煤礦開采上覆巖層移動機理-wenkub.com
2025-12-20 16:18 本頁面
【正文】 而上盤 L14灰在影響區(qū)內(nèi)的高程為 76m ～ 74m，也就是說裂隙帶對 L14灰影響不大，但一定要加強監(jiān)測工作； L5灰位于裂隙帶的高程為 70m ～ 35m，根據(jù)鉆孔 25資料可知，鉆孔在鉆探到 ，位于 L5灰，涌水量 6m3/h，水壓 ，在回采過程中一定加強 L5灰涌水的監(jiān)測工作，并制定專項防治水措施?！?5176。在 13采區(qū)，吳莊逆斷層處于東南部，是 13采區(qū)與 11采區(qū)上山的分界線?！?0176。 由彈性力學知： )]([1 3211 ????? ???E )]([13122 ????? ??? E )]([11233 ????? ??? E 由式以上四式可把 I1， J2轉(zhuǎn)化為如下表達式： )( 3211 ??? ??? GI ])()()[()1(61 213232221222 ??????? ??????? GJ式中 G— 體積模量， GPa； 利用己求出的六個應變分量，計算出 εmin、 εmid、εmax，進而求出 I J2；試驗求得巖石的內(nèi)摩擦角 φ、粘結(jié)力 c、彈性模量 E、泊松比 μ，就可以求得巖石材料參數(shù) α和 K，從而求得巖體內(nèi)計算點的應力差△ f值，若△ f值小于零，巖體內(nèi)預計點不被破壞；若△ f值等于零，巖體內(nèi)計算點處于臨界狀態(tài)；若△ f值大于零，巖體內(nèi)預計點受采動影響破壞。 按照 εz的物理意義，可寫成如下計算公式： ztzyxwz ??? ),(?hthzyxwthzyxwztzyxwzyxz 2),(),(),(),( ???????? 所求點與周圍六點空間位置關(guān)系示意圖 γxy、 γxz、 γyz的求取 htzyhxutzyhxuhtzhyxutzhyxuzyx yyxxxy 2),(),(2),(),(),( ?????????hthzyxuthzyxuhtzyhxwtzyhxwzyx xxxz 2),(),(2),(),(),( ?????????hthzyxuthzyxuhtzhyxwtzhyxwzyx yyyz 2),(),(2),(),(),( ????????? 2 主應變的求取 在物體內(nèi)的任意一點，一定存在三個互相垂直的形變主向，它們所成的三個直角在變形之后保持為直角。 1 六個應變分量的求取 在覆巖研究區(qū)域內(nèi)任意一點，割取一個微小的平行六面體，它的六面垂直于坐標軸。 ③ 在同一礦區(qū)中，如果有己測定的開采影響傳播角與煤層傾角的關(guān)系，公式 12可按經(jīng)驗公式在程序中設計。 兩種方法預計下沉值對照圖 A2觀測線方向兩種預計水平移動值對照圖 A2觀測線剖面下沉觀測值與兩種預計值對照圖 A2觀測線剖面水平移動值與兩種預計值對照圖 5 存在的問題及建議 ① 曲面擬合法預計地表移動變形，關(guān)鍵在于擬合出的煤層底板等高線的精度，如果擬合精度過低，方法一的預計準確性有可能還小于方法二的預計精度。 兩種預計結(jié)果與實測對比 ? 根據(jù)觀測結(jié)果與兩種預計方法結(jié)果相比較，兩種方法預計值較實測值為大，但曲面擬合方法較為真實的反映了煤層的真實產(chǎn)狀，所以，在理論上預計值更接近真實值。所以，按照各工作面煤層底板的空間形態(tài)進行擬合精度要遠遠大于按整體擬合精度。 表 2 移動角取值一覽表 夾角 ξ [π/4,π/4] [π/4, 3π/4] 或 [5π/4,7π/4] [3π/4,5π/4] 參數(shù)取值 上山移動角 走向移動角 下山移動角 4 工程實例驗證 某礦煤層底板等線如圖示。開采影響傳播角 θ0與煤層傾角的關(guān)系為： 開采微單元偏移距計算示意圖 ??????????????00??????（ 12） 式中 α— 煤層傾角； θ0— 開采影響傳播角； 開采微單元 1的形心坐標在 X方向上的偏移距為 dx，在 Y方向的偏移距為 dy。 求取傾角 空間曲面的傾角是點位的函數(shù)，給定點位的傾角是曲面上該點的法線方向與垂直方向 z之間的夾角 α，對曲面 z=f(x,y)，其給定的點 (x0,y0,z0)的切平面方程為： 0)())(,())(,( 0000000 00 ?????? zzyyyxfxxyxf yx該點的法線方程為： )())(,())(,( 000010001 zzyyyxfxxyxf yx ?????? ??則，傾角 21002023 )1),(),(arcc os( ??? yxfyxf yx? （ 7） （ 8） （ 9） 求取傾向 曲面 z=f(x,y)在點 (x0,y0,z0)的切平面方程為： CyyxfxyxfCByAxz yx ?????? ),(),( 0000則該點的傾向為： )/arcta n( BA?? （ 10） （ 11） 但根據(jù) (11)式計算的 φ在 (π/2,π/2)中取值，而傾向應在 (0,2π)中取值，根據(jù) A、 B的取值確定傾向 φ列成表 1。在數(shù)值線性代數(shù)中，求解對稱正定方程組最常用的方法有：選主元三角分解法、平方根法、改進的平方根法、分塊三角分解等。 曲面擬合的最小二乘法推導 最小二乘法曲面擬合的實質(zhì)就是通過一組數(shù)據(jù)，找出一多項式來近似反映某一元素在空間中的變化情況。 1 以往預計中存在的問題 ① 在以前的開采沉陷地表移動變形預計方法中，提到采用煤層等傾角或分段等傾角來近似計算地表的移形值，這種方法會帶來理論上的預計誤差，有時這種誤差隨著煤層產(chǎn)狀的起伏變化會大大增加。 ?研究上覆巖層移動的意義 目前，我國對煤礦
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