煤矿特殊开采方法考研复习纲要

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1、《煤矿特殊开采方法》采矿07—4内部资料—曹明、王晓卿复习题纲序论绿色开采的理念与技术框架煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水、土地等一切可以利用的各种资源；基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭引起的安全问题及对环境和其他资源的不良影响；目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。煤矿绿色开采的特点之一从广义资源的角度论，在矿区范围内的煤炭；地下水；煤层内所涵的瓦斯；土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用。煤矿绿色开采的特点之二从开采的角度采取措施，从源头消除或减

2、少采矿对环境的破坏；而不是先破坏后治理。煤矿绿色开采的特点之三开采引起环境与主要安全问题的发生都与开采后造成的岩层运动有关17《煤矿特殊开采方法》采矿07—4内部资料—曹明、王晓卿第一章开采引起的岩层与地表移动1、四区、三带的规律和特点，影响三带高度的主要因素。四区是指充分采动区、岩石压缩区、最大弯曲区和底板隆起区。在顶板岩层内，可以划分为充分采动区、最大弯曲区和顶板压缩区；在底板岩层内，可以划分为底板压缩区、底板不均匀隆起区和底板均匀隆起区。（1）充分采动区：位于采空区中部上方，该区内的岩层垮落与沉降已趋于停止，但范围仍随开采范围扩大而不断扩大；岩层平行于其原始层位；移动

3、向量达到最大程度。（2）顶底板压缩区：受支撑压力作用而形成的；该区中顶板岩层距地表越近，下沉值越大。（3）最大弯曲区：此范围岩层向下弯曲的程度最大；岩层层面上将出现较多的拉伸裂隙，甚至使整层岩层断裂。（4）底板隆起区：由于卸压及水平方向的压缩，底板出现均匀隆起区和不均匀隆起区。三带有垮落带、断裂带和弯曲带。（1）垮落带：由采矿引起的上覆岩层破坏并向采空区垮落的岩层带称为垮落带。特点；分为规则垮落带和不规则垮落带；岩石的碎胀性使垮落带岩石的体积明显增大；高度取决于采出厚度、上覆岩层的岩性、碎胀系数和煤层倾角。（2）断裂带：垮落带上方的岩层产生断裂和裂缝，但仍保持其原有层状的岩

4、层带称之为断裂带。特点：岩层层面上出现垂直于层面的拉伸裂隙；各岩层之间产生平行于层面的离层；岩层一般都能导水；断裂带随开采空间扩大而向上发展，达到最大，继续扩大时，高度又随之降低；重复开采时，高度上升幅度减小。（3）弯曲带：断裂带上界至地表的岩层称为弯曲带。特点：具有隔水性；保持整体性和层状结构，很少存在离层裂隙；采深较大时，弯曲带高度可能远大于垮落带和断裂带高度之和；地表下沉盆地边缘往往要出现张裂隙。影响三带高度的因素：17《煤矿特殊开采方法》采矿07—4内部资料—曹明、王晓卿（1）顶板岩性；顶板比较坚硬，高度较大。（2）煤层倾角；倾角较小时，采空区各个部位，高度基本相等

5、；倾角较大时，采空区上端高度较大。（3）采高及厚煤层分层次数；（4）采空区范围大小；决定开采充分程度，开采范围越大，高度相应增大。（5）采空区处理方法；全部垮落法，高度最大；充填法，高度最小；煤柱支撑法，高度居中。2、地表移动和破坏的形式，地表移动的各种角量参数的定义、确定方法要清楚地表移动和破坏的形式有以下几种：（1）地表移动盆地；（2）裂缝；（3）塌陷坑地表移动盆地的充分采动角，边界角，移动角，裂隙角和最大下沉角（看书上定义和图示）3、已知近水平煤层或缓倾斜煤层沿走向有限开采，且充分采动后，地表为连续型下沉，其下沉曲线为W（x）。1）用文字说明反映地表移动和变形的五项指

6、标及它们的单位；2）用文字说明五项指标之间的数学关系；3）用文字说明五项指标正负号的实际意义；4）用文字说明五项指标对地表建筑物的影响；5）画图说明五项指标的变化规律，要注意极值点的位置；这一部分把作业好好看看，要注意充分采动、非充分采动和超充分采动的区别和特点，要学会灵活运用规律，如建筑物下留设的煤柱如下图所示，r为主要影响半径，建筑物受双倍拉伸变形。17《煤矿特殊开采方法》采矿07—4内部资料—曹明、王晓卿1.下沉：主断面内地表移动向量的铅直分量；规律：下沉是位置的函数W=W（x）、最大下沉值在盆地中央、下沉曲线凹凸分界的拐点处，下沉值约为最大值的一半2、倾斜地表单位长

7、度内下沉的变化.规律：有两组方向不同的倾斜，边界点和最大下沉点之间的倾斜必然有正极值和负极值存在。垂直于地表下沉曲线的杆状物倾倒的趋向与x轴正向相同时，倾斜为正；杆状物倾倒的趋向与x轴负向相同时倾斜为负。3.水平移动：地表移动向量的水平分量；规律：U=U（x）,有两组方向不同的水平移动。边界点和采空区中点的水平移动为零；边界点和采空区中点之间有极值。规定:正值的水平移动与x轴的正方向一致，负值的水平移动与x轴的负方向一致4.曲率：地表单位长度内倾斜的变化；正负号意义：正曲率的物理意义是地表下沉曲线在地面方向凸起或在