采动区建筑物损害评价研究

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1、河南理工大学本科毕业论文1绪论地下煤层开采出来之后，采空区上方的地表产生移动和变形，波及到建筑物时，建筑物便产生附加作用力，致使建筑物变形和破坏，对建筑物的影响主要有垂直方向的移动变形（下沉、倾斜、曲率）和水平方向的移动变形（水平移动和水平变形），以及由此两种移动变形引起的建筑物的扭曲变形、剪切变形。均对人民财产造成了严重损失，必须由煤炭企业对财产所有者进行赔偿。但是同一建筑物按不同鉴定标准对其破环程度进行评定和赔偿，其结果是不相同的，这样就造成了房屋所有者与破坏者各执一词，使工作和生产受到影响。为了使双方都得到一个满意的结果就需要采用一个合理的、科学

2、的建筑物损害评价方法。因此，本文主要探讨采动区建筑物损害的评价方法。1.1研究背景我国建筑物下、水体下、铁路下（称为“三下”）压煤量大，其中以村庄建筑物下压煤量最大。据国有重点煤矿的不完全统计资料，目前我国的“三下”压煤约137.9亿t，其中建筑物下压煤87.6亿t，而建筑物下压煤的60%为村庄下压煤。部分矿区建筑物下压煤量十分巨大，已经严重制约着矿区发展。据2003年年底统计，龙口矿区生产矿井总可开采储量2.34亿t，直接影响工农关系的村庄下压煤更为严重，村庄压煤的可采贮量1.54亿t，占总可采储量的65.8%。兖州矿业集团2003年底统计，生产矿井

3、总可开采储量15.90亿t，其中村庄下压煤的可采储量7.89亿t，占总可采储量的49.6%。徐州矿业集团1999年统计的建筑物下压煤约4.9亿t，占总可采储量的50%以上。随着社会的发展和生产技术的进步，人们对能源的需求越来越大，作为主要能源的煤炭正大量的从地下开采出来。煤炭从地下采出后，其上方覆盖岩层失去支撑，若岩体内部的原有应力平衡状态受到破坏，引起岩体内应力的重新分布，使采空区周围的岩体产生位移、变形直至破坏。当采空区面积达到一定的范围后，引起采空区上方地表31河南理工大学本科毕业论文产生移动和变形。地表的移动与变形影响建筑物的基础，导致建筑物出

4、现移动和变形，甚至出现破坏现象。许多非采矿原因也会造成建筑物损害。而煤炭企业往往只愿意承担由于其地下开采所造成的损害责任，这样就使煤炭企业与建筑物业主之间产生矛盾，尤其在建筑物周围有多个矿井开采的情况下这种矛盾会更加激烈。所以准确地进行开采损害技术鉴定，便成为目前矿区社会经济发展中亟待解决的问题。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究进展波兰对受采动影响的11个矿井的地面现有建筑物进行了详细的调查，他们将不同的影响因素所造成的不同破坏情况，进行了归纳分类，并给出了不同影响因素的权，即“点数”。影响因素共分为29组，计算时必须将每一种影响因素的“点数”相

5、加求总和（缺少其中任何一组，都可能对结果产生重大的影响），然后得到总“点数”，再与现有建筑物保护措施预计表进行对比，就可以得到保护建筑物的措施。前苏联根据多年的研究，提出了用总变形指标ΔL反映刚性结构系统房屋损坏程度的方法，即式中L—房屋长度，m；ε—地表水平变形预计值，mm/m；，--工作条件系数，见表1-1；H—房屋高度，m；R—曲率半径，m；表1-1和系数值系数建筑物长度（或宽度）/m小于1515-3031-4546-60大于6010.850.700.600.5010.700.550.550.50根据预计的地表移动变形和房屋长度渴求得总变形值标，

6、根据和房屋类型通过与表1-2比较，就可得到房屋损坏的等级。31河南理工大学本科毕业论文柔性结构系统房屋损坏程度的允许变形值的计算式为:当≥时，应采取留设煤柱的方法保护房屋。表1-2总变形指标与房屋类型对照表房屋名称损坏等级裂缝平均宽度/mm总变形指标/mm1-2层3层4-5层A.特殊用途的公用建筑：剧院、文化宫、体育馆、办公楼、手术室Ⅰ17090130Ⅱ290130180Ⅲ7150220290Ⅳ8210300400B.学校、旅馆、住院部、幼儿园、商店、饭店、厨房、冷藏车、咖啡店、面包房、牛奶房Ⅰ290130180Ⅱ5130200280Ⅲ10170260

7、340Ⅳ40250360480Ⅴ100310400580C.除A和B规定之外的民房、公房Ⅰ290130180Ⅱ7150220290Ⅲ18210300400Ⅳ45260370500Ⅴ100310420580D.附属性之的房屋：生产的组装车间、生活服务部服务行业的车间、仓库Ⅰ3120160230Ⅱ5200290380Ⅲ30230340460Ⅳ50270400520Ⅴ100310450580英国煤炭的历史悠久，产量曾经位居世界第一位，为英国工业革命提供强有力的能源基础。经过了长期的煤炭开采，具有了相当的煤炭开采和采动区建筑物损害评定的经验。31河南理工大学本

8、科毕业论文英国的国家煤炭局（NCB）认为，造成建筑物损害的主要因素是地表变形，因此将地表变形、