文档介绍：1绪论
地下煤层开采出来之后,采空区上方的地表产生移动和变形,波及到建筑物时,建筑物便产生附加作用力,致使建筑物变形和破坏,对建筑物的影响主要有垂直方向的移动变形(下沉、倾斜、曲率)和水平方向的移动变形(水平移动和水平变形),以及由此两种移动变形引起的建筑物的扭曲变形、剪切变形。均对人民财产造成了严重损失,必须由煤炭企业对财产所有者进行赔偿。但是同一建筑物按不同鉴定标准对其破环程度进行评定和赔偿,其结果是不相同的,这样就造成了房屋所有者与破坏者各执一词,使工作和生产受到影响。为了使双方都得到一个满意的结果就需要采用一个合理的、科学的建筑物损害评价方法。因此,本文主要探讨采动区建筑物损害的评价方法。
研究背景
我国建筑物下、水体下、铁路下(称为“三下”)压煤量大,其中以村庄建筑物下压煤量最大。据国有重点煤矿的不完全统计资料,目前我国的“三下”,,而建筑物下压煤的60%为村庄下压煤。部分矿区建筑物下压煤量十分巨大,已经严重制约着矿区发展。据2003年年底统计,,直接影响工农关系的村庄下压煤更为严重,,%。兖州矿业集团2003年底统计,,,%。,占总可采储量的50%以上。
随着社会的发展和生产技术的进步,人们对能源的需求越来越大,作为主要能源的煤炭正大量的从地下开采出来。煤炭从地下采出后,其上方覆盖岩层失去支撑,若岩体内部的原有应力平衡状态受到破坏,引起岩体内应力的重新分布,使采空区周围的岩体产生位移、变形直至破坏。当采空区面积达到一定的范围后,引起采空区上方地表产生移动和变形。地表的移动与变形影响建筑物的基础,导致建筑物出现移动和变形,甚至出现破坏现象。许多非采矿原因也会造成建筑物损害。而煤炭企业往往只愿意承担由于其地下开采所造成的损害责任,这样就使煤炭企业与建筑物业主之间产生矛盾,尤其在建筑物周围有多个矿井开采的情况下这种矛盾会更加激烈。所以准确地进行开采损害技术鉴定,便成为目前矿区社会经济发展中亟待解决的问题。
国内外研究现状
国外研究进展
波兰对受采动影响的11个矿井的地面现有建筑物进行了详细的调查,他们将不同的影响因素所造成的不同破坏情况,进行了归纳分类,并给出了不同影响因素的权,即“点数”。影响因素共分为29组,计算时必须将每一种影响因素的“点数”相加求总和(缺少其中任何一组,都可能对结果产生重大的影响),然后得到总“点数”,再与现有建筑物保护措施预计表进行对比,就可以得到保护建筑物的措施。
前苏联根据多年的研究,提出了用总变形指标ΔL反映刚性结构系统房屋损坏程度的方法,即
式中 L—房屋长度,m;
ε—地表水平变形预计值,mm/m;
,--工作条件系数,见表1-1;
H—房屋高度,m;
R—曲率半径,m;
表1-1 和系数值
系数
建筑物长度(或宽度)/m
小于15
15-30
31-45
46-60
大于60
1
1
根据预计的地表移动变形和房屋长度渴求得总变形值标,根据和房屋类型通过与表1-2比较,就可得到房屋损坏的等级。
柔性结构系统房屋损坏程度的允许变形值的计算式为:
当≥时,应采取留设煤柱的方法保护房屋。
表1-2 总变形指标与房屋类型对照表
房屋名称
损坏等级
裂缝平均宽度/mm
总变形指标/mm
1-2层
3层
4-5层
:剧院、文化宫、体育馆、办公楼、手术室
Ⅰ
1
70
90
130
Ⅱ
2
90
130
180
Ⅲ
7
150
220
290
Ⅳ
8
210
300
400
、旅馆、住院部、幼儿园、商店、饭店、厨房、冷藏车、咖啡店、面包房、牛奶房
Ⅰ
2
90
130
180
Ⅱ
5
130
200
280
Ⅲ
10
170
260
340
Ⅳ
40
250
360
480
Ⅴ
100
310
400
580
、公房
Ⅰ
2
90
130
180
Ⅱ
7
150
220
290
Ⅲ
18
210
300
400
Ⅳ
45
260
370
500
Ⅴ
100
310
420
580
:生产的组装车间、生活服