿煤层走向或倾向的垂直断面,称为地表移动盘地主断面,12.地表移动盘地边界的确定,地表移动盘地边界的划分,移动地带的最外边界,移动盘地最外边界是以地表移动和变形都为零的盆地边界所圈定的边界,这个边界由仪器观测确定,考虑到观测误差,一般取下层为10毫米的点为边界点,所以,对外边界实际上是下沉10毫米的点圈定的边界,移动盆地的危险移动边界,是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,移动盆地的裂缝边界,是根据移动盆地内最外侧的裂缝圈定的边界,14.圈定边界的角值参数圈定移动盆地边界,角值参数主要是边界角移动角裂缝角和松散层移动角15.建筑物下压煤开采技术大致可分为5个阶段,建筑物维修加固,井下开采措施,部分煤层开采和联合协调开采,抵抗变形建筑物,采空区充填法,离层带注浆减沉16.建筑物下压煤开采技术的发展:地表综合减沉措施的研究,离层带注浆减沉充填减沉的有关理论,完善现有开采沉陷控制理论和方法,加强新的措施的研究,积极研究采空区充填控制沉陷技术,17.协调开采就是根据不同的爱护对象,通过合理布设工作面,让各工作面开采的互相影响得到有力叠加,使叠加后的变形值小于爱护对象的允许变形值,以达到减少开采对爱护对象影响的目的,18.如何减少开采对爱护对象影响的目的:合理设计开采边界和残留煤柱,协调开采,上下煤层的协调开采,同一煤层的协调开采,平行长轴开采,当建筑物位于开采区域之内时,工作面推进方向应与建筑物长轴方向垂直,若建筑物位于开采区域之外时工作面推进方向与建筑物长轴方向平行,对称背向开采,19.局部开采是以留下部分矿物质呈上覆岩层重量,从而控制岩层与地表移动,达到减少地表移动变形的目的,局部开采可为分层开采,条带开采,房柱开采,穿采等,20.条带开采法的主要适用条件,城镇密集建筑群,结构复杂建筑物,纪念性建筑物下采煤,铁路桥梁,隧道或铁路干线下采煤,水体下采煤以及水体上采煤,高潜水位矿区,煤层层数少厚度稳定断层少,临近采区的开采不影响煤柱的稳定性,21影响条带煤柱强度稳定性的因素,条带煤柱的宽高比,一般选用煤柱宽度比为,宽高比大于等于2,冒落条带开采时宽高比大于等于5,采空区充填于否;采宽和留宽的尺寸;回采率国内外成功的条带开采实例表明,回采率为40%到68%;开采深度国内外目前条带开采深度在71到916米;开采方法,22.开采沉陷房屋,下沉对房屋的损害,倾斜对房屋的损害,地表曲率对房屋的损害,地表水平变形对房屋的损害,剪切变形对房屋的损害,扭曲变形对房屋的损害,23.铁路下采矿的特点,铁路是延伸性建筑物互相之间为一整体,铁路在不中断线路运营条件下,通过起道、拔道、调整轨缝等措施消除线路的移动变形,铁路突然的、局部的陷落,对列车运行危害极大,可能导致列车行车事故,必须加以防止,铁路线路是在承受列车的动荷载作用下工作的,24.铁路下采矿的技术措施主要有:开采措施,采用充填开采,柱式开采减少地表的移动变形,选取合理的开采方法和顶板管理方法,防止地表突然下沉,合理布置工作面,尽量不使线路与工作面斜交,使线路位于地表移动盆地的有利位置,减少线路的移动变形和维护工作量,控制工作面推进速度减少地表下沉速度,以便及时维修。维修技术措施,加宽加高路基,保证路基的稳定性,用起道和顺坡的方法消除地表下沉对线路的影响,用拔道改道的方法消除横向水平移动对线路的影响,用串道的方法消除纵向水平移动对线路的影响,调整轨缝,25.矿区水体等级及允许采动程度三下采煤规程中有明确规定:第一等级不允许导水裂缝带波及到水体,安全煤柱类型为顶板防水安全煤柱,第二等级,允许导水裂缝带波及松散孔隙弱含水层水体,但不允许垮落带波及该水体,安全煤柱类型为顶板防水安全煤柱,第三等级,允许导水裂缝带进入松散孔隙弱含水层,同时允许垮落带波及该水体26.防水煤岩柱的类型,防水安全煤岩柱防止地面水和地下水向矿井渗漏,保证在开采过程中和开展或不延及矿井涌水量的额外增加,防砂安全煤岩柱临近松散层开采时,能使松散层底部弱含水层中的砂和水不向矿井大量渗漏,保证生产安全,防塌安全煤岩柱,在贴近松散层开采时,能使松散层底部泥沙不塌陷入矿井,保证生产安全。防水煤岩柱属于一级采动,承受跨落带和导水裂缝带的采动损伤,防砂安全煤岩柱属于二级采动,他承受垮落带和部分导水裂隙带的采动损伤,防塌安全煤岩柱属于三级采动,只承受垮落带的采动损伤。27.防水安全煤岩柱的留设方法,防水安全煤岩柱的尺寸,应当等于到导水裂隙带的最大高度加上保护层的高度,防砂安全煤岩柱的留设方法,防砂安全煤岩柱垂高应等于垮落带的最大高度加上保护层厚度,防塌安全煤岩柱的留设方法,防塌安全煤岩柱的垂高等于或接近于垮落带最大高度。28底板突水影响系数:含水层到富水性,地质构造,矿山压力,含水层水压、地板隔水层的阻抗水能力,地应力29.下三带理论的概念:底板导水破坏带,煤层底板承受采动矿压作用,岩层连续性遭受破坏,导水性裂隙产生而明显改变的层带,促使导水性明显改变的裂隙在空间分布的范围,保护层带,底板岩层保持采前的完整状态及其原有阻水性能不变的部分,承压水导升带,承压水可沿含水层顶面以上隔水岩层中的裂隙导升,导升承压水的充水裂隙分布的范围称为承压水导升带。

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