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表E.6 斜坡调查表(续1) 可能失稳 因 素 目前稳定 程 度 已造成 危 害 监测建议 防治建议 损坏房屋 户 间 毁路(m) 毁渠 □降雨 □地震 □人工加载 □开挖超级脚 □坡脚冲刷 □坡脚浸润 □坡体切割 □风化 □卸荷 □动水压力 □爆破振动 □稳定 □基本稳定 □不稳定 今后变化趋 势 其它危害 直接损失(万元) □稳定 □基本稳定 □不稳定 □定期目视检查 □安装简易监测设施 □地面位移监测 □深部位移监测 □避让 □裂缝填埋 □加强监测 □地表排水 □地下排水 □削方减载 □坡面防护 □反压坡脚 □支挡 □锚固 □灌浆 □植树种草 □坡改梯 □水改旱 □减少振动 群 测 人 村 长 电 话 示 意 图 调查负责人 填表人: 审核人: 填表日期: 年 月 日 调查单位:
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附 录 F (资料性附录)
采空区垮落带、裂隙带高度计算方法
F.1垮落带高度计算
F.1.1 如果煤层顶板覆岩内有极坚硬岩层,采后可能形成悬顶时,其下方的垮落带高度按式(F.1)计算:
Hm?M…………………………………………………………………… (F.1)
(K?1)cos?式中:Hm—垮落带高度;
M—煤层厚度; K—垮落岩石碎胀系数;
?—煤层倾角;
F.1.2当煤层顶板覆岩中为坚硬、中硬、软弱、极软弱岩层或其互层时,开采单一煤层的垮落带高度按式(F.2)2计算:
Hm?M?W…………………………………………………………………… (F.2)
(K?1)cos? 式中:Hm—垮落带高度;
M—煤层厚度;
W—垮落过程中顶板的下沉值(由实测取得);
K—垮落岩石碎胀系数;
?—煤层倾角;
F.1.2缓倾斜(<35°)、倾斜(36°~54°)煤层顶板覆岩内为坚硬、中硬、软弱、极软弱岩石或其互层时,厚煤层分层开采的垮落带高度可采用表F.1中的公式计算:
表F.1 厚煤层分层开采的垮落带高度计算公式
覆岩岩性(单向抗压强度及主要岩石名称)(Mpa) 计算公式(m) 坚硬(40~80)石英砂岩、石灰岩、砂质页岩、砾岩 Hm=2.1?M?16100?M±2.5错误!未指定书签。 中硬(20~40)砂岩、泥质灰岩、砂质页岩、页岩
Hm=4.7?M?19100?M±2.2 30
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表F.1 厚煤层分层开采的垮落带高度计算公式(续1)
覆岩岩性(单向抗压强度及主要岩石名称)(Mpa) 软弱(10~20)泥岩、泥质砂岩 计算公式(m) Hm=6.2?M?327.0?M?63100?M100?M±1.5 极软弱(>10)风化泥岩、粘性土 Hm=±1.2 注:?M——累计厚度;Hm——垮落带高度。公式应用范围:单层采厚1~3 m。累计采厚不超过15 m;计算公式中±号项为中误差。表F.2、F.3同。 F.2导水裂隙带高度计算
缓倾斜、倾斜煤层覆岩内为坚硬、中硬、软弱、极软弱岩层或其互层时,厚煤层分层开采的导水裂隙带最大高度可选用表F.2中的公式计算。
表F.2 厚煤层分层开采的导水裂隙带高度计算公式
岩 性 坚硬 计算公式一(m) 计算公式二(m) Hli=1.2?M?2.01.6?M?3.63.1?M?5.05.0?M?8.0100?M100?M100?M100?M?8.9 Hli=30?M?M?10 中硬 Hli=?5.6 Hli=20?10 软弱 Hli=?4.0 Hli=10?M?5 极软弱 Hli=?3.0 注:Hli——导水裂隙带高度 F.3全陷法开采时的垮落带和导水裂隙带高度计算
急倾斜煤层(55°~90°)顶底板为坚硬、中硬、软弱岩层,用全陷法开采时的垮落带和导水裂隙带高度按表F.3中的公式计算。
表F.3 急倾斜厚煤层分层开采的垮落带导水裂隙带高度计算公式 覆岩岩性 坚硬 中硬、软弱 导水裂隙带高度(m) 垮落带高度(m) Hli?100Mh?8.4 4.1h?133100MhHli??7.3 7.5h?293Hm=(0.4~0.5)Hli Hm=(0.4~0.5)Hli 注:Hli——导水裂隙带高度;Hm——垮落带高度;h—回采阶段高度;M—煤层法线厚度
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附 录 G (资料性附录)
矿山地表移动与变形值的预计及参数求取方法
G.1 采区尺寸大小与充分采动程度
G.1.1充分采动程度用采区宽深比(DH0)来表示:
D1H0、D3H0 <1.2~1.4时地表为非充分采动; D1H0、D3H0 =1.2~1.4时地表为充分采动; D1H0、D3H0 >1.2~1.4时地表为超充分采动;
式中:D1、D3——采空区沿倾斜方向和走向方向的实际长度
H0——平均采深
G.1.2充分采动程度用采动系数n1、n2表示,分别按式(G.1)、式(G.2)计算:
n1?0.9D1………………………………………………………(G.1) H0D3 ………………………………………………………(G.2) H0 n2?0.9式中:n1——倾斜方向采动系数;
n2——走向方向采动系数;
D1 、D3——采空区沿倾斜方向和走向方向的实际长度; H0——平均采深 当n值>1时取1。
G.2 地表移动与变形值预计的计算公式
G.2.1 最大下沉值 Wcm?Mqcos?(mm) (充分采动) Wcm?Mqcos?n1?n2 (mm) (非充分采动) G.2.2 最大倾斜值 icm?G.2.3 最大曲率值 KcmG.2.4 最大水平移动值
Wcm (mm/m) rW?1.52cm (10-3/m) 2r?cm?b?Wcm (mm)
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G.2.5 最大水平变形值 ucm?1.52b式中:M——煤层厚度(m);
Wcm (mm/m) rq——下沉系数;
; ?——煤层倾角(°)
,按式(G.3)计算: r——采空区边界影响半径(m)
r?H………………………………………………………….…(G.3) tg?式中:r——采空区边界影响半径(m);
H——采区边界开采深度(m);
tg?——主要影响角正切; b——水平移动系数。
G.3 计算参数求取方法
G.3.1 地表移动计算参数与覆岩岩性及开采技术条件有关。在缺少实际观测资料的矿山,可采用覆岩综合评价系数(P)及地质、开采技术条件确定计算参数。P系数取决于覆岩岩性及厚度,按式(G.4)计算表示:
P??mQi1ni?Q1n………………………………………………………………(G.4)
i式中:P——覆岩综合评价系数
mi——覆岩i分层的法线厚度(m);
Qi——覆岩i分层的岩性评价系数,由表G.1查得。
G.3.2 下沉系数 q=0.5(0.9+P)
G.3.3 主角影响角正切 tg?=(D-0.0032H)(1-0.0038?)
式中:D—岩石影响系数,其值与综合评价系数P的关系见表G.2。
G.3.4 水平移动系数b:开采水平煤层时,系数b变化较小,一般可取值0.3。开采倾斜煤层时,水平移动系数b按式(G.5)计算:
b?0.3(1?0.0086?)……………………………………………………………(G.5)
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