开采沉陷影响因素及保护煤柱的设计

厚度深度开采面积岩层结构主要因素：移动变性规律角量参数:角值参数主要是边界角、移动角、裂缝角和松散和图层移动角（高教用书—煤矿开采沉陷学P43）（一）边界角在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上盆地边界点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为边界角。当有松散层存在时，应先从盆地边界点用松散层移动角划线和基岩与松散层交接面相交，此交点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为边界角。按不同断面，边界角分为：1.走向边界角，以表示；2.下山边界角，以表示；3.上山边表示；界角，以表示；4.急倾斜煤层的底板边界角，以表示。（二）移动角在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上三个临界变形值中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为移动角。当有松散层存在时，应从最外边的临界变形值点用松散层移动角划线和基岩与松散层交接面相交，此交点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为移动角。根据不同断面，移动角分为：走向移动角，以表示；下山移动角，以表示；上山移动角，以表示；急倾斜煤层的底板移动角，以表示。移动角是一个重要的移动参数，在解决实际问题时，经常用到它。（三）裂缝角在充分采动或接近充分采动条件下，在地表移动盆地主断面上，移动盆地内最外侧的地表裂缝至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为裂缝角。裂缝角分为：走向裂缝角，以〞表示；上山裂缝角，以〞表示；下山裂缝角，以〞表示；急倾斜煤层的底板裂缝角，以〞表示。（四）松散层移动角松散层移动角以表示，它不受煤层倾角的影响，其确定方法有直接法和间接法两种。1.直接法当煤层埋藏较浅，上覆岩层主要为松散层时，可设置松散层观测站，通过实地观测，求取角。2.间接法当采空区上部基岩直接露出地表，或虽有松散层，但厚度很薄，在整个上覆岩层中占的比例很小时，可通过设站观测，直接求取基岩的移动角，然后利用已知的基岩移动角，间接求取松散层移动角，如图所示。具体方法为：用基岩移动角自采空区边界划线和基岩松散层交接面相交于B点，B点至地表下沉为10mm的点连线与水平线在煤柱一侧的夹角即为松散层移动角。沉陷参数：下沉，水平移动，主要角正切，传播角（高教用书—煤矿开采沉陷学P37）描述地表移动盆地内移动和变形的指标是：下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形、扭曲和剪切变形（或称剪应变）。目前，对于前五种指标的规律研究得比较充分，而对扭曲和剪应变的研究，则处于开始阶段，使用尚不广泛。充分采动角，移动角，移动角修正值以及最大下沉角等沉陷参数。用概率积分法计算地表移动与变形值的公式中，所需的基本参数有5个，即：下沉系数、主要影响角的正切tan、拐点偏移距、水平移动系数b和影响传播角。(普通十五教材—开采损坏与环境保护P86)1．下沉系数充分采动时，地表最大下沉值Wcm与煤层法线采厚M在铅垂方向投影长度的比值称下沉系数。2．水平移动系数b充分采动时，走向主断面上地表最大水平移动值Ucm与地表最大下沉值Wcm的比值称水平移动系数。3．开采影响传播角充分采动时，为倾向主断面上地表最大下沉值Wcm与该点水平移动值Ucm比值的反正切为开采影响传播角。式中Ucm一—为倾向剖面上最大下沉值点处的水平移动值。4．主要影响角正切tan走向主断面上走向边界采深Hz，与其主要影响半径rz之比充分采动时，走向主断面上下沉值分别为0.16Wcm和0.84Wcm值的点间距为0.8rz,即l＝0.8rz，由此得rz＝l／0.8。5.拐点偏距S充分采动时，下沉盆地主断面上下沉值为0.5Wcm、最大倾斜和曲率为零的3个点的点位x(或y)的平均值x0(或y0)为拐点坐标。将x0(或y0)向煤层投影(走向断面按90°、倾向断面按影响传播角投影)，其投影点至采区边界的距离为拐点偏距。拐点偏距分下山边界拐点偏距S1、上山边界拐点偏距S2，走向左边界拐点偏距S3和走向右边界拐点偏距S4。以上参数的取值范围大致是：q为0.6—0.9，一般为0.6一0.8b一般在0.20—0.40之间变化；可按＝90°-k·取值；tan在1.04—6.80之间变化．常见值为1.3—2.5。计算边界P83保护煤柱设计回采actualmining:从完成采准、切割工作的矿块内采出矿石的过程。回采工艺包括落矿、出矿和地压管理3种作业。回采工艺直接影响采矿方法的技术经济指标。作业流程①落矿。将矿石以合格块度从矿体上采落下来的作业。②出矿。将采下的矿石从落矿工作面运到阶段(按一定高度划分，具有走向全长的开采矿段)运输水平的作业。出矿效率直接影响矿块的生产能力，采落矿石中大于规定标准的不合格大块，需在出矿前或出矿过程中进行二次破碎。常用的出矿设备有电耙、输送机、装载机、铲运机和振动放矿机等。③地压管理。包括维护和处理采空区。回采工艺中的落矿、出矿和地压管理是密切相关的，应根据最优技术经济效果，选取合理的回采工艺。