沉陷觀測(cè)方案

1、*煤礦*工作面開(kāi)采沉陷觀測(cè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 地測(cè)科二一四年*工作面開(kāi)采沉陷觀測(cè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 主持人會(huì)審時(shí)間會(huì)審地點(diǎn)會(huì)審單位簽名編制 審核生產(chǎn)技術(shù)科調(diào)度室機(jī)電運(yùn)輸科通防科安全檢查科總工程師 會(huì)審意見(jiàn) *工作面開(kāi)采沉陷觀測(cè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 一、進(jìn)行地表移動(dòng)觀測(cè)的意義和任務(wù) 1.進(jìn)行地表移動(dòng)觀測(cè)站的意義 建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程第一章第十二條中規(guī)定：煤炭開(kāi)采必然伴隨著發(fā)生圍巖及地表移動(dòng)和變形。各礦區(qū)的圍巖及地表移動(dòng)規(guī)律及有關(guān)參數(shù)具有地區(qū)特征，獲取和積累有關(guān)圍巖及地表移動(dòng)的科學(xué)數(shù)據(jù)，是煤礦企業(yè)工程技術(shù)和有關(guān)業(yè)務(wù)主管部門的職責(zé)。每個(gè)礦區(qū)應(yīng)有計(jì)劃、有目的在開(kāi)展上述科學(xué)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，綜合分析，

2、求取參數(shù)，總結(jié)規(guī)律，用于解決本礦區(qū)的開(kāi)采沉陷問(wèn)題。 生產(chǎn)礦井必須解決好建筑物下、鐵路下和水體下（簡(jiǎn)稱“三下”）安全、合理地開(kāi)采煤炭和留設(shè)保護(hù)煤柱，必須開(kāi)展地表移動(dòng)和巖層移動(dòng)的觀測(cè)工作，掌握地表和巖層移動(dòng)的基本規(guī)律。 為此，擬在*工作面上方進(jìn)行地表移動(dòng)變形觀測(cè)，研究開(kāi)采引起的地表移動(dòng)變化和破壞規(guī)律，以及地表移動(dòng)與變形對(duì)地面建筑物的影響。 2.進(jìn)行地表移動(dòng)觀測(cè)的任務(wù) 煤礦開(kāi)采引起巖層和地表移動(dòng)的過(guò)程非常復(fù)雜，是地質(zhì)、水文、開(kāi)采、地形等多種因素綜合影響的結(jié)果。通過(guò)進(jìn)行地表移動(dòng)觀測(cè)可以獲取并確定以下數(shù)據(jù)，并獲取相關(guān)關(guān)系： 分析特定采礦條件（如放頂煤開(kāi)采方法）、地質(zhì)條件與地表移動(dòng)和變形的關(guān)系。 地表在移

3、動(dòng)過(guò)程中的移動(dòng)和變形特點(diǎn)及分布規(guī)律。 地表移動(dòng)和變形中的動(dòng)態(tài)移動(dòng)變化規(guī)律。 移動(dòng)穩(wěn)定后地表移動(dòng)和變形的分布及其主要參數(shù)，即移動(dòng)角、裂縫角、邊界角、最大下沉角、下沉系數(shù)、水平移動(dòng)系數(shù)等。 用實(shí)測(cè)的移動(dòng)變形參數(shù)確定礦區(qū)范圍內(nèi)建筑物的受破壞程度，有效地減少建筑物下壓煤量，合理確定工作面的尺寸，提高煤炭采出率。 二、進(jìn)行地表移動(dòng)變形觀測(cè)所依據(jù)的規(guī)程規(guī)定 1.建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程，煤炭工業(yè)管理局制定，2000年。 2.煤礦測(cè)量規(guī)程，煤炭工業(yè)管理局制定，1989年。 3.工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-2007），中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2008年。 4.煤礦安全規(guī)程，國(guó)家煤礦

4、安全監(jiān)察局，2011年。 三、觀測(cè)地點(diǎn)的地形地質(zhì)條件 1.*工作面概況 *工作面位于一采區(qū)，北側(cè)為二采區(qū)；南側(cè)為井田邊界；東側(cè)為井田邊界。工作面寬*m,走向長(zhǎng)1000m。開(kāi)采11號(hào)煤層，工作面煤層平均厚度*m，煤層傾角*-*°。工作面底板標(biāo)高*m，平均開(kāi)采深度*m。 2.地形地質(zhì)條件 *工作面地面位于礦井西南部，地面標(biāo)高*m。 工作面沿煤層走向布置，煤層平均傾角6º。工作面回采范圍內(nèi)無(wú)斷層及陷落柱，對(duì)回采無(wú)影響。 四、觀測(cè)設(shè)計(jì)布點(diǎn)方法 由礦井2級(jí)導(dǎo)線控制點(diǎn)為基站點(diǎn)，采用南方測(cè)繪儀器廠生產(chǎn)的*型全站儀進(jìn)行測(cè)繪，由生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行布點(diǎn)。控制點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)均采用水泥釘直接釘在堅(jiān)固的巖石地面

5、及房屋上。 五、觀測(cè)設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)位置、間距、觀測(cè)點(diǎn)及控制點(diǎn)數(shù)目 在*工作面塌陷區(qū)范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)際地形條件布置觀測(cè)點(diǎn)。在塌陷區(qū)范圍外，每 50m100m布置觀測(cè)點(diǎn)、控制點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際地形條件，觀測(cè)點(diǎn)、控制點(diǎn)距離可適當(dāng)調(diào)整（附圖）。 *工作面觀測(cè)設(shè)計(jì)布置示意圖點(diǎn)號(hào)XYZ備注1基站點(diǎn)2基站點(diǎn)CX1觀測(cè)點(diǎn)CX2觀測(cè)點(diǎn)CX3觀測(cè)點(diǎn)CX4觀測(cè)點(diǎn)CX5觀測(cè)點(diǎn)CX6觀測(cè)點(diǎn)CX7觀測(cè)點(diǎn)CX8觀測(cè)點(diǎn)CX9觀測(cè)點(diǎn)CX10觀測(cè)點(diǎn)CX11觀測(cè)點(diǎn)CX12觀測(cè)點(diǎn)CX13觀測(cè)點(diǎn)CX14觀測(cè)點(diǎn)CX15觀測(cè)點(diǎn)CX16觀測(cè)點(diǎn)CX17觀測(cè)點(diǎn)CX18觀測(cè)點(diǎn)CX19觀測(cè)點(diǎn)CX20觀測(cè)點(diǎn)CX21觀測(cè)點(diǎn)CX22觀測(cè)點(diǎn)CX23觀測(cè)點(diǎn)CX24觀測(cè)點(diǎn)C

6、X25觀測(cè)點(diǎn)CX26觀測(cè)點(diǎn) 六、觀測(cè)內(nèi)容及與控制網(wǎng)的連測(cè)方法、精度要求 1.地表移動(dòng)觀測(cè)的主要內(nèi)容 地表移動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)建立后即要進(jìn)行觀測(cè)，在工作面開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)工作面上部地表房屋進(jìn)行沉陷觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)間每1015天進(jìn)行一次。2.地表移動(dòng)觀測(cè)的方法及精度要求 地表移動(dòng)觀測(cè)的基本內(nèi)容是：在采動(dòng)過(guò)程中定期地、重復(fù)地測(cè)定觀測(cè)線上各測(cè)點(diǎn)在不同時(shí)期內(nèi)空間位置的變化情況。 地表移動(dòng)觀測(cè)的觀測(cè)工作分為：觀測(cè)點(diǎn)的連接測(cè)量、全面觀測(cè)、地表破壞的測(cè)定和編錄。 在觀測(cè)點(diǎn)埋好后，進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)工作包括下列內(nèi)容： 連接測(cè)量 為了確定觀測(cè)站與開(kāi)采工作面之間的相互位置關(guān)系，應(yīng)在觀測(cè)站的所有控制點(diǎn)與礦區(qū)控制網(wǎng)之間進(jìn)行測(cè)量，以確定控制

7、點(diǎn)的平面位置和高程。 控制點(diǎn)聯(lián)測(cè) 在觀測(cè)區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定地點(diǎn)布設(shè)控制點(diǎn)聯(lián)系觀測(cè)，測(cè)量方法為全站儀觀測(cè)方法。 全面觀測(cè) 為了準(zhǔn)確地確定工作測(cè)點(diǎn)在地表移動(dòng)開(kāi)始前的空間位置，在與礦區(qū)控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)后，地表開(kāi)始移動(dòng)之前，應(yīng)對(duì)地表觀測(cè)站的全部測(cè)點(diǎn)獨(dú)立進(jìn)行兩次全面觀測(cè)，兩次觀測(cè)的時(shí)間間隔不超過(guò)5天。全面觀測(cè)的內(nèi)容，包括測(cè)定各測(cè)點(diǎn)的平面位置和高程等。 獨(dú)立進(jìn)行的兩次全面觀測(cè)，兩次測(cè)得的同一點(diǎn)高程差不大于10mm、同一邊的長(zhǎng)度差不大于10mm，取平均值作為觀測(cè)站的原始觀測(cè)(又稱為初次觀測(cè))數(shù)據(jù)。同時(shí)，按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)將各測(cè)點(diǎn)展繪到觀測(cè)站設(shè)計(jì)平面圖上。 日常觀測(cè)工作 日常觀測(cè)工作，指的是在移動(dòng)過(guò)程中測(cè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置的測(cè)量工作。在

8、回采工作面推進(jìn)一定距離后，在預(yù)計(jì)可能首先移動(dòng)的地區(qū)，選擇幾個(gè)建筑物開(kāi)裂處，用鋼尺每隔7天進(jìn)行一次測(cè)定，觀測(cè)變形量。如果發(fā)現(xiàn)變形超過(guò)5mm時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行全站儀觀測(cè)。 重復(fù)測(cè)量的時(shí)間間隔，視地表下沉的速度而定，一般每隔1015天觀測(cè)一次。在移動(dòng)變形較大階段，應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù)，每510天觀測(cè)一次。 在采動(dòng)過(guò)程中，不僅要及時(shí)地記錄和描述地表出現(xiàn)的裂縫位置、寬度的變化，塌陷的形態(tài)和時(shí)間，并及時(shí)上圖，還要記載每次觀測(cè)時(shí)工作面開(kāi)采的相應(yīng)位置、實(shí)際采出厚度、工作面推進(jìn)速度、頂板陷落情況、煤層產(chǎn)狀、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件等有關(guān)情況。 為了保證所獲得觀測(cè)資料的準(zhǔn)確性，觀測(cè)站的各項(xiàng)觀測(cè)應(yīng)在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成，特別是在移動(dòng)

9、活躍階段，觀測(cè)應(yīng)在一天內(nèi)完成。 在觀測(cè)過(guò)程中，應(yīng)定期監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)的變化，如發(fā)現(xiàn)控制點(diǎn)發(fā)生位移，應(yīng)把控制點(diǎn)作為觀測(cè)點(diǎn)與其他觀測(cè)點(diǎn)一起進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而另行布置控制點(diǎn)。 七、 觀測(cè)成果 1.觀測(cè)成果的檢查和計(jì)算 每次觀測(cè)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查。如發(fā)現(xiàn)粗差或超限，應(yīng)及時(shí)重測(cè)，直到全部觀測(cè)數(shù)據(jù)符合要求為止。 各點(diǎn)高程計(jì)算時(shí)先進(jìn)行平差，然后計(jì)算高程，并將所得的各點(diǎn)的高程填入綜合計(jì)算表中。 2.移動(dòng)和變形計(jì)算 觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)整理改正后，便可計(jì)算測(cè)線上各測(cè)點(diǎn)和各測(cè)點(diǎn)間移動(dòng)和變形。移動(dòng)和變形主要包括：各點(diǎn)的下沉和水平移動(dòng)，相鄰兩測(cè)點(diǎn)間的水平變形。 每次觀測(cè)之后均應(yīng)及時(shí)地進(jìn)行移動(dòng)和變形計(jì)算，計(jì)算數(shù)字的取位、地表移動(dòng)、變形綜合成

10、果整理如下表。 地表移動(dòng)和變形計(jì)算計(jì)算數(shù)字的取位名稱 名稱 下沉 W(mm) 水平移動(dòng) U(mm)傾斜I(mm/m)水平變形E（mm/m）曲率 K(10-3 )橫向水平移 動(dòng)U(mm)下沉速度 V(mm/d)取位110.10.10.0110.1 地表移動(dòng)、變形綜合成果整理測(cè) 點(diǎn) 編 號(hào)標(biāo)高下沉 mm 下沉差mm 傾斜mm/m 傾斜變化mm/m 曲率10-3 線段線段長(zhǎng)（m)水平變形 水平移動(dòng)mm第一次觀測(cè)第n次觀測(cè)第一次觀測(cè)第n次觀測(cè)絕對(duì)值mm相對(duì)值mm 3.繪圖工作 根據(jù)每次觀測(cè)的計(jì)算結(jié)果繪制變化曲線圖，由這種曲線圖能夠清楚地看出沿觀測(cè)線的地表移動(dòng)和變形的分布特征及其發(fā)展過(guò)程。 在觀測(cè)平面圖上應(yīng)表示出：測(cè)點(diǎn)的實(shí)際