矿山测量考试习题.doc

一、名词解释 1.开采沉陷:又称矿山岩层及地表移动，是地下采矿引起岩层移动和地表沉陷的现象和过程。具体的讲，就是有用矿物被采出以后，开采区域周围的岩体的原始应力平衡状态受到破坏，应力重新分布，达到新的平衡，在此过程中，使岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏（开裂、冒落等），这种现象称为“开采沉陷”。 2.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。 3.最大下沉角:在非充分采动条件下,在移动盆地倾向主断面上,采空区中点和地表最大下沉点在基岩面上投影点的连线与水平线在下山方向的夹角。在充分或接近充分采动条件下，移动盆地主断面上的边界点和采空区边界点连线与水平线在煤壁一侧的夹角。地下开采波及到地表，使受采动影响的地表从原有标高向下沉降，从在采空区上方地表形成一个比采空区大得多的沉陷区域，这种地表沉陷区域称为地表移动盆地 二、填空题 1、采动上覆岩层按其破坏程度分为三个不同的开采影响带，分别为 冒落带 、 断裂带(裂缝带) 和 弯曲带 。 判断采动影响下建筑物的损害程度主要根据 水平变形 、 曲率 和 倾斜 。 3、在描述地表移动和变形的5个指标中，水平煤层开采时最大值发生在采空区边界正上方的为 水平移动 和 倾斜 。 开采影响下地表点的整个移动过程分为三个阶段：开始阶段、 和 活跃阶段和衰退阶段 。 三、判断正误题 在进行保护煤柱设计时，为村庄民房和学校建筑物留设煤柱，所选取的围护带宽度不应该相同。（√ ） 采动影响下，若地表建筑物墙体出现了倒“八”字型裂缝，说明该处地表曲率值为负值。（×） 在充分采动条件下，对某一具体工作面（采厚相同）来说，地表最大下沉值不随开采尺寸的增大而增大。（√） 采用概论积分法预计地表移动和变形时，不用移动角、边界角。（√） 拐点偏距的大小与上覆岩层岩性有关，岩性越软弱，其值越小。（√）？ 四、综合题 1.利用概率积分法进行开采沉陷预计时，当工作面充分采动时地表移动变形极值如何计算？ 2.请绘制近水平煤层工作面充分采动时主断面内地表5中移动变形静态曲线，并说明曲率曲线的分布规律？P81 判别：当用φ3 角作的两直线刚好交于地表时，此时地表为充分采动。 地表刚达到充分采动时和非充分采动时相比，它们的不同之处在于： 1．最大下沉值已达到该地质采矿条件下之最大值。 2．倾斜、水平移动曲线没有明显变化。 3．曲率或水平变形曲线在采区中心拐点、边界点为零；在边界点和拐点之间达到最大拉伸；在拐点和采区中心之间达到最大压缩变形。 3.请简述采动上覆岩层内三带划分及各带特征。 1）岩层移动和破坏稳定后按其破坏的程度大致分为三个不同的开采影响带，即跨落带、断裂带、弯曲带。? 2）跨落带特征：①分带性②连通性③碎胀性④跨落带高度主要取决于采出的厚度和上覆岩层的碎胀系数⑤压缩性。? 断裂带特征：①断裂带内的岩层会发生垂直于层理面的裂缝和断裂，还会发生顺层理面的离层裂缝②根据连通性的好坏，断裂带一般导水但不利于沙、泥土通过③跨落带和断裂带合称为跨罗断裂带，在解决水体下采煤时跨落带和断裂带合称为导水断裂带④导水断裂带高度于岩性相关⑤断裂带随着工作面推进距离的增加，当采空区扩大到一定范围时，断裂带的高度达到最大。? 弯曲带的特征：①弯曲带内岩层在自重的作用下产生层面法向弯曲，在水平方向上处于双向受压状态，其压实程度比较好②弯曲带内岩层移动过程连续而有规律，并保持整体性和层状结构③具有隔水性④弯曲带的高度主要受开采深度的影响。 4.描述岩层与地表移动常用的5个指标是什么？它们之间有什么关系？并说明最大值发生的位置。 5个指标：下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形。 关系：共同构成了地表移动和变形的分布概况。下沉曲线的一阶导数是倾斜曲线，曲率曲线是倾斜曲线的一阶导数也即是下沉曲线的二阶导数，水平移动曲线与倾斜曲线相似，水平变形曲线与曲率曲线相似，是水平移动的一阶导数。 最大值位置：下沉，在采空区中央点处下沉值最大。倾斜：在拐点处倾斜最大，有两个相反的最大倾斜值。曲率：两个最大正曲率位于边界点和拐点之间，最大负曲率位于最大下沉点。水平移动：在最大下沉点水平移动为零，在拐点处水平移动最大，有两个相反的最大水平移动值。水平变形：两个最大拉伸值位于边界点和拐点之间，最大压缩值位于最大下沉点处。 5.地表移动观测站设计原则是什么？ 1.观测线应设在地表移动盆地的主断面上； 2.设站地区在观测期间不受邻近采动的影响； 3.观测线的长度要大于地表移动盆地的范围； 4.测点的密度应与采深和设站的目的相适应； 5.测站的控制点要设在移动盆地范围以外，埋设要牢