采煤概论课件“三下一上 ”采煤”（43页）.ppt

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1、“三下一上”采煤2023年9月目 录“三下一上三下一上”采煤采煤是是指建筑物下、铁路下、水体下和承压指建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上采煤。水体上采煤。根据根据19941994年的不完全统计，我国年的不完全统计，我国的的“三下三下”压煤量达压煤量达12.2Gt12.2Gt，其，其中建筑物及村庄下压煤中建筑物及村庄下压煤7.83Gt7.83Gt，铁路下压煤铁路下压煤1.49Gt1.49Gt，我国有，我国有125125条条较大的河流压煤，还有微山湖、较大的河流压煤，还有微山湖、太湖、大冶湖和渤海等湖海下压太湖、大冶湖和渤海等湖海下压煤。煤。在华北、东北和华东平原地区普在华北、东北和华东平原地区

2、普遍有第四系含水砂层覆盖。在华遍有第四系含水砂层覆盖。在华北和华东地区的主要矿区开采石北和华东地区的主要矿区开采石炭二叠纪煤层。石炭二叠系的基炭二叠纪煤层。石炭二叠系的基盘是奥陶系石灰岩，厚度很大并盘是奥陶系石灰岩，厚度很大并含有丰富的岩溶承压水，煤底板含有丰富的岩溶承压水，煤底板突水会给矿井造成严重的威胁。突水会给矿井造成严重的威胁。第一节第一节 岩层与地表移动特征岩层与地表移动特征煤层被采出之后，形成了空间，煤层被采出之后，形成了空间，其上覆岩层与底板岩层的原始其上覆岩层与底板岩层的原始应力平衡状态遭到破坏，从而应力平衡状态遭到破坏，从而发生移动、变形和破坏，这一发生移动、变形和破坏，这一

3、过程称过程称岩层移动岩层移动。根据实际观测资料证明，上覆根据实际观测资料证明，上覆岩层移动稳定后，其移动、变岩层移动稳定后，其移动、变形和破坏具有明显的分带性。形和破坏具有明显的分带性。采用长壁垮落采煤法，当采深采用长壁垮落采煤法，当采深为采高的为采高的2525倍或以上时，上覆倍或以上时，上覆岩层移动、变形与破坏可分为岩层移动、变形与破坏可分为三个带：三个带：垮落带、垮落带、断裂带或导断裂带或导水断裂带、水断裂带、弯曲带或整体移动弯曲带或整体移动带。带。通过最终移动盆地的最大下沉点沿煤层走向或倾通过最终移动盆地的最大下沉点沿煤层走向或倾向作断面，称移动盆地的向作断面，称移动盆地的主断面主断面、

4、前者称、前者称走向主走向主断面断面，后者称，后者称倾斜主断面倾斜主断面。边界角：边界角：0 0 0 0 0 0移动角：移动角：裂缝角：裂缝角：”充分采动角(a)沿走向主断面(充分采动时)(b)沿倾斜主断面(充分采动时)(c)沿走向主断面(超充分来动时)(d)沿倾斜主断面(超充分采动时)在移动盘地的倾斜主断面上，地表移动盆地在下在移动盘地的倾斜主断面上，地表移动盆地在下山方向的影响范围扩大，最大下沉点不在采空区山方向的影响范围扩大，最大下沉点不在采空区中央的正上方，而是向下山方向偏移，最大下沉中央的正上方，而是向下山方向偏移，最大下沉点的位置用点的位置用最大下沉角最大下沉角确定。确定。9090-

5、K-K 式中式中 煤层倾角；煤层倾角；KK开采影响的传播系数，开采影响的传播系数，K=0.5-K=0.5-0.80.8。地表移动和变形地表移动和变形 在地表移动盆地内，每点的移动除最大下沉点在地表移动盆地内，每点的移动除最大下沉点(或区间或区间)外，均指向采空区中心，并分为铅直移动和水平移动两外，均指向采空区中心，并分为铅直移动和水平移动两个分量。此外，各点的铅直移动分量和水平移动分量均个分量。此外，各点的铅直移动分量和水平移动分量均不相同，因此地表会出现各种不同类型的变形。不相同，因此地表会出现各种不同类型的变形。地质和采矿条件对地表移动和变形的影响地质和采矿条件对地表移动和变形的影响(一一

6、)地质条件对地表移动和变形的影响地质条件对地表移动和变形的影响1 1上覆岩层的性质上覆岩层的性质2 2煤层倾角煤层倾角3 3开采深度与开采厚度开采深度与开采厚度 一般用深一般用深(H)(H)与厚与厚(M)(M)之比之比(H/M)(H/M)来表示地下开采对地表的来表示地下开采对地表的影响。影响。H/MH/M越大，地表移动变形平缓；反之，越大，地表移动变形平缓；反之，H/MH/M越小，地表越小，地表移动变形剧烈，有时可能出现断裂、台阶或塌陷。移动变形剧烈，有时可能出现断裂、台阶或塌陷。4 4水文地质条件水文地质条件5 5断层及其他弱面断层及其他弱面6 6地形地形地质和采矿条件对地表移动和变形的影响地质和采矿条件对地表移动和变形的影响(二二)采矿条件对地轰移动和变形的影响采矿条件对地轰移动和变形的影响1.1.采煤方法及顶板管理方法的影响采煤方法及顶板管理方法的影响2 2采空区面积的影响采空区面积的影响3 3重复采动影响重复采动影响第二节第二节 建筑物及村庄下采煤建筑物及村庄下采煤一、地表移动对建筑物的影响一、地表移动对建筑物的影响1.1.下沉下沉2.2.倾斜倾斜3.3.水平变形水平变形4.4