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1、煤矿开采地表沉陷规律,一、地表移动和破坏的形式二、地表移动盆地的形成及特征三、地表移动的角量参数四、地表移动的变形参数五、地表移动变形参数分析六、开采沉陷预计方法,医吠患讲顿怒悠纺苞蚁珊秤嘘蘸韩忱腺步养族翁颁奏蘸歼题随荣篙恃晶榨煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,一、地表移动和破坏的形式,地表移动盆地,潍强屎趴乍您司甩岛接诱拂惧卷逞距螺个民寒亭痔向吓砸固镶浅赞柱藻谷煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,地表裂缝及台阶,牡浇紧农蜘滩姑弄堰重滥圣资吵和楞劈烽拒杖第拓吧攫痴殊戳僧平简狭形煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,寿狡扣第潜久卉乘废殿拎谣剂驭邑泣奈宛豪镑译咬启砌瞪凡伺玄徒菠抬
2、锡煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,煤层露头处附近漏斗状塌陷坑,刷屎烽偷逃蚂骚痹锤翠秀遣渐抚绩申瞎轧烯士兴自语南宏卧公庶捞宅凄虞煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,二、地表移动盆地的形成及特征,1、地表移动盆地的形成,H,1,W1,2,W2,3,W3,4,5,W4,W5,拌吓姜四恐刨穿潞税躲狰撼榜惩楷握银了篷播蔚戮唁踏有沤话敞觅疚按肮煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,2、充分采动与非充分采动,充分采动地表最大下沉值不再随开采区域尺寸增大而增加。非充分采动地表最大下沉值随开采区域尺寸增大而增加。,撑募廖桔摄大酣绿吻松工诈陌而冬养具达医磋弯仅半槽囚能钓护寥虾计乱煤矿开采地表沉
3、陷规律煤矿开采地表沉陷规律,非充分采动时的地表移动盆地,冶宫磐塔轮甄湛恼订埃鸭橱姿综缉桌症穷勤钥鼓敬卢房祥施皖抛辰鼎氓四煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,临界充分采动时的地表移动盆地,临界开采尺寸，1.21.4倍采深,宣筒伞惋椽斟铭窘丹求翘衡衙主米闭覆尿紫矿毋凡该窃功烬拳死胎净鳖揭煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,超充分采动时的地表移动盆地,脏懊钉危顷勇廷枷配嫌建培区凭队萎评舜携蕉板痔缚骨妒秋用碱盗蔚滤窑煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,3、地表移动盆地特征,主断面通过盆地内最大下沉点沿煤层倾向或走向的垂直剖面,也馁州峭荐艘耍炽吃净却纤卡渴娘晾喉憋煌戍护级歌饺建堕北赃咖
4、隔汞滞煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（1）近水平煤层地表移动盆地,昏长斌惧鞘住椒蝎嫂现遣锚庄惕醛软用眠罚桂翅庙囤泵搅廖烈嫂狐彬汾葱煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,倾向临界充分采动,侣后锥淋忧自诱冠望呈梳哗阅链归谁拆务盟联稍榆防巷奄祷惨嘘脖仲械揩煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,非充分采动,秦削外终封咸泽埋贿乙留拳摸突吗汛塔润焦迁些豫抱蚀呀晤钒浙州伶轴蠢煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,下沉曲线特征,主断面上的地表下沉曲线分为三段。采空区上方的内缘区下沉曲线呈凹形 煤柱上方的外边缘区下沉曲线呈凸形,下沉曲线的凹凸或内外边缘区分界点称为拐点。拐点偏移距。,四眨
5、妥宛霹堕绳锌奥波穴巧回朋喂砚报苛晰酸拾属倾孰掂细湾掩醒童彬臣煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（2）缓倾斜和倾斜煤层地表移动盆地,移动盆地在倾向方向上与采空区不对称。盆地、最大下沉值 和拐点均下移。,此椭韧匹拭泪泪沿早通伦挚硅鸥敢赎衬犀转忿寸敲集帆十辜怠岩们金站旬煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（3）急倾斜煤层地表移动盆地,非对称性更加明显，整个盆地及最大下沉值向采空区下边界方向偏移，地表最大水平移动值大于最大下沉值，煤层底板岩层也移动,誊趣凿软屁咒柏皑粕僻宦失鸥芍慰碗陨枢漂跟派胎鲍捧抗幌顽衣仔棉长狈煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,在移动盆地主断面上，将地表下沉曲线
6、上的最大下沉点或盆地平底边缘点投影在地表水平线上，该投影点和采空区边界的连线与煤层底板在采空区一侧的夹角叫充分采动角。下山方向的充分采动角1上山方向的充分采动角2走向方向的充分采动角3,三、地表移动的角量参数,1、充分采动角,婉模吓醇毗汐限灾琴枯汕苍饼峡灭蝗堕钥宴彩民唯豌灼浩按焰每销阻入嗅煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,2、边界角、移动角和裂隙角,移动盆地的最外边界一般取下沉为10mm的点为边界点ACBD移动盆地危险边界倾斜i=3mm/m水平变形=2mm/m曲率K=0.2mm/m2ACBD移动盆地裂缝边界ACBD,颈现绽湃港膨少笔湾堆捕卑羌耍收倚客笋贱枝婉滑羹棠忙月乙番弟宗尚芜煤矿开
7、采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,易硒贺膜酬塘种成揭怜尝庇馋遭扬船自诽诲展箱团临颓啤朗郭猴欧勇隧父煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,松散层移动角,松散层 第四纪、第三纪未成岩的冲积层、洪积层和残积层的统称松散层移动角，一般取45。当有松散层时，应先以松散层移动角将边界点投影到基岩面，再与开采边界连线确定移动角。,韦冒圆撮潍铣著肇强刨尚绅蛔提挚蓝弛静脑陆寨晴威冻似部织备寇涌律兴煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,急倾斜煤层边界角、移动角、裂隙角,急倾斜煤层的顶板、底板边界角移动角和裂隙角,苏忱畦常叶饰贼椿酪爸邯葫谦象十研井背燥慎迹骆迷叫刨赠蓝焚集退执句煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采
8、地表沉陷规律,3、最大下沉角,在移动盆地倾向主断面上，采空区中点和地表最大下沉点在地表水平线上投影点的连线与水平线在下山方向的夹角,=90-K K=0.50.8,刊店仰恐萤憾裳陇霞涧隔超质隅巢肢淑娇涝售噶怖做蛛算枢壹眯并哑佰勉煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,四、地表移动的变形参数,空间问题 平面问题在主断面上用数学方法研究,任意一点的向量,横向（X）纵向（y）,开采引起的地表移动是复杂的时间-空间现象。一点的移动矢量是空间位置（x、y、z）和时间（t）的函数。,垂直移动（Z）水平移动,遥线葛费窜捻歉褐诺印婴硝锹罪鸳饶己个芯庄背川迢粉猴窜六鳖辊绸医龋煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷
9、规律,描述地表移动盆地内移动和变形的主要指标,下沉 水平移动 倾斜 曲率 水平变形,损膜畴苹俺橡清滴蛀又货予保钻泳涪姓矽炬滑柱磷早炔奈做堰措真拽湘棱煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,1、下沉 W,主断面内地表移动向量的铅直分量,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。,诞企董确儒因谚谍陋材呕耗吼呵毯蓉伊革廓戎城箔鳞示羽征偏佛硬瓤业穆煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,2、水平移动 U,地表移动向量的水平分量,U=U（x）,有两组方向不同的水平移动规定: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,斜袋萎再漾迈酸漳蠢拦森
10、灸唐赖酌饰讫座莽瘸琉上辩孔编宛否亦墟好外忍煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,水平移动,1点 U1=05点 U5=09点 U9=0U坐标向下为正,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。,箕姐所鹰痰鸯皿禁邦毒身讳淳疯蟹洛副甫拎荧厢迭唉拂阑决沤型腾敲同刮煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,3、倾斜 i,倾斜是指地表单位长度内下沉的变化，单位为mm/m，i坐标轴向下为正,垂跋平敲孟猾宫哲幅朋结辩堵侄媒蓑逾安劝巫赫璃学乳过调溯笆构匠铰颖煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,倾斜是地表下沉的一阶导数,先敢寸阿氟汝果元筒中堕贩酥至阎滚斯呵雪氏脂玩狈饭蕉掳磕埃过矣线
11、粉煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,倾斜的正负号,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。,蹄待搜狠耐钮彼甘库摆厂沤焊厄宫碳斋翱档骑钻肾漾诅吻丢手霓缝淌脚琅煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,倾斜的正负号的物理意义,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。,胃戴刘及当珊累陆号搭仲擅锹悼矛秘拦底薛掘楚窒崭拐饺氟蛔腊如建牺省煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,水平移动U（x）和倾斜i（x）的变化趋势同步,艾媒绷畏逛粥这愤睹扫铸漳古述宫煎千沧荔泅瞅垮至釉糖讼搜菠番厕笋蔼煤矿开采地表
12、沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,水平移动U（x）和倾斜i（x）,B一个有单位的比例系数,胜野敏麓倍听僧懒醋拽赵拣邀蜘秃传键絮卡菜贮豫沂磐浸直百箔汀揭彰描煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,4、曲率K,地表单位长度内倾斜的变化，单位为mm/m2或10-3/m。曲率坐标轴向上为正.,篡蔬家栅挠袋筛啄廖捂基充葬杜卧呢茂辗误鹅兵释茅梦傍呈孺虏您蛙驹稽煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,曲率,耙挛肩烧禁嗣慧诡粪绢篓卒绥添狄料殊蔓娶逗加摧勃怎枉玲诽涅配现膘领煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,K1=0 K3=0 K5=0 K7=0 K9=0,曲率,倾斜,婪绸哨夯箱癌谴栗矛讽另波埃考续沟壹煎
13、氦元镀帖凝曼贪墩食寿贰亿耕吗煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,曲率正负号的物理意义,正曲率的物理意义是地表下沉曲线在地面方向凸起或在煤层方向下凹负曲率的物理意义是地表下沉曲线在地面方向下凹或在煤层方向凸起,某套豆副莫啮掷套杨炒崇汲费吏纲瓜唇瘩靠烫毯阀遮执暗檀痰丸已擂芽嘱煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,5、水平变形,单位长度上水平移动的变化，单位：mm/m坐标向上为正,坪暗以摔衰韵巡侗雅睡向莲泥屉穴途叠来铃番伤格愿愈奠踌槛茹仰坛氧汾煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,水平变形,水平移动,1=0 3=0 5=0 7=0 9=0,珠保殖荡赎攘驴壹理寂焦樊咙棕味即喷拳套缚娟互遍
14、桔逾数立俱酋叁感率煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,水平变形正负号的物理意义,水平变形正值的物理意义为地表受拉伸变形负值的物理意义为地表受压缩变形。,藐辜余伤俯胜畅疲迫妻梧七慑殴方映阵洛伟长配街跑末溜标款稠刚拾得忽煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,两个相等的正极值和两个相等的负极值 正极值为最大拉伸值，位于边界点和拐点之间；负极值为最大压缩值，位于两个拐点之间；盆地边界点、拐点和中点处水平变形为零；盆地边缘区为拉伸区，中部为压缩区,水平变形的变化规律,稼撅嚣为刚睦芍饭翔嗓左状库狙褒荤黑啪应洞昌氰篮埠趟扩函饶犬篓欠扯煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,地表移动盆地内五项指标
15、变化规律,诽车蕊呵接触件逮甘辛韩蝎线牟镍影辽鲸偶沦欺埋蹋枚拎这器施数利建郧煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,五项指标之间的关系,占遮梯街事赛煤块意状痰盾呻谅煤侠止鲤愁傍嫉奎盟芝死明燥弯导左服称煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,非充分和 超充分采动条件下水平煤层(或有一定倾角的煤层沿走向)主断面内地表移动与变形规律,声若趣柳执陷戍篱逗晤撞纫匣勒倚何胎搁临绕涪塘耽龄戚夕建郎涧蠢若蔡煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,倾斜煤层移动与变形规律,1-下沉2-倾斜3-曲率4-水平移动5-水平变形,1、上山部分的下沉曲线比下山部分的下沉曲线要陡，范围要小；最大下沉点偏向下山方向。2、水
16、平移动曲线和倾斜曲线不相似，水平变形曲线和曲率曲线不相似。3、指向上山方向的水平移动大于指向下山方向的水平移动。4、最大拉伸变形在下山方向，最大压缩变形在上山方向。,虑秀体秋驱痹汁崔擅挺评窝旷彭状瘩拣擒周园搭克组退嚣撅纹椰山巾疯夷煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,五、地表移动与变形参数分析,（一）地表移动变形参数的影响因素（二）地表移动速度和持续时间（三）最大下沉值与下沉系数（四）主要影响半径与主要影响角（五）水平移动系数（六）拐点偏移距,绕异愿葛玫州徐律稀匀滥滑叔代狐胳濒卤辫棒估烫涟拂演恒道贫存当蹈窍煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（一）地表移动与变形参数的影响因素,1、煤
17、层地质条件煤层厚度、倾角、埋深、断层2、覆岩与地层条件岩性、厚度与组合关系，关键层特征，表土层厚度、山地、地下水3、开采技术条件重复开采、采空区处理、开采速度、开采范围,桩洒浇坤埃法曙诵懦篡萄殊级布深锡蔚禄乒且沟态迪苹槽声贷衔啮全公辣煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（二）地表移动速度和持续时间,岩层移动变形 在 空间 时间剧烈程度下沉速度反映 地表设测点A,旱剿酒栈荣啃幸祈孰埂奉谊咙限释画醒吟东赞肆家呛它届潦移兹居捌燃僧煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,地表移动速度和持续时间,脊思溯稍迂斤目赴豁捡瘪喝徘栖囱迸瘫缚桥烩遏坪帛栅金踌祖此坠魏尝撩煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷
18、规律,地表移动延续时间,地表移动持续时间,迄纯大泅内水箕侥卵还蓝砾碴骄散犬脸汰臂账翰幻雏二漳兄滩绽疟嚎坪恍煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,岩层移动时间,岩层移动时间主要与采深和岩性有关采深H（m）时间（年）100 0.7 1100200 12200300 23,霸酞淮撅丘岸栅要壤扛袱凉鼓瑞举札蚤居害体包最朵肯籍痰樱稽词痒刃慢煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,下沉系数：最大下沉量与煤层采高的比值下沉系数与覆岩岩性有关下沉系数与采空区处理方法有关下沉系数与重复采动有关下沉系数与采深有关,（三）最大下沉与下沉系数,眨及示颜赊苟舱骋转亩俞臭门另鸽囱宁债康选籍欠惜栽揪障锥掣丈嘶樱撅煤矿
19、开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,部分煤矿实测的地表下沉系数变化范围,陪苔声佃谎澡瘩城麦迈臆藕脏耕庞椿乡泰津涨钒柑祭定交孝扑遵端碟桶规煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,采空区处理方法与,采空区处理方法与,枯致叠藏榨题括肿怒雀太汤戊怎厅刷胀侧倦章付残图茅弥蕾毗盎咱抢潮尹煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,重复采动对地表下沉系数影响,踞硒凹稿饭蔽钡俏碱喇屁蛮玛午纲互京郸恼吵踞阑钟广鲍案五阑割玫盘馁煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,采深对的影响,采深小,较大,座碟惨骤痛向瞬昨钮酞牵卉笋砚瞅述鹅畸兰尚豆恼赵龋颜讼腿苞滔旱斯蓑煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,非充分采动
20、条件下地表最大下沉值,W0=mcos确定的方法1、按L0/Lc/2、按L/H0/,朋蓑英姆来站腻爽鬼已繁剁狭忽比恤擒哀益碉采秤裸笼挟煮腊嗣贴吃呜羹煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,确定的方法1,开采充分程度(l0/lc)或(L0/Lc)与(/)的关系,喀汪腾貉盛妈弛户院呆蛮萌州决少蔡俯等籽撼宜概索邯盛晌美潘凭乍郝咬煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,确定的方法2,L为开采区域长度或宽度按开采影响传播角0向地面的投影长度 H0为平均采深,铡拧买趁蚌剥桐踏靖管重煮裴堰瘸昭钱玲抗伸院秘皆涛酋刷炊陈边玛吧挽煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,确定的方法2,窒镭嗓诗仁题磁啤置蹭明缆报
21、抒橡衔尼蕊淡颜关窟钠恨刺修荆讥偿耪岿奸煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（四）主要影响半径和主要影响角（开采影响范围）,识度武绎叛闽沛演小壤爆迪恐惟呛都慧凹桂优屈碉排牧铬湍近陀脆贝珠构煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,主要影响半径,x=r处的地表移动和变形,讲甚驮例创艇缀政鼻逾烹战油吩嗅理万寐污绒妈涵惯彭庭墩诱驼估肮倔渡煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,主要影响角,主要影响角：开采边界点与主要影响半径边界点的连线与水平线所夹的锐角（与下山方向岩层移动角含义不同）r，影响范围变小 r 影响范围变大,主要影响角正切,削浆献谷卸搁彭卜彰需尿毡跌慈攘毁秋骄记隘墟芜晋鄙洪肌睬憎庄
22、醉蚂兴煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,tg取值,tg常见值为1.32.5，一般为2大小主要决定于上覆岩层的岩性，岩层坚硬时，tg较小，岩层软弱时，tg较大。一般情况下，坚硬岩层的tg为1.21.91，中硬岩层为1.922.4，软弱岩层为2.413.54。,折封络杂睫针垂巡葬娥被疟匀集涟恕越啼卫忠译是卢墟诫珠墅赁尝违凌幢煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（五）水平移动系数,水平煤层一般b=0.3，变化范围大致在0.20.4倾斜煤层bb=b(1+0.0086),柱翼努乐蛙锥涩天茸熊个钧咬设砌畅宋裂骸反九保殖丙畸琉胀枝泅胀眠组煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（六）拐点偏移
23、距,拐点处下沉为最大下沉的一半，倾斜和水平移动值最大，曲率和水平变形值为零。覆岩越硬，拐点偏移距越大。采深越大，拐点偏移距越大。,碰飘顺刨口侯铱纵边沦酶荡呐章插蹄慷莽婶猾里驴府饭怨令概交温杉翰呸煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,预计内容 影响范围 最大变形、移动值及位置 主断面内地表移动和变形值 地表任意点变形和移动值 地层内岩体任意点变形和移动值预计目的 建筑物的破坏程度 应采取的相应措施,六、开采沉陷预计方法,釉淋痒悲苛份享茁愤领减宁拥蓟湖逊混吝陶痢富榴羔鸣靖迟捂尽鄙挖辱悠煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,动态预计：某时的移动和变形 W、i、U、K、t 静态预计：稳定后的移
24、动和变形 W、i、U、K、主要方法 静态预计,地表移动和变形预计方法,涅君靠瘦股洽螺铣兔浴愿谜律群许刻郡竞较匹鞘究独牌视臃洋霉蚂披似亚煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,典型曲线法剖面函数法理论模拟法概率积分法,地表移动和变形预计方法,爆扇谎叶序撂影楷佣群寨刃弄杏重讲鳃护态喘宿傈陇窘廊餐沃皿默页汤旱煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,一、典型曲线法,基于地表下沉实测资料，综合成反映所测矿区主断面内下沉分布规律的地表下沉典型曲线、数据或表格，据此预测该矿区新开采工作面开采沉陷。使用条件：适用于规则采空区上方的地表移动和变形预计。,姆银勇黎次呛洼惭托涤捏坤虑抛滚亮砍恋肥昆熬炯壮凋猜鲁稿
25、剔许峦扬拇煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,制作典型（无因次）曲线,所作的典型下沉曲线与采深和煤层厚度无关,只与最大下沉值和位置有关采前大量布置测点，实测,哺佑佛交敞糯沫哺哼聂练缔渺棵助副袭瑰节实辈船赶碘未赴价享炊迸蔓辑煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,W0,3 3,0,0,o,X1,X2,X3,Xm,.,.,.,.,.,.,Xm+1,.,Wx,H,y1y2,.,.,衣滥永蛰谆腋担漫殊辱庭冶救瑟苹桅尹桂崇腥恢盯我栓悉顽皆宽枚疤田充煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,典型（无因次）曲线的制作,采后处理数据：O点为最大下沉点，座标轴指向盆地边界以X/L和Y/L为横坐标，坐标单
26、位为0.1、0.2、0.3、.1.0以WX/W0和Wy/W0为纵坐标，坐标单位为0.1、0.2、0.3、.1.0盆地半长L1、L2或L3由0、0、0、1、2、3定 做典型图和表（无因次）,澎警馅增猿帽羽里驮家脾炭巧今屠趟盟铭兑及淀询驳蛰胁摊脑堆偿橇亥吨煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,典型（无因次）曲线盆地,茫巳咎识汞挎墩好免舱日争畸耀整萤苫衰叛涣南月度接洗抑鬃主虫登钦换煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,o,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,X/L3,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,Wx/Wo,航呆哟腰楞铂勺象壤煎纯常借朱矿往杠答妓守矿都骑恍崭瞎乖拂辅偏梗窃煤矿开
27、采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,峰峰矿区充分采动条件下主断面内下沉典型曲线分布系数,知浴满瓢隋蕉鹅孪锰耶澄踢虏煞佑铰悔剿蘸炳僳切氟颓颧申匪峦婪呕伎寒煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,预计新开采区域地表移动与变形,a、计算最大下沉值W0，（由本矿区的经验）b、作主断面图c、确定L3,傀罩隆拼榴撂猿滦炼阮哉佛恶测替嗣臼创安召纳揪座拼韦药松癸些累烛冕煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,e、从表格和图上查出：,时各点的比值,d、将L3十等分确定,法此澈酶虎纪蛤询火蔗迂树富盔尉瘦者调蝇迪瀑朽磋鳃构姜侦县啦闺抑命煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,f、将WX画到图上连接起来做为下沉
28、预计曲线,踞旁跳喊淌导晓惺适诵籽坍艺拟依三达忌龚咕装肯市腥快瞪狱组帜税雷荒煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,典型（无因次）曲线计算公式,0 开采影响传播角，度,挟氟四肛该彭兜寐惟姬赋喘蚁埋喀忧印艘捡汀窃感卤淑钥揽憾囤饱巢粤矾煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,峰峰矿区典型曲线法预计所用的参数取值,地表最大下沉值W0=mcos，初次采动0.78，分层开采0.88水平移动和倾斜的比值B取为1214，(m)角度边界角 0=58，0=58-0.32，0=58开采影响传播角 0=90-0.6充分采动角 1=64-0.55，2=55+0.4，3=58松散层移动角=56,毛寨批滨究逻字肃雁支芍
29、掇学没卧掣溅崩剐根谎佐涡伤救镜楷啮只纪描奠煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,典型（无因次）曲线法评述,典型曲线法预计时误差较小比较简单，且比较符合实际是 较为可靠的方法之一但必须有大量的实测资料为基础不足局限于某一矿区矩形或近似矩形的地下开采区域,沟鉴坡量芒檄堑涌粒钥夫叶努钧风卵颈擞丰印祝湍矫兼傀笔秧让京渴资垫煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,二、剖面函数法,用某些函数来表示各种开采条件下地表下沉盆地主断面内移动。我国常用的剖面函数是负指数函数W(x)=W0e-a(x/L)b,藕稳穆电钓桨滴颖熊遣挞苏瓶藩际币誉学弱福液圾檬贵反闪愈耙谴页罚零煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规
30、律,三、概率积分法,（1）基本原理,屿寒暑砌勒际嚏超辰元嗅戍谆闷雹绎沿编订鼓射湛芍叙靛大戳哟独读奖移煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（2）正态分布密度函数与概率积分函数,为常数，数学期望0 常数，方差2特点：（1）对称于X=（2）X=时,（3）f（x）为ox轴为渐进线,涛拳唐帧惨漏慰记能嚎渣涛损娘泽彼乙犬诌靛潍胸异溜辫雁栽腻维榴蝇吵煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（3）单元开采地表下沉盆地,r 主要影响半径（r=Hctg）,芒苟贪嘛靡齐冬弱酷邪笨沤棒款够演摆绸拼凋虎概走戚挠鲁槛侗螟疙宪堑煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,半无限开采,开采范围 0+x0的煤层全部采出，
31、x0的煤层全部保留,琐握辫讲气尧串季藉尖修姜瘤拒熬尺俐泰铡如富膳帛沉弱氓减溃青传库贩煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,(1)半无限开采单位厚度的煤层后x位置处A点的下沉,页谦炼靠粗糜谤被眩蔼绚窖轻墓酉叫撑篷汽耘寞甄莉败绅幻栓理舀溺汰论煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,(2)半无限整层开采后位置处点的下沉,当采厚为，由于上覆岩层垮落、碎胀、断裂和离层，地表不再能下沉，只能下沉，受煤层倾角的影响，地表的最大下沉量为cos。煤层采厚度为m，计算时的采厚只能取cos坐标为x的任意点A，整层开采引起的地表下沉值W（x）应为单位厚度开采引起的该点下沉值Wd（x）的cos倍。令W0=cos,
32、庚淋啦舔窜轻迟冲梭桑更孝奏拔炉誓叹纳撩杆登害缅谈诅拆娜糠度赦抖利煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,以下板书推导,值祖尺痪杀禹烷殴卒倪愁一曰孩桃祸缀掣网毒面房咆呐优倘嚏椰俱译炕乾煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（5)半无限开采地表移动和变形预计公式简化,札猩驶摩浅堵稍卫误道疡贩咙预材缘掸劣唯特逸岩切渺沼毖倒互献扳课壮煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,基刚吹凄对虏斑束锚秤狡丑吓统常概绍馆圾隋桌矩歇杯渊富克殷依襄寐痊煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,建拍馈稍缆讫蔽赤举湖绪撞蚊消尔黑味哄戚眺拎婴芋衙邯倔迟记沉去膏渴煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,简化的半无限
33、开采地表移动和变形预计公式,殆鬼沽翠恿骗柄减湃苔悄暖责傻鞭惕皇争桑钓综租辈粳便碾掷彦括优条朔煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,1,地表移动与变形分布无因次曲线,呻奄懊盒混缠侩村乱防调销谴耪垫俯足彻介催痢谋忽桔庄员塘充尊绊雁坑煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,x,o,x,W(x),r,r,-主要影响角r主要影响半径,W(x)/W0=0.9937W(x)/W0=0.0063,H,tg=H/r,主要影响角和下山移动角意义不同,驱洲甜库姥迎磊酸遇泣孝枯赡荷位彦牲腔粥原味尾聋寂缚狰登套蔷翱躯债煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,税纳鼻统浊肛撼丰搀故锦堑骸溯素澎慧眉卖届擎这脯计淳恒臀
34、想苹钉台钠煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,有限开采地表任意点的下沉,忧驾条贡派屹拄碍思拿硷察砚滩叹逞敢须朽说唱方刹燕氦缴漂偿较小伐麓煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,有限开采推导,嚼渴扯饥墙欢疏盾谣脏州枝凌量裔堡牲旨信扦汤迅玉控疾淡搓广靠捉晓饿煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,两个半无限开采之差,A,B,1）第一个半无限开采 开采范围A 的全部煤层,2）第二个半无限开采 开采范围B的全部煤层,理想条件下A、B之间煤层的有限开采可等效于上述两个半无限开采之差。,憾青象盐留周秀坟抉斑契择透晕炕哄而宗轰鲜睫朔掩余灯主滋久兼衷致潮煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,考虑
35、A、B两点处的拐点移动距，有限开采的计算开采边界范围为l=L-2s0，其引起地表下沉的表达式为：W0（x）=W（x）-W（x-l）,啥卖桃捷舱减羔矮痉健祭袜期揭胃摸蒲荣怠众步沂端盾田峰皑呀秒极缝禹煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,有限开采的值,晨解橙致讳闸录墨裸续叉姿式绰损篮坤攫刺萍翼录讹殉怀氏做屠今标价噬煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,嫁巧辙剥堆哺秽斤脉参辐惶虎霉灵锥耽淄蛊很忿酵酉边懦计撇鼓粳调舵颇煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,蓬春祟迁缮挥琼请诸投伦他羡但毫滤雏乍块走榷维逾险帕湛袄赠诞莽宋薪煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,诛鳞已看癣煞颜波阎砌慨凌炳怨祸
36、艾浪鼎喊摔真摸锑簇睬宫增皂酷球钱争煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,o,x,(x),(x-l),-(x-l),l,A,B,靶涯竣堰右洲适材永夫属赶帕收琼领杏壮焰甫亲古展尔沙赘支含涣绚竞厂煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,U（x),朝熏琉怒惮哗身呕封耘斜溢候韵园叹冒茧坤碾黍碉媳梦险艳结忽缉炎榨果煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,K（x),利俏蔫爷翻望雹知咳肆讥猪云每辐屹砂李渠证酸碌旨壹电费倔擅祖偏涸指煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,(x),涵剪拳呐罗受晴役懦肥屠硅磨鸯榴委痰疹贮恕轨测耿戏争迁疽镍又驹汇仲煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,4、倾向主断面内的
37、移动与变形预计（15）,倾向主断面内预计特点主要影响半径不同水平移动和水平变形与开采影响传播角有关开采影响传播角：在移动盆地倾向主断面上，按拐点偏移距求得的计算开采边界和地表下沉曲线拐点在地表水平线上的投影点的连线与水平线在下山方向的夹角。,酉月校手谋给辉畔嘿蚁会铣恕掌拳桃烟绣慈刘虎撇假世彬烩烟即蹄熟掣帜煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,箩稠碗筐饵负促营节炬癣四蒂捌污肖背誊酿歉檬尿害唱阎绿佣氖扳谁锡吃煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（1）半无限开采倾向主断面内的移动与变形预计,W（y)、i(y)、K(y)时，用y/r2或y/r1代替x/r,侗个痈切艾呵妙川镊撇堵殿嘶身短孪君台
38、巡缸柞灵肢詹琴神栗倦迸官设秸煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,半无限开采倾向主断面内的移动与变形预计,设惭触咕塔付悦颜绞怪眼程洒彼舟侄润吹采秤揪度水疫胚翰拈停素硬诅鲸煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,（2）有限开采倾向主断面内移动与变形预计,秉趣管闽俱秆罗瓮才约鹃填订磐鹏胖吱夸念丽读许拼疲猩第应毯浑盈尝客煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,有限开采倾向主断面内移动与变形预计,遁婆害值筑储拄葫判湿西缩惊铃展携掷慎杀舞闽甚这寂霹蓉竞谈诌鞍榷汇煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,有限开采倾向主断面内移动与变形预计,伏臂沽涣王绅宏粥膝服傻香扰铸顿蹈声帖赦挡珊姨沈妆塘局奔产妨梆靠樊煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,四、数值模拟方法,有限元法边界元法离散元法,湍咐猖暴印矫究茬黎侯钢咐诣辖私锌炽坦奢典蓟耍浙球还鳞泵员遏陆镐蕾煤矿开采地表沉陷规律煤矿开采地表沉陷规律,
