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《地表移動(dòng)與變形參數(shù)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第四節(jié)地表移動(dòng)與變形參數(shù)分析一、最大下沉值1、充分采動(dòng)的地表最大下沉值煤層開(kāi)采后，頂板直接頂最大下沉mcos?地表最大下沉?mcos?W0=?mcos??—地表下沉系數(shù)m—采高；?—煤層傾角m??=f（頂板管理方法，巖性，采動(dòng)次數(shù)，采深，采出率）上覆巖層巖性與?巖性堅(jiān)硬中硬軟弱下沉系數(shù)?0.27?0.540.55?0.850.86?1.00部分煤礦實(shí)測(cè)的地表下沉系數(shù)變化范圍采空區(qū)處理方法與?采空區(qū)處理方法下沉系數(shù)?全部垮落法0.4?0.95帶狀充填法(外來(lái)材料)0.55?0.70干式全部充填法(外來(lái)材料)0.4?0.50風(fēng)力充填法0.30?
2、0.40水砂充填法0.06?0.20采空區(qū)處理方法與?礦區(qū)下沉系數(shù)?淮南0.7峰峰0.8本溪0.7阜新0.65-0.70鶴崗0.65-0.7平頂山0.65-0.77棗莊0.59-0.7注:全部垮落法不同礦區(qū)地表下沉系數(shù)巖性和采動(dòng)次數(shù)綜合評(píng)價(jià)系數(shù)P?=0.5(0.9+P)（全部垮落法條件）mi—i分層法線厚度m；Qi—i分層巖層評(píng)價(jià)系數(shù)。分層巖性評(píng)價(jià)系數(shù)巖性單向抗壓強(qiáng)度（MPa）巖石名稱初次采動(dòng)Q0重復(fù)采動(dòng)Q1Q2堅(jiān)硬60不硬的花崗巖0.10.30.6中硬4030普通砂巖、鐵礦石砂質(zhì)頁(yè)巖、片狀砂巖0.40.80.70.90.951.0巖層愈堅(jiān)
3、硬，Qi愈小，?愈小同樣巖層，采動(dòng)次數(shù)愈多,Qi愈大，?愈大采深和采出率對(duì)?的影響采深小,?較大局H（m）?平頂山局80?140140?2000.770.65棗莊局?100?1000.70.59采出率大，?大2、非充分采動(dòng)條件下地表最大下沉值W0=??mcos?確定??的方法確定??的方法1l0/lc或L0/Lc0.10.20.30.40.5??/?0.000.480.640.770.85l0/lc或L0/Lc0.60.70.80.91.0??/?0.940.970.980.991.00開(kāi)采充分程度(l0/lc)或(L0/Lc)與(??/?
4、)的關(guān)系確定??的方法2確定??的方法2Lθ為開(kāi)采區(qū)域長(zhǎng)度或?qū)挾劝撮_(kāi)采影響傳播角θ0向地面的投影長(zhǎng)度H0為平均采深二、主要影響半徑和主要影響角（開(kāi)采影響范圍）主要影響半徑x=?r處的地表移動(dòng)和變形xW（x）i（x）K（x）-r0.0062W00.0432i00.178K0r0.9938W00.0432i0-0.178K0主要影響角主要影響角：開(kāi)采邊界點(diǎn)與主要影響半徑邊界點(diǎn)的連線與水平線所夾的銳角（與下山方向巖層移動(dòng)角含義不同）??r?，影響范圍變小??r?影響范圍變大主要影響角正切tg?取值tg?常見(jiàn)值為1.3~2.5，一般為2大小主要決定
5、于上覆巖層的巖性，巖層堅(jiān)硬時(shí)，tg?較小，巖層軟弱時(shí)，tg?較大。一般情況下，堅(jiān)硬巖層的tg?為1.2~1.91，中硬巖層為1.92~2.4，軟弱巖層為2.41~3.54。U0=bW0三、水平移動(dòng)系數(shù)U(x)=Bi(x)水平移動(dòng)系數(shù)水平煤層一般b=0.3，變化范圍大致在0.2?0.4傾斜煤層bαbα=b(1+0.0086α)四、拐點(diǎn)偏移距拐點(diǎn)偏移距：過(guò)地表下沉曲線拐點(diǎn)在地表水平線上的投影點(diǎn)，按開(kāi)采影響傳播角作直線與煤層相交，該交點(diǎn)與采空區(qū)邊界沿煤層方向的距離水平煤層或沿煤層走向方向剖面，則為水平距離拐點(diǎn)偏移距下沉曲線的拐點(diǎn)特征：下沉值為最大
6、下沉值的一半，傾斜和水平移動(dòng)值最大，曲率值和水平變形值為零充分采動(dòng)條件下拐點(diǎn)移動(dòng)距堅(jiān)硬S堅(jiān)硬=0.029H中硬S中硬=0.177H軟弱S軟弱=0.358H走向主斷面為平均采深，下山一側(cè)為下山邊界采深上山一側(cè)為上山邊界采深五、開(kāi)采影響傳播角隨傾角增大而減小，以45o為極限，而后隨傾角增大而增大α?45o時(shí)，?0=90o-0.68αα?45o時(shí)，?0=28.8o+0.68α舉例某工作面開(kāi)采,傾向已達(dá)充分采動(dòng),走向長(zhǎng)度已足夠長(zhǎng),可認(rèn)為是半無(wú)限開(kāi)采,走向主斷面處開(kāi)采深度H=310m,采厚m=2mm=1.45m,煤層傾角?=12?,覆巖中硬,全部垮落
7、法管理頂板,已知經(jīng)驗(yàn)值?=0.76，tg?=2.2，S0=0.1H，b=0.36預(yù)計(jì)沿地表移動(dòng)盆地走向斷面上的最大移動(dòng)和變形值.S0=0.1H=0.1?310=31(m)W0=m?cos?=1.45?1000?0.76?cos12?=1078mm六地表移動(dòng)速度和持續(xù)時(shí)間巖層移動(dòng)變形—在空間時(shí)間劇烈程度—下沉速度反映地表設(shè)測(cè)點(diǎn)AA．地表移動(dòng)速度和持續(xù)時(shí)間地表下沉速度變化規(guī)律W(mm)V(mm/d)Ⅰ開(kāi)(初）始階段10＜1.7Ⅱ活躍階段85%W0＞1.7Ⅲ衰減階段＜30(6個(gè)月）速度變化規(guī)律小大小最大下沉速度在工作面后方活躍階段對(duì)建筑物危害最大
8、，也稱為變形危險(xiǎn)期巖性愈軟、采深愈小、采厚愈大、推進(jìn)愈快，地表下沉速度愈大頂板管理方法礦區(qū)地表移動(dòng)延續(xù)時(shí)間（月）總時(shí)間開(kāi)始階段活躍階段衰退階段垮落法棗莊8152焦作8152開(kāi)灤1
