第十二章、岩层与地表移动

1．“三带”的定义?答：冒落带是指用全部垮落法管理顶板时，回采工作面放顶后引起煤层直接顶板岩层产生破坏的范围。

裂缝带：在采空区上覆岩层中产生裂缝、离层及断裂，但仍保持层状结构的那部分岩层。

弯曲带：又称整体移动带，位于裂缝带之上直至地表。

2.地表移动盆地边界的确定（此题答案不确定）一、地表移动盆地边界的划分地表移动盆地划分成如下三个边界：(一)移动盆地的最外边界移动盆地最外边界是以地表移动和变形都为零的盆地边界点所固定的边界。

这个边界由仪器观测确定。

考虑到观测误差一般取下沉为10mm的点为边界点。

所以，最外边界实际上是下沉为10mm的点圈定的边界。

（图中ABCD）(二)移动盆地的危险移动边界危险移动边界是以盆地内的地表移动与变形对建筑物有无危害而划分的边界。

（图中A’B’C’D’）不同结构的建筑机能承受最大变形的能力不一样，所以各种类型的建筑物都应有对应的临界变形值。

在确定移动盆地内危险移动边界时，用相应建筑物的临界变形值圈定，会更接近于实际。

(三)移动盆地的裂缝边界裂缝边界是根据移动盆地内最外侧的裂缝圈定的边界。

3.地表移动观测站设计内容有哪些？答：观测站设计包括便携设计说明书和绘制设计图两部分工作。

设计说明书应包括下列内容：1)建立观测站的目的和任务2)设站地区的地形、地物及地质采矿条件3)观测站设计时所用的开采沉陷参数4)观测线的位置及长度的确定，测点及控制点的数目、位置及其编号5)工作测点和控制点的构造及其埋设方法6)观测内容及所用仪器，与矿区控制网的联测方法，精度要求，联测的起始数据，定期观测时间、方法及精度要求，有关地表采动影响的测定，编录方法。

7)经费估算：包括观测站所需材料、购地、人工等费用的预算8)观测成果的整理方法与分析步骤，所需获得的成果4.水平煤层(或沿煤层定向主颁)非充分采动时主断面内下沉曲线特征?答：判别：水平煤层开采时的采动程度可用走向充分采动角φ3来判别。

当用φ3 角作的两直线交于岩层内部而未及地表时，此时地表为非充分采动。

岩层及地表移动的各种参数（08-12-2修订）通过地表移动观测确定地表移动参数：边界角：在充分采动或接近充分采动条件下，地表移动盆地主断面上盆地边界点（下沉值为10mm）至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

考虑松散层时，还要根据松散层移动角确定。

移动角：在充分采动或接近充分采动条件下，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。

考虑松散层时，还要根据松散层移动角确定。

三个临界变形值为：倾斜变形3mm/m；水平变形2mm/m；曲率变形0.2mm/m2。

裂缝角：在充分采动或接近充分采动条件下，地表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。

充分采动角：在充分采动条件下，地表移动盆地平地边缘点至采空区边界连线与煤层在采空区一侧的夹角。

以上各角又都分为上山、下山和走向三角。

最大下沉角：非充分采动时，地表移动盆地中心区的最大下沉点至采空区中心点的连线与水平线在下山方向的夹角。

充分采动时，在松散层不厚情况下，可依据上下山充分采动角作两直线，其交点至采空区中点连线与水平线在下山一侧的夹角。

开采影响传播角：充分采动时，倾向主断面上地表最大下沉值与该点水平移动值的比值的反正切值。

关于最大下沉角和开采影响传播角，有些书和文章不加区分，其实从以上《规程》中的定义来看，一个通过作图得到，一个通过计算得到，二者从数值上是很可能不同的。

地表移动计算参数：下沉系数：充分采动时，地表最大下沉值与煤层法线采厚在铅垂方向投影长度的比值。

水平移动系数：充分采动时，走向主断面上地表最大水平移动值与地表最大下沉值的比值。

主要影响角正切：走向主断面上走向边界采深与其主要影响半径之比。

在概率积分法预计时，不用边界角、移动角和裂缝角作为预计参数而一般采用主要影响角正切作为预计参数。

注意：主要影响角与下山移动角是不同的概念。

拐点偏距：下沉曲线的几何拐点与煤壁在水平方向上的偏离距离（偏向采空区）。

《矿山开采沉陷学》复习题一、名词解释1.地表移动盆地主断面：地表移动盆地内通过最大下沉点（或者说移动盆地的中心）所作的沿煤层走向的垂直断面。

（P35）2.临界开采面积：地表到充分采动时的采空区面积。

3.防砂安全煤岩柱：在松散弱含水层底界面至煤层开采上限之间为防止流砂溃入井下而保留的煤和岩层块段。

（P321）4.垮落带（冒落带）：用全部垮落法管理顶板时，回采工作面放顶后引起煤层直接顶板岩层产生破坏的范围。

（P26）5.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。

（P43）6.地表移动起动距：地表开始移动时工作面的推进距离。

（P85）7.半无限开采：工作面煤壁一侧的煤层未被采动，而另一侧的煤层全部采空的开采情况。

8. 超前影响角：将工作面前方地表开始移动（即下沉10mm）的点与当时工作面的连续，此连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

（P85）二、填空题三、简答题1.什么是开采沉陷预计，其目的是什么？（P116）（1）对一个计划进行的开采，在开采进行以前，根据其地质采矿条件和选用的预计函数、参数，预先计算出受此开采影响的岩层和（或）地表的移动和变形工作，称为开采沉陷预计。

（2）开采沉陷预计对开采沉陷理论的研究和生产实践都有重要意义。

①在理论研究生的作用在于，利用预计的结果可以定量地研究受开采影响的岩层与地表移动在时间上和空间上的分布规律。

②对指导建筑物下、铁路下、水体下的开采实践具有重要的作用。

2.岩层移动稳定后，覆岩采入影响分为哪几个带？各影响带的主要特征是什么？（P25—P27）（1）冒落带：①随着煤层的开采，其直接顶板在自重力的作用下，发生法向弯曲，当岩层内部的拉应力超过岩石的抗拉强度时，便产生断裂、破碎成块而垮落，冒落岩块大小不一，无规则地堆积在采空区内；②冒落岩石具有一定的碎胀性，冒落岩块间空隙较大，连通性好，有利于水、砂、泥土通过。

矿山开采沉陷学：研究煤矿地下开采引起的岩层与地表移动规律、移动变形控制方法及相关问题的科学。

它是一个工程技术研究领域，也是矿山测量、采矿工程学科的专业方向之一。

开采沉陷：矿层地下开采引起的岩层移动、松散层移动、地表移动现象和过程。

岩层移动：地下有用矿物被采出以后，开采区域周围岩体原有的应力平衡状态受到破坏，使岩体产生变形、位移和破坏的现象和过程。

地表移动：当开采的面积达到一定范围之后，岩层的移动和变形将发展到地表，引起地表的移动、变形和塌陷的现象和过程。

岩层移动六种形式：弯曲、煤的挤出(片帮)、垮落(冒落)、底板岩层的隆起、岩石沿层面的滑移、垮落岩石的下滑。

弯曲：岩层沿层面法向一次向采空区方向的弯曲。

煤的挤出(片帮）：煤壁在支承压力作用下压碎向采空区突出的现象。

岩层的垮落(冒落)：顶板岩层受上覆岩层压力弯曲而拉伸破坏，从岩体中垮落。

底板岩层的隆起：在煤层采出后，底板在垂直方向减压，水平方向受压，导致底板向采空区方向隆起。

岩石沿层面的滑移：倾斜煤层时，岩石在自重力的作用下，除产生沿层面法线方向的弯曲外，还会产生沿层面下坡方向的移动。

垮落岩石的下滑：倾斜煤层时，采空区上部垮落的岩石下滑充填下方采空区。

岩层移动分区：充分采动区、最大弯曲区、岩石压缩区、垮落带、断裂带（裂隙带）、弯曲带、底板采动导水破坏带、底板阻水带、承压水导升带。

地表移动的四种形式：下沉盆地、裂缝与台阶、塌陷坑、采动滑移或滑坡。

下沉盆地：受影响地表从原有的标高向下沉降，从而在采空区上方形成一个比采空区范围大得多的沉陷区域，也称“地表下沉盆地”。

裂缝与台阶：地表产生的延伸性裂缝，裂缝两侧地表有时还会有一定的落差而形成台阶。

塌陷坑：边缘较陡、塌陷深度大的漏斗状或沟槽状塌陷坑。

常发生在浅部开采急倾斜煤层或特厚煤层时。

采动滑移或滑坡：采动滑移是指地下开采引起的山区地表附加移动；采动滑坡是指地下开采引起的坡体整体性大面积滑动或坍塌。

充分采动：地表最大下沉值不随采区尺寸增大而增大的临界开采状态。

矿山测量工试题及答案题库1、名词解释采掘工程平面图正确答案：将开采煤层或其分层内的采掘工作和地质情况，采用标高投影的原理，按照一定的比例尺绘制而成的图纸2、填空题经纬仪指标差的计算公式为（）答案（江南博哥）：a＝（L＋R-360°）/23、填空题由起始方位角的误差所引起的各点位置误差，离起始点的距离越远，（）越大。

正确答案：误差4、多选观测站通常分为三种（）：A、地表观测站B、岩层内部观测站C、专门观测站D、临时观测站正确答案：A, B, C5、单选水准测量时，一测站读完后视读数发现圆水准器不居中，观测者整平后接着观测前视，这种操作程序（或处理方法）是（）A.允许的B.绝对不允许C.有时是可以的正确答案：B6、填空题标定巷道中线，以指示巷道掘进的水平方向，简称（）。

正确答案：给中线7、填空题水平变形是指某线段的（）或（）值与某线段水平距离之比。

正确答案：伸长；压缩8、名词解释岩石移动角正确答案：地表移动盆地主断面上地表危险移动边界点（有松散层时，则为松散层与基岩交面上的危险边界点）和采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。

9、问答题水准测量时为什么要求前后视距相等？正确答案：水准测量时前后视距相等，可以消除i角对高差的影响。

10、名词解释标高投影正确答案：以大地水准面为投影面，将空间物体上各特征点垂直投影于该投影面上，并将各特征点的高程标注在旁边，这种投影方法称为标高投影。

11、问答题偶然误差的特性是什么？正确答案：偶然误差有以下几个特性：1、定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值。

2、值较小的误差比绝对值较大的误差出现的机会多。

3、值相等的正误差与负误差出现的机会相等。

4、误差的算术平均值，随着观测次数的无限增加趋向于零。

12、单选规程要求，当保护煤柱受护边界至煤柱边界范围内地表平均倾角大于15°时，应采用本矿区求得的山区移动角留设煤柱，如无本矿区实测资料而采用平地移动角留设煤柱时，建筑物上坡方向移动角应减小（），下坡方向移动角一般减小2°-3°。

目录绪论…………………………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、问答题………………………………………………………………………………………三、多项选择题…………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第一章测量学基础知识…………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、单项选择题…………………………………………………………………………………三、多项选择题…………………………………………………………………………………四、问答题………………………………………………………………………………………五、论述题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第二章角度及距离测量…………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第三章水准测量…………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第四章测量误差基本知识………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第五章平面控制测量……………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第六章高程控制测量……………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………六、计算题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第七章联系测量…………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第八章巷道掘进测量及回采工作面测量………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第九章贯通测量…………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………六、论述题………………………………………………………………………………………七、计算题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第十章施工测量…………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第十一章矿图……………………………………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、判断题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第十二章地表移动观测和煤柱设计……………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………三、单项选择题…………………………………………………………………………………四、多项选择题…………………………………………………………………………………五、问答题………………………………………………………………………………………六、论述题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………第十三章煤矿测绘资料与地测信息系统………………………………………………………一、填空题………………………………………………………………………………………二、问答题………………………………………………………………………………………参考答案…………………………………………………………………………………………绪论一、填空题：1．矿山测量的基本任务主要有______、______、两项。