采矿工程设计(矿井开采技术设计依据) 挖掘地震设计数据
一、震级、震中烈度及震源深度 震级与震中烈度及震源深度之间的相互关系见表1。 表1 震级与震中烈度及震源深度之间的相互关系
重要
地震深度(千米) | 五10 | 15 | 20 | 25 | 中等地震强度23456783.556.589.51112 | 2.545.578.51011.5 | 23.556.589.511 | 1.534.567.5910.5 | 12.545.578.510 | 二。不同岩土体地震烈度的相对增量一般来说，基岩的地震烈度比一般土体的地震烈度低一度左右，但地震烈度的差异因岩土体类型而异。不同岩石或土壤的地震烈度增量见表2。表2不同岩石和土壤(基于花岗岩)的地震强度相对增量强度的相对增量(度) | 岩石和土壤 | 强度的相对增量(度) | 石灰岩、页岩、致密片麻岩、致密砂岩、受损石灰岩、页岩、砂岩、泥灰岩、卵石土、砾石砂或粗砂00.2~0.40.5~0.80.7~1.10.7~1.00.9~1.31.2~1.4 | 中砂细砂或淤泥质粘土粘土粘土粘土砂堆积土种植土 | 1.3~1.61.4~1.81.2~1.61.3~1.71.4~1.82.3~2.62.6~3.0 | 三。水文地质条件与地震烈度地下水埋深1 ~ 5米，对地震烈度影响最明显。强度增值可达1度左右。当深度大于5米时，水位的影响不明显，如表3所示。表3水文地质条件对地震烈度的增值潜水深度(m)0~1 | 四 | 10 | 强度增量(度)粘土，粘土砂 | 一个 | 0.5 | 0 | 水晶透镜0.5 | 0.3 | 0 | 四、井巷工程震害与采矿抗震设计的有关规定 （一）井巷震害 井巷工程居于岩石或土层中，周围有一定的约束。由于周围介质的阻尼作用，使地震波对地下工程影响减小，变形受到约束，与地面建筑震害不同。 唐山地震后，对开滦煤矿井巷工程震害调查证明，在矿区内各类井巷工程都没有显示出从地面高烈度区到低烈度区，随烈度衰减震害逐步轻的规律。如唐山矿新风井位于极震区，钢筋混凝土井塔断裂，工业场地其它建筑物倒塌严重，但井壁没有发现裂缝，仅将壁后注浆孔封口木塞铁盖震掉。而唐家庄矿徐家楼新并井筒比唐山矿新风井距震中远三十多公里，井筒断裂错位，震害较唐山矿新风井严重。从垂直方向看，地下震害随着距地表深度的增加，呈指数曲线迅速衰减，到一定深度趋于常数。就所调查的立井井筒震害来看，在同一井筒周围介质基本相同的条件下，随深度增加而迅速衰减。震害大多发生在距地表深度50米以内。 井筒工程地质条件和井巷工程围岩的性质是影响震害轻重的重要因素。井筒震害多发生在冲积层段，若场地出现砂土液化，震害均比较重，井壁出观裂缝，甚至断裂错位。 （二）采矿抗震设计的有关规定 根据煤炭工业部《抗震设计规定》，对采矿工程抗震设计有如下规定： 1、新建井筒位置应尽量选择在基岩稳定、表土层薄、工程地质条件较好的地段，不宜选择在对工程抗震不利的地段，必须避开危险地段。 2、矿区划分井田时，应尽量以地质构造，特别是活动断层作为井田的自然境界。 3、在矿井井田内，应尽量以较大断层作为采区边界。 4、井底车场、硐室、主要运输大巷（集中和分组），总回风巷和采区上（下）山等，应尽量选择在不受开采影响的稳定坚硬的岩层中。 5、当设计烈度为8、9度时，处于表土段的新建立井井筒，在地表以下20来内（如表土段厚度小于15米，还应包括筑进基岩5米的一段）必须采用钢筋混凝土结构。 当表土段在地表以下20米内夹有饱和砂土层时，对设计烈度为7度及以上的立井井筒，在地表以下30米内（如表土段厚度小于25米，还应包括筑进基岩5米的一段）必须采用配双层钢筋的钢筋混凝土结构。 6、井壁上各种硐口（风硐口、排水管道硐口、井筒与井底车场连接处、安全出口等）应尽量错开布置，避免在同一水平截面或竖直截面上将井壁削弱过多，必要时井壁应局部加强。 7、对于锚喷支护、钢筋混凝土旋、毛料石旋、U形金属支架、梯形金属支架、预制钢筋混凝土支架、木支架等支护型式，除保证施工质量外，一般可不增加抗震措施，但在穿过断层时应适当加强。 8、主要巷道不宜穿过活动断层。如必须穿过时，应有防范措施，且在活动断层两侧应有通向安全出口的独立通道。 9、井下通道和安全出口的布置，应使井下各工作点的人员在地震时能安全迅速撤至地面。在技术经济条件上接近时，应尽量采用平硐、斜井作为安全出口。 10、作为安全出口的立井井筒必须设置梯子间。梯子间结构、材料应坚固，便于检修维护，不宜采用单根圆钢的梯级。 11、作为安全出口的立井井筒，当井深超过300米时，宜每隔200米左右设置一休息点。休息点可在井壁上开凿一硐室与梯子平台连通。 12、井下主排水泵房要有两个出口：一个用斜巷通往井筒，斜巷与井筒连接处应高出泵房地面7米以上，并应设置平台，平台尺寸应考虑发生事故时有增援和外运排水设施的可能性，斜巷设人行阶梯并铺设轨道，其净断面应保证敷设排水管路后，仍能通过水泵和电动机；另一个通到井底车场，通道内要设置容易关闭的密闭门。 13、作为安全出口的井筒、硐口，除应符合第5条的要求外，在出口处10米（立井为垂高，斜井为斜长，平硐为水平长）范围内，当设计烈度为8、9度时，应采用钢筋混凝土结构；当设计烈度为6、7度时，可采用混凝土或砖石结构，砖石结构应采用不低于75号的混合砂浆砌筑。 14、当设计烈度为8、9度时，井下主排水泵房的布置，应考虑在震后涌水增加时有增设临时水泵的可能性，例如能利用泵房内的通道安装临时水泵等。 15、当设计烈度为8、9度时，应考虑震后在回风水平建立转排站时利用井筒原有排水管路的可能性。向下一水平延深的矿井，宜保留上水平的排水工程设施。 16、在条件适合时，压缩空气管路应能临时用作排水管路；设计中应有可以迅速转换的措施。 五、名词术语 （一）基本烈度：是指该地区今后一定时期内一般场地条件下可能遭遇的最大地震烈度。 （二）设计烈度：抗震设计采用的地震烈度。 （三）发震断裂：有可能发生地震的断裂。一般根据地震部门提供的危险区划图中危险地段内断裂资料，由地震局确定。 （四）活动断层：处于运动状态的断层，经地震部门鉴定并以正式资料为依据。 （五）工程抗震不利地段：地震时可能液化的场地土、条状突出的山脊、高耸立的山丘、非岩质的陡坡、洼地、多种地貌交接部位、古河道、古湖泊等地段。 （六）工程抗震危险地段：发震断裂带或活动断层及其邻近、采空塌陷边缘区、地面移动尚未稳定的采空塌陷中间区和地震时可能发生滑坡、崩坍、地陷或泥石流等地段。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
