《矿山开采沉陷及其损害防治》求取 ⇩

目录1

1 峰峰矿区地表移动观测成果3

1.1 概述3

1.1.1 煤田地质特征3

1.1.2 采煤方法4

1.1.3 地表与覆岩移动观测综述4

1.2 地表移动角量参数5

1.3 地表移动变形最大值的计算7

1.3.1 地表最大下沉值的计算7

1.3.2 地表最大倾斜值的计算9

1.3.3 地表最大曲率值的计算9

1.3.4 地表最大水平变形值计算9

1.4 地表最大下沉速度10

1.4.1 地表最大下沉速度合理观测时间间隔的确定10

1.4.2 地表最大下沉速度的计算15

1.5.1 地表移动活跃期的确定18

1.5 地表移动的持续时间18

1.5.2 地表移动初始期及衰退期的确定21

1.5.3 地表移动持续的总时间22

2 采动过程中地表移动变形23

2.1 概述23

2.2 工作面推进过程中地表点的移动轨迹23

2.2.1 走向主断面内地表点的移动轨迹23

2.3.1 地表下沉速度和地表下沉分布规律26

2.3 工作面推进过程中走向主断面内地表移动变形规律26

2.2.2 倾斜主断面内地表点的移动轨迹26

2.3.2 超前影响角与最大下沉速度角29

2.3.3 地表倾斜变形变化规律31

2.3.4 地表曲率变形变化规律33

2.3.5 地表水平移动变化规律34

2.3.6 地表水平变形变化规律34

2.4 采动过程中地表任意点下沉速度的预计36

2.4.1 走向主断面上地表任意点下沉速度预计36

2.4.2 倾斜主断面上地表任意点下沉速度计算39

2.4.3 地表任意点任意时刻的下沉速度计算40

2.4.4 采动过程中地表任意点下沉速度预计结果的验证41

2.4.5 采动过程中地表任意点下沉速度预计的几点结论46

2.5 采动过程中地表移动变形预计46

2.5.1 工作面推进过程中走向主断面内地表任意点下沉、倾斜、曲率变形计算46

2.5.2 工作面推进过程中地表任意点下沉、倾斜、曲率变形计算49

2.5.3 预计所用参数求取方法50

2.5.4 采动过程中地表移动变形预计步骤举例51

3 条带开采覆岩移动机理及地表移动计算56

3.1 概述56

3.1.1 我国条带开采现状56

3.1.2 峰峰矿区进行条带开采的必要性57

3.2 条带煤柱受力特征及其动态过程试验分析57

3.2.1 煤柱受力的非均匀性57

3.2.2 煤柱附加应力分布形态的动态过程60

3.2.3 条带煤柱附加应力分布形态演变的全过程61

3.3.2 相似材料模拟试验与数值分析64

3.3.1 国内外条带开采实践64

3.3 条带开采覆岩移动机理64

3.3.3 覆岩与地表沉陷机理与计算模式65

3.3.4 现场钻孔观测试验66

3.4 开采条带宽度设计原理与方法68

3.4.1 覆岩内部组合结构及托板控制原理68

3.4.2 托板边界约束条件与托板筛选69

3.4.3 托板临界悬露尺寸的确定71

3.4.5 实例演示74

3.4.4 开采条带宽度设计74

3.5 保留条带宽度设计原理与方法75

3.5.1 现有条带留宽设计方法评述75

3.5.2 设计方法的前提假设76

3.5.3 煤柱屈服区宽度计算公式76

3.5.4 煤柱极限强度确定方法77

3.5.5 煤柱宽度“平台”载荷设计方法78

3.5.6 实例演示79

3.6.1 岩体强度的确定81

3.6.2 煤柱压入底板量W181

3.6 条带开采地表最大下沉值计算81

3.6.3 煤柱压缩量W283

3.6.4 岩柱压缩量W384

3.6.5 承重岩层压缩量W485

3.6.6 计算实例86

3.7 条带开采地表移动模式及移动变形预计88

3.7.1 地表移动模式与移动机制88

3.7.2 地表最大下沉量的预计88

3.7.3 地表移动变形预计公式90

3.7.4 地表移动预计参数的确定92

3.8 峰峰矿区建筑物下条带开采实践93

3.8.1 一矿工人村下厚煤层分层冒落条带开采试验93

3.8.2 二矿工业广场区域建筑物下条带开采试验93

3.9 建筑物下条带开采应注意的几个问题97

3.9.1 断层活化引起地面出现集中破坏带97

3.9.2 古窑采空区及古窑井活化引起地面塌陷98

3.9.3 回填沟影响99

3.9.5 同一煤层相邻老空区活化影响100

3.9.4 地下管道受采动影响的特点100

3.9.6 重复条采煤柱不对齐的影响101

4 地表移动变形预计103

4.1 概述103

4.2 典型曲线的建立104

4.2.1 下沉无因次曲线分析104

4.2.2 下沉典型曲线的建立114

4.3 用典型曲线法预计地表下沉121

4.3.1 预计步骤121

4.3.2 地表下沉预计与实测结果的比较122

4.3.3 地表倾斜、曲率变形预计123

4.3.4 地表移动变形预计步骤123

4.4 地表水平移动与水平变形预计128

4.4.1 主断面上地表水平移动分布规律128

4.4.2 地表水平移动与水平变形的预计140

5 矿区建筑物采动损害与保护150

5.1 概述150

5.2.1 非采矿因素引起建筑物的损坏151

5.2 建筑物的损坏与采动损害识别151

5.2.2 开采沉陷对地面建筑物的影响152

5.2.3 采动损害的识别155

5.3 建筑物保护煤柱留设中的问题与对策的探讨156

5.3.1 建筑物保护煤柱效果分析157

5.3.2 关于建筑物保护煤柱留设几个问题的思考159

5.3.3 特殊地质条件下的建筑物保护162

5.4 采动建筑物损害程度的估计165

5.4.1 采动建筑物损害程度与地表变形关系的确定方法165

5.4.2 我国采动建筑物损害等级标准165

5.4.3 国外评定采动建筑物损害程度的方法168

5.5 峰峰矿区建筑物下采煤的实践176

5.5.1 五矿南四区上方建筑物加固与采动试验研究——采前建筑物加固措施试验实例177

5.5.2 辛寺庄村下野青煤层多工作面联合开采试验——以井下开采措施为主（多工作面联合开采）、地面维修措施为辅的开采实例187

5.6 建筑物下采煤的综合技术措施193

5.6.1 概述193

5.6.2 技术措施的评价与方案选择193

5.6.3 减少采动损害影响的开采技术措施195

5.6.4 建筑物抗采动及地面减小变形影响的技术措施199

6 铁路下采煤206

6.1 概述206

6.2 采动铁路路基与道床稳定性207

6.2.1 采动铁路路基的稳定性207

6.2.2 采动铁路道床的稳定性208

6.3 铁路下采煤的技术措施210

6.3.1 采前准备210

6.3.2 线路的移动与维修211

6.3.3 开采技术措施213

6.3.4 其他铁路上部建筑物的采动损害防治技术措施214

6.3.5 其他安全措施215

6.4 峰峰矿区铁路下采煤实例216

6.4.1 新峰铁路煤柱试采216

6.4.2 “马磁线”和村火车站下采煤219

结束语224

参考文献225