地質采礦因素對拐點偏距的影響

摘要：在地質開采沉陷的概率積分法預計過程中，拐點偏距是重要參數，它決定了沉陷盆地的形狀和范圍。在應用過程中，要充分考慮到地質采礦因素對于拐點偏距所產生的影響，在測量過程中，能夠正確認識這個重要的影響因素，尋找對其產生影響的機理和規律，通過探討地質采礦因素對拐點偏距的影響，提高地質采礦工作開展的高度和精度。

關鍵詞：地質采礦因素；拐點偏距；沉陷盆地；概率積分法；參數值 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD325 文章編號：1009-2374（2015）18-0163-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.18.082

拐點偏距是地質開采過程中一個非常重要的基本參數，它的大小對開采沉陷盆地范圍以及形狀等各個方面都會產生較大的影響，在實際應用過程中，為了有效地保證概率積分預計工作開展的精度和高度，必須要對提高拐點偏距參數設置的準確性，只有達到這個要求和目標，才能夠全面地分析地質采礦因素對拐點偏距的影響，才能夠更好地對其影響作用方式和規律加以總結。

1 地質采礦因素對拐點偏距影響的重要性

在地質開采過程中，我們需要利用開采沉陷概率積分方式進行預計操作，在實際開采沉陷概率積分預計工作的過程中，需要進一步對拐點偏距相關的參數進行科學管理和分析，這樣能夠提高拐點偏距測量的準確性，可以有效地提升沉陷盆地范圍的預計工作準確性。在開采過程中，要想提高預計計算的精度和高度，就必須要保證拐點偏距參數設置的準確性，在實際地質工作開采過程中，能夠對其拐點偏距因素進行有效分析，包括覆蓋巖石特性、開采厚度、開采深度等各個方面加強管理和操作，才能夠更好地保證拐點偏距參數設置的準確性，才可以保證地質開采工作的高效率進行。

2 地質開采因素對于拐點偏距的影響規律

在地質開采因素分析的過程中，我們需要對其產生的影響規律進行科學分析和探討，這樣才能夠準確地把握不同因素對拐點偏距產生的影響，做好相應的控制管理措施，更好地促進我國地質開采因素的有效開展。

2.1 覆巖巖性

在地質采礦因素分析過程中，一個非常重要的影響因素就是覆巖巖性，在我國具體的各項標準規定中，圍巖主要可以分為堅硬、中硬、軟弱三種類型，其中堅硬類圍巖炎性特征就是大部分的圍巖巖石都是由中生帶地層硬砂巖、石灰巖等巖石類型組成，其對應的硬度系數超過了6。而中硬類圍巖炎性特征就是大部分的圍巖巖石都是由中生帶地層中硬砂巖、石灰巖等巖石類型組成，其對應的硬度系數大于3、小于6。軟弱類圍巖炎性特征就是大部分的圍巖巖石都是由新生帶地層砂質砂巖、泥灰巖等巖石類型組成，其對應的硬度系數低于3。通常情況下我們會選取中硬巖石和堅硬巖石的厚度總和占據室覆巖層總厚度的比例作為橫軸指標大小，而以拐點偏距和地質開采深度比例作為縱軸指標大小，如圖1所示：

在對圖1觀察后，我們會發現隨著巖石層厚度的增加，橫軸指標的值越來越大，但是當其巖石層厚度增加到一定程度后，又出現了下降情況，在前面增長趨勢的分析過程中，我們會發現硬巖層對于拐點偏距的影響是非常大的，而隨著后面橫軸指標大小的不斷變大來看，橫軸指標出現了明顯下降趨勢。

2.2 采深

在分析地質采礦因素對拐點偏距的影響過程中，我們發現硬巖的影響力是非常大的，在實際利用過程中，我們可以通過研究地質開采深度來探討硬巖對拐點偏距的影響情況和影響大小，在按照上述圍巖分類情況我們對其巖石硬度系數有了一個相對全面的認識，可以將其按照數值大小進行劃分，其中硬度系數低于3的圍巖類型，我們通常將其歸為軟巖，大于3的圍巖類型，我們將其歸為硬巖。在實際研究過程中，我們發現軟巖的拐點偏距變化較小，但是硬巖的拐點偏距變化情況非常顯著，尤其是隨著其地質采礦深度的不斷加深，拐點偏距取值越來越大。

2.3 采動程度

在地質開采過程中，還有一個非常重要的影響因素就是地質采動程度大小，在開采過程中，可能會對地表移動變形產生影響，采動程度的測定就是對地表移動變形程度的監測，其主要的影響就是工作面的地質開采寬度，隨著地質面開采寬度的增加，則地質采動程度值越大，成正比例關系。因此在研究地質采動程度系數的過程中，當我們取采動系數不超過1時，采動程度加大，拐點偏距大小也明顯下降，這也說明了圍巖炎性對拐點偏距有著非常重要的影響。

3 地質采礦因素對拐點偏距的影響機理

在地質采礦因素對拐點偏距的影響機理分析過程中，我們主要從以下四方面加以分析探討：

3.1 回采工作面上覆蓋圍巖巖體結構

礦山開采過程中，我們對礦山開采過程實施了壓力研究測試，地質采礦回采工作面上覆蓋圍巖會形成一個非常大結構的巖石類型，這種結構主要是由堅硬的圍巖層結構組成，在開采過程中，其回采工作面的橋梁結構巖層在開采過程中都是按照層狀結構進行分布的，并且隨著整體礦山開采結構的移動會發生一定的變形，這種移動變形情況下，就會對地質礦上的覆巖圍巖移動、變形等產生一定的影響，形成一定的規律性特征。

3.2 覆巖巖性對拐點偏距的作用機理

在采空區邊界位置移動過程中，由于一些堆砌體大梁結構的存在，因此對其結構巖性產生了非常大的影響，在上面覆蓋的巖體結構保護作用下，發生塌落的可能性明顯下降，因此在考慮地質概率積分方式計算過程中不需要將此類情況加以考慮。在地質上層覆蓋硬度較高的巖石層時，會形成很大的內部結構，較大結構的保護巖層范圍明顯拓展，其拐點偏距大小也發生了明顯變化，其整個巖石層結構承受的范圍是比較廣泛的，同時當拐點偏距取值較大時，需要承受的來自上層圍巖巖石結構的負載值也越大，一旦超過其能夠承受的負載值后，就會使得整個結構變得失衡不穩定，形成冒頂事故，因此在拐點偏距預計過程中需要正確地識別突然下降的情況，從而給予正確認識和分析過程。

3.3 采礦采深對拐點偏距的作用機理

在對拐點偏距大小進行分析研究過程中，我們發現采礦的采集深度和拐點偏距大小之間不存在線性關系，但是由于受到砌體結構的影響，再加上本身砌體結構就存在一定的剛度，因此其剛度可以有效地緩解部分因為采礦移動而發生的變形問題。在砌體梁結構巖體分析過程中，我們會發現巖體結構越大，其結構的剛度就會越大，因此造成的拐點偏距也越來越大，在作用過程中需要向上覆蓋一層巖層，將其作為軟巖層結構，之后按照結構移動情況加以移動評價，降低對拐點偏距的影

響力。

3.4 采礦采動程度對拐點偏距的作用機理

地質采礦過程中，采動程度越小，對上層覆蓋巖層結構的影響力越小，破壞也越小，其拐點偏距越大，因此隨著采礦采動程度的增加，就會加大對上層覆蓋巖層結構的影響力，破壞增大，使得拐點偏距變小。

4 結語

在地質開采沉陷計算分析過程中，拐點偏距是其中非常重要的一個影響因素和計算參數值，對拐點偏距參數值大小的準確測定和計算，對于提高整個礦山地質采礦因素的準確分析度有著重要作用，能夠準確地分析各類影響因素，從而做好礦山開采準備工作，提高采礦工作效率，提高地質采礦的有效性，更好地指導地質采礦工作的順利開展。

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作者簡介：劉超（1981-），女，河北深州人，河南工業和信息化職業學院助教，碩士，研究方向：地質、采礦教學。

（責任編輯：王 波）