地面采空區(qū)沉降觀測設(shè)計方案

地面采空區(qū)沉降觀測設(shè)計方案?一、引言地面采空區(qū)沉降是一種常見且危害較大的地質(zhì)災害現(xiàn)象。隨著礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開采，采空區(qū)上方的地面會出現(xiàn)不同程度的沉降、開裂等問題，這不僅會對地面建筑物、道路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施造成破壞，還可能引發(fā)一系列次生災害，威脅人民生命財產(chǎn)安全。為了準確掌握采空區(qū)地面沉降的規(guī)律和特征，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，采取有效的防治措施，特制定本地面采空區(qū)沉降觀測設(shè)計方案。

二、觀測目的1.監(jiān)測采空區(qū)上方地面的沉降變化情況，獲取沉降量、沉降速率等數(shù)據(jù)，分析沉降發(fā)展趨勢。2.確定地面沉降的范圍、幅度及分布特征，為評估采空區(qū)對地面設(shè)施的影響程度提供依據(jù)。3.通過長期觀測數(shù)據(jù)，研究采空區(qū)地面沉降與開采活動之間的關(guān)系，建立沉降預測模型，為采空區(qū)的穩(wěn)定性評價和災害防治提供科學指導。

三、觀測區(qū)域概況1.地理位置：[具體觀測區(qū)域地理位置，包括所在省份、城市、具體地點等]2.地形地貌：描述觀測區(qū)域的地形起伏、地勢高低、地貌類型等特征。3.地質(zhì)條件：闡述觀測區(qū)域的地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等情況，重點說明采空區(qū)的地質(zhì)特征，如采空區(qū)的范圍、深度、頂板巖性等。4.開采情況：介紹該區(qū)域的礦產(chǎn)開采歷史、開采方式、開采強度、開采順序等，包括當前的開采現(xiàn)狀。

四、觀測技術(shù)要求1.觀測精度沉降觀測點的高程中誤差應(yīng)不超過±[X]mm。相鄰沉降觀測點的高差中誤差應(yīng)不超過±[X]mm。2.觀測周期在采空區(qū)開采初期，加密觀測周期，每周觀測[X]次。隨著開采活動的進行，根據(jù)沉降變化情況適當調(diào)整觀測周期，穩(wěn)定階段可每月觀測[X]次。在出現(xiàn)異常沉降時，應(yīng)及時增加觀測次數(shù)，每天觀測[X]次或根據(jù)實際情況隨時觀測。3.觀測方法采用二等水準測量方法進行高程觀測，使用DS05級水準儀和因瓦合金水準尺。水平位移觀測采用全站儀測量，使用高精度全站儀，按照二等導線測量的精度要求進行觀測。

五、觀測點布置1.沉降觀測點布置在采空區(qū)上方及周邊一定范圍內(nèi)，按照網(wǎng)格狀均勻布置沉降觀測點。網(wǎng)格間距根據(jù)采空區(qū)大小和地形復雜程度確定，一般為[X]m×[X]m。在采空區(qū)邊界、地面建筑物基礎(chǔ)、道路橋梁等關(guān)鍵部位增設(shè)沉降觀測點，觀測點應(yīng)避開障礙物，便于長期穩(wěn)定觀測。沉降觀測點應(yīng)埋設(shè)在堅實的地面上，可采用混凝土樁或金屬標志等形式。樁頂應(yīng)平整，設(shè)置明顯的標志，如圓帽或棱鏡基座等。2.水平位移觀測點布置在采空區(qū)周邊及主要變形方向上布置水平位移觀測點，觀測點間距一般為[X]m[X]m。水平位移觀測點應(yīng)與沉降觀測點相結(jié)合，便于綜合分析變形情況。觀測點可采用強制對中觀測墩或埋設(shè)金屬標志。在采空區(qū)上方及周邊設(shè)置基準點，基準點應(yīng)選在不受采動影響的穩(wěn)定區(qū)域，采用深埋標石或穩(wěn)固的建筑物作為基準點?；鶞庶c數(shù)量不少于[X]個，且應(yīng)分布均勻，形成穩(wěn)定的基準網(wǎng)。

六、觀測儀器設(shè)備1.水準儀：選用DS05級水準儀，其標稱精度為每公里往返高差中數(shù)中誤差不超過±0.5mm。水準儀應(yīng)定期進行校準和檢驗，確保測量精度。2.水準尺：采用因瓦合金水準尺，長度為[X]m，分劃清晰，精度高，能夠滿足二等水準測量的要求。3.全站儀：選用高精度全站儀，測角精度不低于±1″，測距精度不低于±（2mm+2ppm×D），D為測距長度。全站儀應(yīng)具備自動安平、電子測角、測距、數(shù)據(jù)采集等功能，能夠快速準確地測量水平角、垂直角和距離。4.棱鏡：配套全站儀使用的高精度棱鏡，棱鏡常數(shù)應(yīng)經(jīng)過嚴格測定，確保測量精度。5.其他輔助設(shè)備：包括水準尺墊、三腳架、對中桿、遮陽傘、溫度計、氣壓計等，這些輔助設(shè)備應(yīng)滿足觀測要求，保證觀測工作的順利進行。

七、觀測實施步驟1.觀測前準備對觀測儀器設(shè)備進行全面檢查和校準，確保儀器精度符合要求。對觀測點進行現(xiàn)場勘查，清除觀測點周圍的障礙物，保證觀測視線暢通。對觀測人員進行技術(shù)培訓，使其熟悉觀測方法、技術(shù)要求和操作規(guī)程。根據(jù)觀測方案，準備好觀測記錄表格、繪圖工具等。2.基準點聯(lián)測在觀測開始前，對基準點進行聯(lián)測，測定基準點的高程和坐標，建立基準控制網(wǎng)。聯(lián)測采用二等水準測量和二等導線測量方法，按照相應(yīng)的測量規(guī)范進行操作。對基準點聯(lián)測的數(shù)據(jù)進行平差計算，得到基準點的精確高程和坐標，作為后續(xù)觀測的起算數(shù)據(jù)。3.沉降觀測按照觀測路線和觀測周期，使用水準儀對沉降觀測點進行高程測量。觀測時應(yīng)采用偶數(shù)站觀測，前后視距盡量相等，視線長度一般不超過[X]m，前后視距差不超過±0.5m，前后視距累積差不超過±1.5m。讀取水準尺讀數(shù)時，應(yīng)按照規(guī)范要求進行，讀數(shù)應(yīng)精確到[X]mm。記錄觀測數(shù)據(jù)，包括觀測日期、觀測點編號、后視讀數(shù)、前視讀數(shù)、高差等。在觀測過程中，應(yīng)注意儀器的穩(wěn)定性和外界環(huán)境的影響，如溫度、氣壓、風力等。當外界環(huán)境條件變化較大時，應(yīng)停止觀測，待條件穩(wěn)定后再繼續(xù)觀測。4.水平位移觀測使用全站儀對水平位移觀測點進行觀測，觀測時應(yīng)采用盤左盤右觀測，取平均值作為觀測結(jié)果。觀測水平角時，應(yīng)精確照準觀測點的棱鏡中心，測量水平角和垂直角。觀測距離時，應(yīng)采用全站儀的測距功能，測量觀測點與全站儀之間的距離。記錄觀測數(shù)據(jù)，包括觀測日期、觀測點編號、水平角、垂直角、距離等。在水平位移觀測過程中，應(yīng)注意儀器的對中、整平精度，以及棱鏡的安置是否正確。同時，應(yīng)避免儀器受到震動和碰撞，確保觀測數(shù)據(jù)的準確性。5.數(shù)據(jù)記錄與整理觀測數(shù)據(jù)應(yīng)及時、準確、完整地記錄在觀測記錄表格中，記錄字跡應(yīng)清晰工整，不得涂改。每天觀測結(jié)束后，應(yīng)對當天的觀測數(shù)據(jù)進行初步整理，檢查數(shù)據(jù)的合理性和一致性。如發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，應(yīng)及時分析原因，進行補測或重測。定期對觀測數(shù)據(jù)進行平差計算，得到沉降觀測點的高程變化量和水平位移觀測點的坐標變化量。繪制沉降量時間關(guān)系曲線和水平位移量時間關(guān)系曲線，直觀反映觀測點的變形情況。6.觀測成果分析根據(jù)沉降觀測數(shù)據(jù)，分析采空區(qū)地面沉降的規(guī)律和特征，如沉降量的大小、沉降速率的變化、沉降分布的特點等。結(jié)合采空區(qū)的開采情況，研究地面沉降與開采活動之間的關(guān)系，分析開采對地面沉降的影響程度和影響范圍。通過對水平位移觀測數(shù)據(jù)的分析，確定地面變形的方向和大小，評估采空區(qū)周邊區(qū)域的穩(wěn)定性。利用觀測成果，建立地面沉降預測模型，對未來的地面沉降趨勢進行預測，為采空區(qū)的災害防治提供決策依據(jù)。

八、質(zhì)量控制措施1.儀器設(shè)備質(zhì)量控制選用符合國家標準的高精度觀測儀器設(shè)備，并定期進行校準和檢驗，確保儀器精度滿足觀測要求。在儀器設(shè)備的使用過程中，應(yīng)嚴格按照操作規(guī)程進行操作，避免儀器受到損壞和誤差積累。對儀器設(shè)備進行定期維護和保養(yǎng)，及時更換磨損的部件，保證儀器設(shè)備的正常運行。2.觀測人員質(zhì)量控制觀測人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓，熟悉觀測方法、技術(shù)要求和操作規(guī)程，具備良好的職業(yè)道德和責任心。觀測人員應(yīng)嚴格按照觀測方案進行觀測，確保觀測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。在觀測過程中，應(yīng)認真做好記錄，不得隨意涂改或編造數(shù)據(jù)。定期對觀測人員進行考核，對觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量不高或違反操作規(guī)程的人員進行批評教育或調(diào)整工作崗位。3.觀測過程質(zhì)量控制在觀測過程中，應(yīng)嚴格按照觀測技術(shù)要求進行操作，確保觀測精度。如水準測量時，應(yīng)保證前后視距相等、視線長度符合要求等；全站儀測量時，應(yīng)保證儀器的對中、整平精度和觀測方法正確等。加強對觀測環(huán)境的控制，避免在高溫、大風、暴雨等惡劣天氣條件下進行觀測。如遇特殊情況，應(yīng)采取相應(yīng)的防護措施，確保觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量。對觀測過程進行全程監(jiān)控，觀測負責人應(yīng)定期檢查觀測記錄和觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。同時，應(yīng)做好觀測過程中的安全管理工作，確保觀測人員的人身安全。4.數(shù)據(jù)處理質(zhì)量控制觀測數(shù)據(jù)應(yīng)采用專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件進行平差計算和分析，數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范和標準的要求。在數(shù)據(jù)處理過程中，應(yīng)嚴格按照數(shù)據(jù)處理流程進行操作，對觀測數(shù)據(jù)進行認真審核和檢驗，剔除異常數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)處理結(jié)果進行多次核對和驗證，確保數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準確性和可靠性。同時，應(yīng)編寫數(shù)據(jù)處理報告，詳細說明數(shù)據(jù)處理的方法、過程和結(jié)果。

九、安全保障措施1.觀測人員安全觀測人員應(yīng)接受安全培訓，了解觀測區(qū)域的地質(zhì)情況和潛在安全風險，掌握必要的安全知識和技能。在觀測過程中，觀測人員應(yīng)佩戴安全帽、安全帶等個人防護用品，確保人身安全。觀測人員應(yīng)注意觀察周圍環(huán)境，避免在危險區(qū)域進行觀測，如靠近邊坡、采空區(qū)邊緣等。2.儀器設(shè)備安全儀器設(shè)備應(yīng)妥善保管和運輸，避免受到損壞。在儀器設(shè)備的使用過程中，應(yīng)采取相應(yīng)的防護措施，如防曬、防雨、防潮等。儀器設(shè)備應(yīng)定期進行檢查和維護，確保儀器設(shè)備的正常運行。在儀器設(shè)備出現(xiàn)故障時，應(yīng)及時進行維修，不得帶病作業(yè)。儀器設(shè)備應(yīng)存放在安全可靠的地方，設(shè)置專人負責管理，防止儀器設(shè)備被盜或丟失。3.觀測環(huán)境安全在觀測前，應(yīng)對觀測區(qū)域進行現(xiàn)場勘查，了解觀測區(qū)域的地質(zhì)情況、地形地貌和周邊環(huán)境，評估潛在的安全風險。對觀測區(qū)域內(nèi)的危險區(qū)域進行標識和隔離，設(shè)置警示標志，防止觀測人員誤入。在觀測過程中，應(yīng)密切關(guān)注天氣變化，如遇惡劣天氣，應(yīng)及時停止觀測，采取相應(yīng)的防護措施，確保觀測人員和儀器設(shè)備的安全。

十、成果提交1.觀測原始記錄：提交每次觀測的原始記錄表格，包括觀測日期、觀測點編號、后視讀數(shù)、前視讀數(shù)、高差、水平角、垂直角、距離等數(shù)據(jù)。2.觀測成果報表：編制觀測成果報表，匯總每次觀測的沉降量、沉降速率、水平位移量等數(shù)據(jù)，并進行統(tǒng)計分析。3.沉降量時間關(guān)系曲線和水平位移量時間關(guān)系曲線：繪制沉降量時間關(guān)系曲線和水平位移量時間關(guān)系曲線，直觀反映觀測點的變形情況和發(fā)展趨勢。4.觀測成果分析報告：編寫觀測成果分析報告，詳細闡述觀測區(qū)域的概況、觀測目的、觀測方法、觀測成果分析、地面沉降預測等內(nèi)容，提出相應(yīng)的結(jié)論和建議。5.基準點成果資料：提交基準點的高程和坐標成果資料，包括基準點聯(lián)測的觀測記錄、平差計算結(jié)果等。

十一、結(jié)