开采损害与保护.ppt
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河南理工大学精品课程教学组,开采损害与保护,第一章地表沉陷的一般规律,第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动变形分布规律第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律第三节地表下沉盆地稳定后全面积开采沉陷分布规律第四节地质采矿因素对开采沉陷的影响第五节复杂地质条件对地表沉陷的影响,本章教学大纲,教学目的与要求：
地表沉陷的规律是开采沉陷学中最重要的内容之一。
通过本章的学习，要求学生理解并掌握各种开采条件下、开采过程中及移动盆地稳定后地表沉陷的一般规律。
课程内容：
1移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律；2采动过程中（动态）主断面内移动和变形分布规律；3移动盆地稳定后全面积的移动和变形分布规律；4地质采矿因素对地表沉陷的影响；5复杂地质条件对地表沉陷的影响。
教学重点：
各种开采条件下不同采动程度的主断面内移动和变形分布规律；/采动过程中的地表移动和变形的一般规律；/地表下沉稳定后全面积开采沉陷分布规律及各等值线的特点。
教学难点：
对地质采矿因素和复杂地质条件对地表沉陷的影响进行分析。
第一章地表沉陷的一般规律,地表沉陷规律是指地下开采引起的地表移动和变形的大小、空间分布形态及其与地质采矿条件的关系。
主要内容：
（1）水平、缓倾斜煤层以及急倾斜煤层开采沉陷的分布规律；
（2）沉陷稳定后（又称静态）及工作面推进过程中（又称动态）的分布规律；（3）简单地质条件和复杂地质条件下的分布规律等。
目前，以水平煤层和缓倾斜煤层开采的、沉陷稳定后的和简单地质条件下的分布规律研究较为充分，其它方面尚在不断深入研究之中。
所以本章主要介绍：
1.移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律；2.采动过程中（动态）主断面内移动和变形分布规律；3.移动盆地稳定后全面积的移动和变形分布规律；4.地质采矿因素对地表沉陷的影响；5.复杂地质条件对地表沉陷的影响。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,本节所述的规律是指地表移动盆地稳定后主断面内的移动和变形分布规律，并且是典型化和理想化了的。
它要满足以下几个条件：
1深厚比HM（开采深度与开采厚度之比值）大于30。
在这样的条件下，地表移动和变形在空间和时间上都具有明显的连续特征和一定的分布规律；2地质采矿条件正常，无大的地质构造（如大断层和地下溶洞等），并采用正规循环的采煤作业；3属于单一煤层开采，并不受邻区开采影响。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,地表移动盆地稳定后的移动和变形分布规律与许多地质采矿因素有关。
如：
煤层倾角（）、开采厚度（m）、开采深度（H）、采区尺寸（D）、采煤方法、顶板管理方法、松散层厚度（h）等。
如果开采均系采用走向长壁式采煤、全部垮落法管理顶板，并且开采厚度均相同，那么影响分布规律的地质采矿因素主要就是煤层倾角、采区尺寸和开采深度。
而采区尺寸和开采深度之比，可决定地表的采动程度。
下面根据不同的采动程度和煤层倾角的变化情况，讨论地表移动和变形的分布规律。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,一、水平煤层（或沿煤层走向主断面）非充分采动时主断面内地表移动和变形分布规律判别：
水平煤层开采时的采动程度可用走向充分采动角3来判别。
当用3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。
（一）下沉曲线下沉曲线表示地表移动盆地内下沉的分布规律。
设沿主断面方向为x轴，下沉曲线为W（x）=F（x）在讨论分布规律时，先要确定下沉曲线上的三个特征点：
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,1最大下沉点o：
下沉值最大。
在水平煤层开采时，在采区中央正上方。
2盆地边界点A、B：
据走向边界角0作边界点A、B，此处下沉值为零。
3拐点E：
拐点是指下沉曲线凹凸的分界点。
拐点从理论上讲应位于工作面开采边界的正上方，但由于工作面边界附近的顶板并不切煤壁冒落或呈阶状弯曲，存在悬顶距，因此在四周没采情况下，拐点E不在工作面开采边界的正上方而是略偏向采空区一侧。
在地表达充分采动条件下，拐点处的下沉值约为最大下沉值的一半。
下沉曲线分布规律：
在地表最大下沉点O处下沉值最大，自盆地中心至盆地边缘下沉值逐渐减小，在盆地边界点A、B处下沉值为零。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,
（二）倾斜曲线倾斜曲线表示地表移动盆地内倾斜的变化规律，倾斜为下沉的一阶导数：
倾斜曲线分布规律为：
盆地边界点至拐点间倾斜渐增，拐点至最大下沉点间倾斜渐减，在最大下沉点处倾斜为零。
在拐点处倾斜最大，有两个方向相反的最大倾斜。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,（三）曲率曲线,曲率曲线是表示地表移动盆地内曲率的变化规律，曲率曲线可表示为倾斜的一阶导数或下沉的二阶导数：
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,曲率曲线分布规律为：
1曲率曲线有三个极值，两个相等的正极值和一个负极值，正极值称最大正曲率，位于边界点和拐点之间，负极值称最大负曲率，位于最大下沉点处。
2盆地边界点和拐点处曲率为零。
3盆地边缘区为正曲率区，盆地中部为负曲率区。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,（四）水平移动曲线水平移动曲线表示地表移动盆地内水平移动分布规律，用U（x）表示。
移动盆地内各点的水平移动方向都指向盆地中心。
大量的实测资料表明，水平移动曲线与倾斜曲线相似。
因此，可得下式：
B水平移动系数，B=0.130.18H。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,水平移动曲线分布规律为：
盆地边界点至拐点间水平移动渐增，拐点至最大下沉点间水平移动渐减，最大下沉点处水平移动为零；在拐点处水平移动最大，有两个方向相反的最大水平移动。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,（五）水平变形曲线水平变形曲线表示地表移动盆地内水平变形分布规律，水平变形曲线与曲率曲线相似。
是水平移动的一阶导数：
B水平移动系数，B=0.130.18H。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,水平变形分布规律为：
1.水平变形曲线有三个极值，两个相等的正极值和一个负极值，正极值称为最大拉伸值，位于边界点与拐点之间，负极值称为最大压缩值，位于最大下沉点处。
2.盆地边界点和拐点处水平变形为零。
3.盆地边缘区为拉伸区，盆地中部为压缩区。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,二、水平煤层（或沿煤层走向主断面）充分采动时主断面内移动和变形分布规律判别：
当用3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。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,三、水平煤层（或走向主断面）超充分采动时主断面内移动和变形分布规律判别：
当用3角作的两直线在地表交于o1和o2两点，o1和o2间出现平底时，地表达到超充分采动。
地表达到超充分采动时和非充分采动时相比，不同之处在于：
1下沉曲线中部平底上各点下沉值相等，并达到该采矿地质条件下的最大值。
2在平底部分内，倾斜、曲率、水平变形均为零或接近于零；各种变形主要分布在采空区边界上方附近。
3最大倾斜和最大水平移动位于拐点处；最大正曲率、最大拉伸变形位于拐点和盆地边界点之间；最大负曲率、最大压缩变形位于拐点和最大下沉点o之间。
第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,四、倾斜（1555）煤层非充分采动时移动和变形分布规律,判别：
利用下山充分采动角1和上山充分采动角2确定充分采动程度。
用0、0确定上下山盆地边界点，用最大下沉角确定最大下沉点。
倾斜煤层非充分采动时地表移动变形分布规律,第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,1下沉曲线、倾斜曲线和曲率曲线：
下沉曲线失去对称性，如上山部分的下沉曲线比下山部分的下沉曲线要陡，范围要小；最大下沉点向下山方向偏离，其位置用最大下沉角确定。
下沉曲线的两个拐点与采空区不对称，而偏向下山方向。
随着下沉曲线的变化，倾斜曲线和曲率曲线也相应发生变化。
倾斜煤层非充分采动时地表移动变形分布规律,第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,2水平移动曲线：
在倾斜煤层开采时，随着煤层倾角的增大，指向上山方向的水平移动值逐渐增大，而指向下山方向的水平移动值逐渐减小。
倾斜煤层非充分采动时地表移动变形分布规律,第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,3水平变形曲线：
最大拉伸变形在下山方向，最大压缩变形在上山方向，水平变形为零的点与最大水平移动点重合。
4水平移动曲线和倾斜曲线不相似，水平变形曲线和曲率曲线不相似。
倾斜煤层非充分采动时地表移动变形分布规律,第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,五、急倾斜（55）煤层非充分采动时移动和变形分布规律1下沉盆地非对称性十分明显，下山方向的影响范围远远大于上山方向的影响范围。
2随着煤层倾角的增大，最大下沉点位置逐渐移向煤层上山方向。
3在松散层较薄的情况下，可能只出现指向上山方向的水平移动。
急倾斜煤层非充分采动时地表移动变形规律,第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,煤层倾角小于90o,煤层倾角接近90o,4.随着煤层倾角的增大，倾斜剖面形状由对称的碗形逐渐变为非对称的瓢形。
当煤层倾角接近90o时，下沉盆地剖面又转变为比较对称的碗形或兜形。
急倾斜煤层开采后的下沉盆地形态,第一节地表移动盆地稳定后主断面内移动和变形分布规律,5当开采厚度大、开采深度小、煤层顶底板坚硬不早冒落而煤质又较软时，开采后采空区上方之煤层易沿煤层底板滑落。
这种滑落可能一直发展到地表，使地表煤层露头处出现塌陷坑。
急倾斜煤层开采后地表出现塌陷坑,第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,一、研究采动过程中地表移动变形分布规律的必要性地下煤层采出后引起的地表沉陷是一个时间和空间过程。
随着工作面的推进，不同时间的回采工作面与地表点的相对位置不同，开采对地表点的影响也不同。
地表点的移动经历一个由开始移动到剧烈移动，最后到停止移动的全过程。
在生产实践中经常会遇到下述情况，即仅仅根据稳定后（或静态）的沉陷规律还不能很好地解决实际问题，必须进一步研究移动变形的动态规律。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,例如，在超充分采动条件下，地表下沉盆地出现平底，在此平底范围内地表下沉相同，地表变形等于零或接近于零，但不能认为在此区域内的建筑物不受到破坏，因为在工作面推进过程中该区域内的每一个点均要经受动态变形的影响，虽然这种动态变形是临时性的，但它同样可以使建筑物遭到破坏。
/在建筑物下采煤时，需要随时确定建筑物受采动影响的开始时间和在不同时期的地表移动变形量，以便对建筑物采取适当措施。
如加强观测、加固、临时迁出或改变用途等。
在铁路下来煤时，需根据动态变形规律确定铁路维修范围，预计铁路上部建筑起垫量等。
在进行协调开采时，根据动态变形规律可以更合理地安排回来工作面之间的相互关系等。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,二、地表点的移动轨迹,1当工作面由远处向A点推进、移动波及到A点时，地表下沉速度由小逐渐变大，A点的移动方向与工作面推进方向相反，此为移动的第阶段；,采动过程中地表点移动轨迹,
（一）移动轨迹与工作面位置的关系,第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,2.当工作面通过A点正下方（2处）继续向前推进时，地表下沉速度迅速增大，并逐渐达到最大下沉速度，A点的移动方向近于铅垂方向，此为移动的第阶段；,采动过程中地表点移动轨迹,3.当工作面继续向前推进，逐渐远离地表点A后，点A的移动方向逐渐与工作面推进方向相同，此为移动的第阶段；,第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,4.当工作面远离地表点达到一定距离后，回采工作面对A点的影响逐斯消失，点A的移动停止，此为移动的第阶段。
5.稳定后，点A的位置并不一定在其起始位置的正下方，一般赂微偏向回采工作面停止位置一则。
此为移动的第阶段。
采动过程中地表点移动轨迹,时为直线。
（二）与工作面推进的速度的关系速度越大，弧线弯曲程度越小，当,第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,三、工作面推进过程中超前影响
（一）起动距在走向主断面上，工作面由开切眼推进一定距离到达A点后，岩层移动开始波及到地表，如图。
通常把地表开始移动时工作面的推进距离称为起动距。
地表开始下沉是以观测地表点的下沉值达到10mm为标准。
起动距的大小主要和开采深度及岩石的物理力学性质有关。
一般在初次采动时，起动距约为1/4H01/2H0。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,工作面推进过程中的超前影响,
（二）超前影响、超前影响角、超前影响距,1.超前影响如右图所示，当工作面推进至B点时，得下沉曲线W1，工作面前方1点开始受采动影响而下沉；当工作面推进的距离约为1.21.4Ho，即推至C点时，得下沉曲线W2，地表2点开始受影响而下沉。
从这里可以看出，在工作面推进过程中，工作面前方的地表受采动影响而下沉，这种现象称为超前影响。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,式中l超前影响距；H0平均开采深度。
工作面推进过程中的超前影响,3.超前影响距开始移动的点到工作面的水平距离L称为超前影响距。
2.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线，此连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为超前影响角（Theangleofadvanceinfluence），用表示。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,
（1）采动程度非充分采动时，角值随着开采面积的增大而减小；充分采动后，值基本趋于定值；地表移动稳定后，角等于边界角0。
（2）工作面推进速度值随着工作面推进速度增大而增大。
掌握了超前影响规律，就可以在工作面推进过程中，确定工作面在任意位置时的地表影响范围。
工作面推进过程中的超前影响,4.影响超前影响角大小的因素,（3）采动次数重复采动时的超前影响角比初次采动时小。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,四、工作面推进过程中的下沉速度,
（一）下沉速度的计算,式中Wm第m次测得的n号点的下沉量，mm；Wm+1第m+1次测得的n号点的下沉量，mm；t两次观测的间隔天数。
单位，mm/d；,
（二）下沉速度的变化规律在采动过程中，各点的下沉速度并不相等。
将各点下沉速度绘制成曲线，称为下沉速度曲线。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,从图上可以看出：
1在非充分采动时，随着采空区面积的增大，地表各点的下沉速度逐渐增大，最大下沉速度也增加。
2在充分采动条件下，下沉速度的最大值到达该地质采矿条件下最大值。
下沉速度的最大值与工作面相对位置保持不变，这称为最大下沉速度滞后现象。
工作面推进过程中的下沉速度曲线，横坐标表示为x，纵坐标表示为v（x）。
1，2为非充分采动时下沉速度曲线；3，4为充分采动时下沉速度曲线。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,（三）最大下沉速度滞后距离和最大下沉速度滞后角当地表达到充分采动后，在地表下沉速度曲线上，最大下沉速度总是滞后于回采工作面一个固定距离，这个固定距离称为最大下沉速度滞后距（Thedistanceofdelay），用L表示。
这种现象称为最大下沉速度滞后现象。
把地表最大下沉速度点与相应的回采工作面连线，此线和煤层（水平线）在采空区一侧之夹角，称为最大下沉速度滞后角（Theangleofdelay），用来描述。
其公式如下：
最大下沉速度的点是地表移动最剧烈的点。
掌握了地表最大下沉速度滞后角的变化规律，便可确定在回采过程中对应地表移动的剧烈区，这对采动地面保护具有重要的实践意义。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,初次采动：
重复采动：
式中D1工作面斜长，m；m采厚，m；煤层倾角，（o）；Ho平均采深，m；c工作面推进速度，md。
五、地表移动持续时间下沉值最大的地表点从移动开始（下沉量达到10mm时刻）到地表移动停止（连续六个月内地表下沉量w30mm）的持续时间称为地表移动持续时间。
（一）影响最大下沉速度的因素我国一些矿区的实测资料表明，最大下沉速度与覆岩性质、推进速度、深厚比、采动程度有关。
覆岩性质愈软、推进速度愈大，深厚比愈小，则下沉速度愈大。
重复采动时的最大下沉速度比初次采动时大。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,有些文献认为地表最大下沉速度与地表最大下沉值、开采深度、覆岩性质以及工作面推进速度有关，其经验公式为：
式中K下沉速度系数；V工作面推进速度，md；H0平均采深，m；Wmax本工作面地表最大下沉值，mm。
我国部分煤矿地表下沉速度系数K实测值,第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,1开始阶段：
从移动开始至下沉速度刚达到1.67mmd时刻止的阶段为移动开始阶段。
2活跃阶段：
下沉速度大于1.67mmd的阶段，也称危险变形阶段。
3衰退阶段：
下沉速度刚小于1.67mmd时起至地表移动稳定的阶段为移动衰退阶段。
地表最大下沉点的下沉速度及下沉曲线,
（二）地表移动的三个阶段,l,第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,地表最大下沉点的下沉速度及下沉曲线,直线l反映整个移动过程中地表最大下沉点至各时刻工作面水平距离的变化关系。
它与下沉曲线对照，可知地表最大下沉点的下沉速度的变化与工作面的位置之间的关系。
当工作面推过该点一段距离后，该点的下沉速度才能达到最大。
从而可求出滞后距L，据下式可求得最大下沉速度滞后角。
（三）最大下沉速度滞后角和滞后距求取,l,第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,六、工作面推进过程中地表移动和变形的变化规律,当工作面停采后，水平移动仍在继续，最大水平移动值仍继续增加，直至地表移动稳定为止。
（二）倾斜变化规律工作面推进过程中倾斜变化规律与水平移动变化规律基本相同。
采动过程中地表水平移动曲线变化规律,
（一）水平移动的变化规律随着工作面的推进，采空区面积不断增大，水平移动的最大值逐渐增大，水平移动值等于零的点随着工作面的推进而向前移动。
当达到充分采动时，开切眼一侧的水平移动渐趋稳定，水平移动值等于零的点不再向前移动。
当达到超充分采动时，水平移动值等于零的区域扩大。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,（四）水平变形的变化规律回采工作面推进过程中的地表水平变形变化规律与曲率变形变化规律基本相同。
采动过程中地表曲率变形曲线变化规律,（三）曲率的变化规律当工作面未到达充分采动时，在开切眼上方地表的最大凸曲率，由小到大逐渐增加，而最大凹曲率先由小到大逐渐增加，然后又由大变小。
当地表达到充分采动时，在盆地中央曲率为零，盆地内出现两个最大凹曲率点。
当达到超充分采动时，曲率变形零值区不断扩大，形成一个区域。
第二节采动过程中的地表移动和变形的一般规律,在地表移动过程中只是移动和变形值由小到太逐渐发展，没有正负曲率变形互相交替变换及拉伸和压缩变形互相变换的现象。
采动过程中垂直于工作面推进方向的断面上下沉、水平移动和水平变形的变化规律,（五）垂直于推进方向断面上地表移动与变形的变化规律,第三节地表下沉盆地稳定后全面积开采沉陷分布规律,在解决建筑物和铁路下采煤问题时，由于建筑物和铁路往往不在地表下沉盆地主断面位置上，按主断面计算方法计算不能满足要求，因此研究下沉盆地全面积开采的沉陷规律有其实际的意义。
第三节地表下沉盆地稳定后全面积开采沉陷分布规律,x,y,0,第三节地表下沉盆地稳定后全面积开采沉陷分布规律,地表下沉盆地下沉等值线,一、下沉等值线下沉等值线呈近似圆形分布，在圆形中心处下沉值最大，在同一方向上离中心愈远下沉值减小。
第三节地表下沉盆地稳定后全面积开采沉陷分布规律,二、倾斜等值线除了与点的位置有关外，还与给定方向有关。
沿走向和倾斜方向的倾斜和水平移动等值线全面积分布均为两组椭圆，实线的一组表示正值，虚线的一组表示负值。
椭圆长轴方向与所指定的方向垂直。
第三节地表下沉盆地稳定后全面积开采沉陷分布规律,三、水平移动等值线与给定方向有关。
沿走向和倾斜方向的倾斜和水平移动等值线全面积分布均为两组椭圆，实线的一组表示正值，虚线的一组表示负值。
椭圆长轴方向与所指定的方向垂直。
第三节地表下沉盆地稳定后全面积开采沉陷分布规律,四、曲率等值线与给定方向有关。
沿走向和倾斜方向的倾斜和水平移动等值线全面积分布均为四组椭圆，实线的一组表示正值，虚线的一组表示负值。
椭圆长轴方向与所指定的方向垂直。
第三节地表下沉盆地稳定后全面积开采沉陷分布规律,五、水平变形等值线与给定方向有关。
沿走向和倾斜方向的倾斜和水平移动等值线全面积分布均为四组椭圆，实线的一组表示正值，虚线的一组表示负值。
椭圆长轴方向与所指定的方向垂直。
第四节地质采矿因素对开采沉陷的影响,多年的实践经验表明，开采沉陷的分布规律取决于地质和采矿因素的综合影响。
这些地质和采矿因素中，一类是人们无法对其产生影响的，称为自然地质因素；另一类为采矿技术因素。
波兰一些学者曾对这些地质采矿因素进行了分类，如图所示。
只有正确地认识和掌握这些因素的影响，才能合理有效地解决矿山生产中所遇到的实际问题，才能进一步地改进移动预计方法。
第四节地质采矿因素对开采沉陷的影响,第四节地质采矿因素对开采沉陷的影响,开采沉陷的分布规律取决于地质和采矿因素的综合影响。
本节主要说明下列七种地质采矿因素对开采沉陷的影响。
1覆岩力学性质、岩层层位的影响；2松散层对地表移动特征的影响；3煤层倾角的影响；4开采厚度与开采深度的影响；5采区尺寸大小的影响；6重复采动的影响；7采煤方法及顶板管理方法的影响。
第四节地质采矿因素对开采沉陷的影响,一、覆岩力学性质、岩层层位的影响岩石可分为坚硬（f8）、中硬（f=38）和软弱（f3）三种类型。
岩石力学性质对层状矿体开采引起的岩层和地表沉陷影响很大。
在大面积开采影响下，覆岩的移动和破坏有以下五种形式：
1覆岩力学性质对覆岩移动和破坏的影响
（1）覆岩均为坚硬、中硬、软弱岩层或其互层，不存在极坚硬岩层，开采后容易冒落时，形成“三带”型变形，地表为连续性变形。
（2）覆岩中大部分为极坚硬岩层，覆岩产生切冒型变形，地表则产生突然塌陷的非连续变形。
大面积暴露之后，矿柱的支撑强度不够，产生突然的破坏，地表移动剧烈。
第四节地质采矿因素对开采沉陷的影响,（3）覆岩中均为极众弱岩层或第四纪土层，覆岩产生抽冒型变形，地表出现漏斗型塌陷坑。
（4）覆岩中仅在一定位置上存在厚层状极坚硬岩层，覆岩产生拱冒型变形，地表产生缓慢的连续型变形。
（5）覆岩中均为厚层状极坚硬岩层，不发生任何冒落而发生弯曲变形，地表只发生缓慢的连续型变型。
2层位对地表移动和变形的影响岩层对层位是指岩层之间的组合关系。
层位对岩层和地表沉陷也有很大影响。
如果有很厚的软岩层覆盖于硬岩层之上，则硬岩层所产生的断裂及破坏将被软岩层所掩盖和缓冲，软岩层就像缓冲垫一样，使基岩的不均匀移动得到缓和。
第四节地质采矿因素对开采沉陷的影响,3覆岩力学性质对开采沉陷分布规律的影响
（1）下沉曲线形状顶板岩层愈坚硬，悬顶距愈大，拐点偏移距愈偏向采空区一侧。
（2）地表下沉值的影响上覆岩层愈坚硬，地表下沉愈小。
如果上覆岩层为第四纪土层为主，并且厚度大，则下沉系数接近于1。
4覆岩性质对岩层和地表裂缝形成与特征的影响若上覆岩层为塑性大的粘土，拉伸变形超过610mm/m，如果上覆岩层为塑性小的粘土，拉伸变形超过23mm/m。
第四节地质采矿因素对开采沉陷的影响,5覆岩性质和层位对冒落带、导水裂隙带高度的影响覆岩的破坏高度与覆岩的岩性及力学结构特征有密切的关系。
（1）对于坚硬坚硬型顶板（从直接顶到老顶全为坚硬岩层），导水裂缝带高度最大，一般可达采厚的1828倍。
（2）对于软弱软弱型顶板，稳定性差，
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