一、名词解释:主断面:与开采边界垂直并通过地表最大下沉值的垂直断面。半无限开采:是指沿工作面推进方向在x区间[+∝,0]已被开采,而沿垂直工作面推进方向的开采尺寸足够大,使之达到充分采动。主要影响半径:半无限开采主要的地表移动和变形均发生在xr~r的范围之内,称r为主要影响半径。下沉系数:充分采动条件下最佳下沉值与平均开采采厚之比。主要影响角正切:充分采动条件采高与影响半径之比。拐点偏移距:自下沉曲线拐点按影响传播角作直线与煤层相交,交点与采空区沿煤层方向距离。水平移动系数:充分采动条件下最大水平移动量与最大下沉量比值。充分采动:是指地下煤层采出后,地表下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大值,此时的采动称为充分采动。边界角:在达到或接近充分采动时,移动盆地主断面上的盆地边界点与采空区边界点的连线与采空区外侧水平线的夹角。移动角:在达到或接近充分采动时,移动盆地主断面上临界变形点和采空区边界点的连线与采空区外侧水平线的夹角称为移动角。裂隙角:在达到或接近充分采动时,采空区上方地表最外侧的缝隙位置和采空区边界点的连线与采空区外侧水平线的夹角。最大下沉角:移动盆地倾斜主断面上,采空区中点与地表下沉盆地平底中点的连线与水平线在矿层下山方向的夹角。协调开采:是根据开采引起地表移动变形分布规律,通过合理的开采布局、开采顺序、方向、时间等方法,减缓开采地表变形值。裂隙带:是指位于垮落带之上,具有与采空区相通的导水裂隙,但连续性未被破坏的那一部分岩层。防砂(岩)煤柱:防止垮落带进入或接近松散层,确保泥砂不溃入井下,但可以允许一部分导水裂隙带进入松散层中弱含水层。下沉系数:是指在充分采动条件下,由地表出现最大下沉值与平均开采厚度之比。水平变形:是指相邻两点的水平移动差值与两点之间水平距离的比值。条带开采:是指将开采的矿层划分成若干条带,开采一条(即采出条带),保留一条(即保留矿柱),用留下不采的矿柱支撑顶板的开采方法。启动距:地下开采时地表开始移动时工作面推进距离。超前影响角:工作面前方地表开始移动时的点和当时工作面的连线和水平线在矿柱一侧的夹角。临界变形值:地表倾斜i=±3.0mm/m水平变形ε=±2.0mm/m曲率K=±0.2*10-3/m水平矿层充分采动时主断面内地表移动和变形分布规律:下沉曲线:①最大下沉值位于采空区中央之上方,自盆地中心至盆地边缘下沉值逐渐减小,在盆地边界点处下沉值趋于零;②拐点(指下沉值为最大下沉值的1/2的点)一般位于采空区边界之上并略偏向于采空区一侧。倾斜曲线:移动盆地拐点处的倾斜值最大,并以该点向两侧对称分布。曲率曲线:有两个极值,正极值(最大正曲率)位于边界点和拐点之间,负极值(最大负曲率)位于拐点和最大下沉点之间,拐点处的曲率值为零。水平移动曲线:移动盆地拐点处的水平移动值达到极值,拐点两侧的水平移动值对称分布,各点的水平移动方向指向盆地中心。水平变形曲线:有两个极值,正极值(最大拉伸值)位于边界点和拐点之间,负极值(最大压缩值)位于拐点和最大下沉点之间,拐点处的水平变形值为零。倾斜矿层非充分采动时移动和变形分布规律:在倾斜矿层开采条件下,下沉盆地为非对称分布,上山部分的下沉曲率较下山部分的要陡,范围要小。地表下沉盆地的最大下沉点不是位于采空区中心的上方,而是偏向下山方向一侧,随着矿层倾角的增大,指向上山方向的水平移动值逐渐增大,而指向下山方向的水平移动值逐渐减小,水平变形的最大拉伸变形在下山方向,最大压缩变形与水平移动值等于零的位置对应于地表的最大下沉点出现的地方。此外,水平移动曲线和倾斜曲线不相似,水平变形曲线和曲率曲线也不相似。地表移动观测站设计的原则:①观测线应设在地表移动盆地的主断面上;②设站地区在观测期间不受邻近采动的影响;③观测线的长度要大于地表移动盆地的范围;④测点的密度应与采深和设站的目的相适应;⑤测站的控制点要设在移动盆地范围以外,埋设要牢固。在冻土地区,控制点底面应在冻土线0.5m以下。(为特殊目的而建立专门观测站可不受上述条件限制)。地表移动观测站的设计方法:①确定走向观测线的位置及长度;②确定倾斜观测线的位置及长度;③测点数目及密度;④观测站的设置。地表移动观测站的观测工作:观测站的连接测量,全面观测(高程测量、距离测量、支距测量),单独进行的水准测量,地表破坏的测定和编录。三下采煤对地表建筑物铁路公路水体土壤损害:对建筑物损害:①下沉对房屋损害②倾斜对房屋损害③曲率对房屋损害④水平变形损害⑤剪切变形损害。防护措施:保护建筑物的开采措施:1.减沉开采方法:①充填开采法②部分开采法③覆岩离层充填法。2.协调开采方法:①减小开采边界影响的叠加②多工作面协调开采③对称开采方法。3.控制开采方法:①限高开采方法②间歇开采方法。建(构)筑物的抗变形防护措施:1.建筑物加固防护措施:①设置变形缝②设置变形缓冲沟③设置钢拉杆④设置钢筋混凝土圈梁⑤设置基础联系梁⑥设置钢筋混凝土锚固板。2.建筑物维修补强技术:①梁柱补强技术:外包混凝土补强法、外包钢加固补强法②基础调整与托换技术③墙体补强技术:化学灌浆补强技术、水泥压浆补强技术、喷射混凝土补强技术。3.抗采动建筑物设计技术:①合理确定建筑物位置②采动区建筑物地基处理技术③设置变形缝④一般基础设计技术⑤设置水平滑动层⑥设置可调基础⑦设置混凝土圈梁对铁路公路损害:地表横向倾斜移动移动损害地表纵向倾斜移动变形损害地表波浪起伏下沉损害地表水平拉伸变形损害开采沉陷引起路基稳定性损害防护措施:有条件时使用采空区充填法或离层充填法开采,限制路基下沉量,保证路基承载能力范围。一般采用控制开采方法,如限制一次性开采高度,部分开采等。设置观测站,对采动过程中路基轨道进行观测,并维护。我国水体下采煤技术的发展特点是:采深采厚比值小,开采方法多样化,技术措施因地制宜,采后效果好。水体下安全开采的基本要求:①防止上覆水体和泥沙溃入井下,保证在不过多增加排水费用的前提条件下,尽量不恶化劳动环境,不出现淹井等事故;②要在安全生产的同时尽可能多的回收矿产资源;③有些情况下还要有效的保护地面水体和水工建筑。水体下开采技术措施:①试探开采:先远后近、先厚后薄、先深后浅、先简单后复杂。②分区开采:同一井田内隔离采区进行开采、建立若干单独井田同时开采。③合理选择开采方案:留安全煤岩柱顶水开采、疏干或疏降水体开采、顶疏结合开采措施、合理选择开采方法及开采措施(充填开采、部分开采、分层间歇开采、长走向小阶段开采、正常等速开采、倾斜长壁开采)。露天开采后土地复垦工作内容:①采区的合理划分②表土采掘和贮存③回填和平整④铺垫表土⑤复垦后再种植。开采对土地资源损害:破坏原有地形地貌破坏土壤岩石结构破坏植被原有神态系统造成土壤污染防护措施:物理法生物法化学法下沉盆地拐点偏移距主要与哪些因素有关?答:拐点偏移距与开采深度、覆岩岩性和矿层的硬度有关,开采深度越大、覆岩岩性及矿层越坚硬,拐点偏移距越大;反之则越小。下沉系数与哪些因素有关?答:下沉系数与顶板管理方法以及覆岩岩性有关,不同的顶板管理方法,下沉系数不同;覆岩岩性不同,下沉系数也不相同。离层充填的机理有哪些?答:1)注浆的充填作用;2)注浆的支承作用;3)注浆的胶结作用;4)注浆的膨胀作用;5)挤压密实作用。比较动态地表移动变形与静态地表移动变形,简要说明各自的特点。答:对于动态地表移动变形:1)开采速度越大,地表的动态变形越小。2)当开采速度小于每天3m时,地表的动态变形一般为静态的80%左右;当开采速度大于10m/d时,地表的动态变形值可减小50%左右。3)采动地表动态变形与采深采高比(H/m)有关,当采深采高比较小时,反映在地表的变化比较明显,反之不是很明显。对于静态地表移动变形:是指连续六个月内地表下沉量30mm,此时,地表的移动变形值基本上趋于稳定。影响地表移动变形的主要地质采矿因素有那些?答:1)岩石力学性质对覆岩移动破坏的影响;2)岩石力学性质对开采沉陷分布规律的影响;3)松散层对地表移动变形特征的影响;4)矿层倾角的影响;5)采深与采高的影响;6)开采范围大小的影响;7)开采方法及顶板管理方法的影响;8)开采速度的影响;9)重复采动的影响。覆岩移动破坏形式:1弯曲。2垮落。3煤的挤出(片帮)。4岩石沿层面滑移。5垮落岩石的下滑(或滚动)。6底板岩层隆起。