靖远县王家山煤矿监测工程计划书

1 靖远县王家山煤矿 监测工程计划书 一、概述 靖远县王家山煤矿于 1999年 10月 10日在 靖远县 东升乡红湾村王家沟注册成立， 是 白银市 靖远县 唯一的一座大型现代化 煤矿 ， 企业 性质为地方国有。矿井设计年生产能力 30万吨，煤矿资源储量 5800万吨，该矿井 1999年建成投产， 2001 年在全省煤矿专项整顿验收中，是首家获得地方国有煤矿验收达标企业。 为了保证本次监测工作的顺利进行，我院专门组织监测技术人员和测绘技术人员到项目实施监测区实地进行了踏勘，为制定监测技术设计和下一步开展监测工作打好了基础。监测区位于白银市东北部平川区采煤塌陷区，在平川区和靖远县东边区域的交界处，距平川区政府约 20多公里。平川区政府所在地距白银市 65 公里，距省城兰州 145 公里，刘白高速、 109 国道、 308省道及白宝铁路从境内通过。随着矿产资源的大量 开发，矿区地质环境已遭受严重破坏，采矿引发的地面塌陷、地裂缝、水土污染、地下含水层破坏、土地资源损毁等问题突出，各类地质环境问题突出，地面塌陷极其严重，产生的社会矛盾影响广阔，发生了当地村民游行示威，围攻煤炭生产企业的事件，严重影响到当地的经济发展和社会稳定。为保证人民群众生命财产安全，以做好监测区域预警，进行地质灾害超前的预报为目的，对矿区实施塌陷位移监测工程，先对塌陷最为严重的地区进行监测，同时根据监测资料，为后期监测工程的布置提供依据。 监测区地貌由剥蚀 侵 蚀黄土低山丘陵、 侵 蚀 堆积平原和侵蚀 构造中 山、低中山三种地貌单元组成，地形地伏相对较低，塌陷区较为集中，且植被稀少。塌陷区周围为海拔较高的丘陵或低山，且相对较为稳定，对基准点的布设较为有利，各监测点到基准点交通较好，工作条件较好，有利于监 2 测网络的建设。 二、监测任务、原则、效果 (一 )、监测任务内容 本监测工程主要是对靖 远县王家山矿区塌陷区约 30平方公里的范围进行位移 、 沉降监测，监测方法为 6 个基准点，使用 态定位测量， 50 个监测点采用动态 (二 )、监测原则 可靠性原则 为确保监测的可靠性，必须做到：（ 1）仪器必须经过国家 专业机构鉴定的合格仪器；（ 2）监测标石埋设要有足够的深度，不一定要埋在高山顶，而是以稳固为原则；（ 3）监测期间要保护好测点标石，尽量埋设在不易破坏的地方。 科学性原则 监测设备选用最先进的测量仪器，本次监测基准点测量选择南方 行测量，动态监测选择美国天宝 8 定位测量。每次测量前均应对仪器进行正常性检查后再进行观测。 重点性原则 监测测点布置要合理，测线要基本上垂直于裂缝的走向，对于已知的下沉区域适当增加监测点点数。下沉的关键地区、稳定性差的区域要重点监测，特殊情况下可进行加密监测。 规范性原则 监测实施中的各项技术要求必须符合国家、行业的各项规范。 3 实用性原则 监测成果必须精准、可靠，达到设计目的，保障矿区的各项工作的正常开展。 (三 )、监测达到的效果 根据单点监测结果，绘制单点水平位移和垂直位移 时间曲线图，同时编制区域沉降等值线图，根据对地表整体和局部变形迹象的分析，预测塌陷区发展趋势。 及时向 各个 相关 部门提供准确可靠的测量数据，以便这些部门在最快的时间内作出正确的决策，保证人民群众的生命财产安全。 利用先进设备监测各个灾害发生点的动态变化得出相关参数。 每年编制一份阶段性监测成果报告 (2014 年只有二次监测成果可不提供 )，到 2017 年 5月 ，提交监测成果总报告。 三、监测的主要技术依据 本监测工程实施中所依据的国家技术标准如下： 1、地质灾害防治条例（国务院， 2003 年 11月 394号令） 2、岩土工程勘查规范（ 3、工程测量规范（ 4、甘肃省地质灾害防治工程勘查设计技术要求（试行） 5、全国矿山地质环境调查技术要求实施细则（中国地质环境监测院） 6、崩塌、滑坡泥石流监测规范（ 0222 7、滑坡、崩塌监测测量规范（ 0227 8、全球定位系统（ 量规范 、 全球定位系统实时动态测量 (术规范 0、白银市资源枯竭城市矿山地质环境治理重点工程（三期）施工 王家 4 山矿区塌陷区 监测工程设计。 四、标石埋设 标石计划在项目实施地区考察委托一家质量、信誉好的混凝土预制场预制，预制时除监理单位监督外，我院将派技术监督人员进行质量监督，保证标石预制质量。埋设时，技术人员首先到实地利 用亚米级手持 照设计图纸确定的基准点和监测点坐标选择标石点位，基准点标石位置应选择在 远离变形区的 稳定区域 上 ，监测点标石位置应选择在便于观察的地段，要避开塌陷裂缝、建筑物、构筑物等。标石埋设施工时要严格按照设计和规范施工。 原设计单位设计的标石规格为上口 20 20 底 40 40 80 0头 20过 2014 年 10 月 30 日在靖远县国土局技术交底会议上我们按照工程测量规范要求提出水泥桩的标准要求，经过设计单位同意，标石应采用钢筋 混凝 土预制桩：上口 20 20 底 30 30 60 0头 10石埋设时，坑底先做夯实处理，在埋设的过程中应边埋边浇水使标石快速下沉稳定。标石必须标明点位、点号 。 标石埋设好后，点号用红色油漆喷绘。 标石的埋设是为了更准确地标致 监测 点的位置，标石要高出地面，但不应该埋得太浅 每个基准点和监测点均埋设具有中心标志的标石，以精确标志点位，点位标石和标志必须稳定、坚固，以利长久保存和利用。 五、监测技术设计方案 (一 )、监测方法的选择 本次监测施工设计明确规定：由于监测面积较大 ，光电测距测量工作量很大，且工作时间长，所以本次监测选择 5 对定位技术具有测站间无需通视、观测不受气候条件限制，可通视测定点的三维坐标，自动化程度高等特点。大量的实践也证实 短距离动态定位中，采用 星，其定位精度可达到毫米级，是一种高精度高效的地面变形监测方法，技术成熟可靠。 依据全球定位系统（ 量规范之规定及本项目设计，本工程布设 C 级 准网完全可以满足靖远县王家山矿区地面塌陷的监测要求。 工作周期 2014 年 11 月 2017 年 6 月，一般情况下是一月观测一次 ，有一定的监测经验后可在监测活跃期适当增加观测次数，但监测总次数不少于30次。 (二 )、监测仪器 使用美国天 宝 精度 动态 收机、南方 态接收机和索佳 (三 )、监测精度 监测精度水平位移 3 5直位移 5 8 (四 )、监测网的布设 基准点及基准网的布设 准点选在远离变形区的 稳定区域 上，编号分别为 布设主要根据监测区监测点的布设位置和全球定位系统（ 量规范的C 级 C 级 准网的布设要严格按照规范操作，保证精度 。C 级 布设时，起算点可直接送到甘肃 由专业人员进行解算，以保证点位的精度要求。 监测点及监测网布设 监测工程区域面积为 方公里，共布置 50 个监测点，监测点点号 6 分别为 设计单位设计为正南正北正东正西，经过我们现场踏勘，把监测点布设成垂直与裂缝方向，横向布设 10 条监测线，纵向布设 8 条监测线，各监测点构成网格状监测网，每相邻监测点距离在 500 1000m 之间。 基准点及基准网的布设和监测点及监测网布设示于监测工程布置图内（见下图）。 甘肃省 白银市 资源枯竭城市 矿山地质环境治理重点工程 （三期）平面布置图 (五 )、监测过程 监测分为基准点监测和单点监测两部分。首先由 4台静态接收机同步观测 4颗以上的卫星，每时段长 45 2确定 4 个基准点的三维坐标。其次由 1 台动态 收机安装在垂准杆上依次在各监测点上流 7 动。用 量模式测出各监测点的三维基准坐标。在每次监测点三维坐标采集结束后，应将动态接收机流动到其它几个校验基站上，获得校验基站的瞬时坐标，校验基站的瞬时坐标与其基准坐标获得的空间较差（即三维坐标差）绝对值小于动态 收机单点定位坐标精度的 2 倍时，可认为该组监测点三维基准坐标采集数据 可靠。否则，应对该组监测点进行重新观测。监测频率先定位 1 次 /月，变形活跃的地段根据情况适当缩短时间间隔到 2 3次 /月，必要时重点部位进行强化实时监测。 通过动态 收机测量获得监测点的新三维坐标，则每次监测时监测点的三维空间位移分量为： (六 )、监测成果分析 根据单点监测结果，绘制单点水平位移和垂直位移 时间曲线图，同时编制区域沉降等值线图，根据对地表整体和局部变形迹象的分析，预测塌陷区发展趋势。 每年编制一份阶段性监测成果报告，到 2017 年 5月，提交总监测成果报告。 六、人员组织与仪器设备配置 (一 )、机构组织 为了加强项目的统一管理和有效实施，我院成立了王家山矿区塌陷区工程监测工程项目部 ,对项目的统筹安排、生产进度、产品质量、安全管理等工作进行统一管理。 8 主要测绘技术人员名单表 序号 姓 名 年龄 学历 专 业 职称 在本项目中拟任职务 1 蒋来福 45 本科 工程测量 高级工程师 项目经理 2 王喜生 58 中专 工程测量 工程师 技术负责人 3 谢 晨 48 本科 水文地质 高级工程师 质量安全 4 杨文武 45 本科 工程测量 高级工程师 质检员 5 史 辉 28 本科 测绘工程 助理工程师 施工负责人 6 黄翠萍 52 本科 计算机 高级程序员 计算员 7 陶 涛 29 本科 工程测量 助理工程师 项目副经理 8 董敬文 28 大专 水利工程 助理工程师 技术员 9 张冬冬 28 大专 工程测量 助理工程师 技术员 10 薛 浩 28 本科 土木工程 助理工程师 组长 项目经理 技术负责 标石埋设组 质量检查组 技术组 监测组 安全负责 9 1)、 基准点 及监测点 的外业选点、埋石工作由 王喜生 、 史 辉 、薛浩、李国强、侯宝胜、张冬冬等负责实施。 2)、 准点和监测点的观测由史 辉、陶涛、董敬文、安继伟、李国强、侯宝胜、张冬冬负责实施。 3)、 监测数据内业处理由蒋来福、王喜生负责实施。 4)、 资料审核由蒋来福负责。 (二 )、仪器设备、软件配置 为保证本项测绘工程任务的顺利完成，特配备有如下各类测绘仪器设备及硬、软件系统。 拟投入本项目软、硬件设备一览表 仪器设备名称 仪器设备品牌型号 数量 备注 频 接收机 美国天宝 台套 静态 收机 南方 9600 6 台套 水准仪 索佳 台套 台式电脑 联想 1 台 便携式电脑 联想 1 台 彩喷绘图仪 000 1 台 成图软件 南方 套 平差软件 南方平差易 1 套 10 七、施工进度安排 本监测工程施测时间： 2014 年 11月 05 日至 2017年 5 月 25日。 标石预制和埋设 2014 年 11 月 30 日之前完成；第一次监测施测 2014 年12月 20 25日完成。之后的监测施测原则上每月 20 25日进行观测。每月 30日之前提交观测成果资料，总报告在监 测完成后一月内提交。 (一 )、技术措施 1、 认真制定科学合理的施测方案，保证监测成果质量。设计方案力求经济合理、技术先进、布网正确、点位均匀；采用监测技术合理、投入的仪器设备工具齐全、仪器检定成果资料齐全、外业观测成果准确可靠，数据处理结果可信。 2、 优化监测施测方式，采用多种测量方式相结合等技术措施。 3、基准网 观测时应严格执行 全球定位系统（ 量规范 提出的技术要求： 1)、 据采集前应预热和静置 5 分钟 以上 ，观测时 要求 证观测时间段内仪器的稳定性， 严格 对中 整平仪器，测量 时 天线高 观测前和观测后各量测一 次， 每次沿仪器三个方向各量一次取平均值，前后 两次互差不超过 3 ， 取中数作为天线高值。 天线高取值 天线高应现场记录在观测手簿上。 在一个观测时段 内 不得进行以下操作： a 重新启动仪器； b 进行工作模式选择； c 改变数据采集率和卫星高度角限值； d 终止观测和移动天线。 各级别 测的基本 技术 规定 应满足 下 表要求 ： 11 项 目 级别 C D 卫星截止高度角（ ） 15 15 同时观测有效卫星数 4 4 有效观测卫星总数 6 4 观测 时段数 2 据采样间隔（ s） 15（ 10 30） 5（ 5 15） 时段长度 4h 60 )、 平差 计算及数据检核 C、 D 级 基线解算时 均采用如下 参数 进行解算 ： 标系； 码和相位 ”进行解算。 3)、 C 级 的计算 C 级 平差计 算采用经过生产检验的随机商用软件进行。 基线边长采用合格的双差固定解作为基线解的最终结果，平差前对所有的同步环、异步环 和重复基线闭合差均进行了全面检查，均符合 全球定位系统（ 量规范 的要求后，以所有独立基线组成闭合图形，以三维基线向量及其相位协方差阵作为观测信息，进行了 三维无约束平差，无约束平差后提供了各控制点在 标系下的三维坐标，各基线向量三个坐标差观测值的总改正数，基线边长以及点位和边长的精度信息。 4、监测点的测量严格执行 全球定位系统实时动态测量 (术规范 规定的各项技术要求进行作业。 (二 )、质量保证体系 1、质量保证体系 12 我院依据 量管理体系标准，建立全面的质量保证体系和严密的质量控制体系，形成制度化的工序管理流程和规范的作业手段，采取有效措施认真抓好分项目实施的过程质量控制，保证项目实施的所有环节、所有人员均处于受控状态，确保优质、高效地完成本项目。 本监测项目中以质量检查人员为主组成 量控制小组，对过程质量控制采取每一个操作步骤上设置检查节点， 进行全程跟踪，对生产的各个环节进行实时质量督导，一旦发现问题及时进行纠正，确保无误后方可进行下一步操作。过程数据处理采用不同的软件分别进行以验证数据的正确性。 本项目的成果质量检验采用“两级检查、一级验收”的检查验收制度，即由项目部作好过程质量检查，院总工办质检部门最终检查由白银市国土资源局最终验收。 2、产品检查方法 1）一级检查 对项目部作业组完成的每一道工序，项目均要安排专人进行检查，内业一级检查比例为 100%，外业一级检查比例不小于 30%，将查验出的问题记录在案并提出修改意见，原作业组根据检查记录进行修改。 2）二级检查 对项目部提交的观测成果数据院总工办派出专职质检人员对所有成果数据进行检查，内业二级检查比例为 100%，外业二级检查比例不小于 20%，将查验出的问题记录在案并提出修改意见，并对一级检查错误修改情况作出评价。 二级外业检查区域不得与一级外业检查区域重合，但可对经过一级检查并修改后的外业核查数据进行复合，并作出错误修改情况评价，复合区域面积不包括在二级外业检查范围之内。当二级检查合格后，才可以提交建设方检查验收。 3、质量目标 13 本监测项目质量目标是合格率 100%，优良率 80%。 八、安全措施 (一 )、安全制度 监测工作中，严格执行测绘作业人员安全规范等各项安全生产规定，落实安全生产责任制度，确保作业人员的人身财产安全。从全院的高度强化安全教育 ，搞好宣传工作。大力提高职工安全意识，增强防范能力。要体现“以人为本”的原则，努力营造“关爱生命，关注安全”的舆论氛围，形成舆论监督机制，创建人人关心安全、人人自觉保安全的浓厚安全生产氛围。 外业施测时，为确保安全，项目负责人和全体工作人员一定要认真贯彻安全生产规章制度，做好下面几个方面： 1、项目负责人要监督全体工作人员坚决贯彻执行安全第一的生产原则，确保人员及设备的安全； 2、个人行动必须与团队保持一致，非特殊情况不得单独出行；野外作业必须有两人以上方可作业，按规定的时间集体返回； 3、严禁违章作业，野 外必须穿戴有反光警示的外套及必要的劳保防护用品，以防交通事故和摔伤，扭伤； 4、仪器作业时要有专人看护，以防损坏； 5、司机应做好车辆的检查保养，保证行车的安全；工作现场车辆不能擅自离开； 6、作业团队应相互照顾，如遇危险情况，应相互提醒，以保证野外作业人员的人身安全； 7、注意防寒保暖，预防疾病，如有身体不适，应及时诊治，严禁带病作业； 8、做好防范应急安全措施，发生人身安全事故，应及时抢救，送就近医 14 院救治，随后立即报告院领导； 9、加强与当地群众的沟通，不发生人身冲突和滋事生非事件，不影响群众的生产生活 ； 10、外业测量时，要爱惜林木和农作物，严禁发生毁林和毁坏农作物事件； 11、严禁在灾害天气外业作业，以免发生事故。 (二 )、安全保障措施 健全安全防范措施，制定安全生产规定和安全生产应急预案，落实安全生产责任，加大对安全生产设备、防护装备的投入、加强对职工安全生产知识，设备装备使用、自救互救能力的教育和培训、加大测区安全生产的检查监督，确保安全生产。严格外业作业安全管理，落实安全生产现场责任制，作业组长、安全责任人切实承担起管理、督促、监督安全生产工作的职责；认真抓好生产作业规范和安全生产规范的执行，坚 决杜绝“违章指挥，违章操作”的行为；严格执行报告制度，包括定期报告和外业生产每日零事故安全报告、事故报告制度等。 1、设备安全要求 对用于该监测区的所有仪器设备，必须确保仪器工作正常稳定。作业人员要爱护仪器，负责对仪器在运输、观测、休整等过程中的保护、充电等工作，确保仪器在作业期内安全和正常工作。 2、车辆安全要求 项目车辆在项目开展使用前均要求进行维护、保养和检修，不使带病的车辆投入使用。保证五千至八千公里保养，制动、变速、转向系统定期检查。 3、驾驶员安全要求 驾驶员要有很强的责任心，不能随便让其他人驾 驶汽车，要定期做好车辆的维护保养和配件及备用油料的储备。驾驶员要调节自身休息，避免疲劳驾驶，不开冒险车，在塌陷区汽车无法通行时，不得擅自强行通行。 15 (三 )、安全应急预案 安全应急预案应分为三级： 1、发生一般事故，启动一级响应，启动一级事故应急救援程序，由项目部内部人员组织自救，由项目部组织救援，同时报告院安全科和院领导。 2、发生重伤事故，启动二级响应，立即以现场项目部为主成立现场抢险指挥部，启动二级事故应急救援程序，由项目部作业组内部人员自救，由项目部组织救援，同时报告当地政府部门运用当地社会救援力量进 行救援，同时报告院安全科和院领导。由院领导根据情况决定是否派专人组织救援和调查处理。 3、发生伤亡事故，启动三级响应，立即以项目部为主成立现场抢险指挥部，启动三级事故应急救援程序，组织内部人员自救，由项目部组织救援，同时报告当地政府部门运用当地社会救援力量进行救援，同时报告院安全科及院领导由院指派专人到现场组织救援及调查处理，并将情况第一时间上报甘肃有色金属地质勘查局。 九、资料管理 资料应确定专人管理，配备专用资料柜，所有文本资料使用 出，成果表使用 出，统一使用 打印装订，并备份电 子文档。成果装订后必须对所有资料进行检查，防止出现因打印或装订失误造成的资料混乱；各种文本资料封面格式必须保持一致；拷贝或刻录在存储介质中的内容必须逐一打开检查，所有资料中的签字必须手工填写，不允许打印，杜绝非最终资料和文件格式已破坏的资料进入上交存储介质中，确保本工程资料齐全合格。 16 十、应提交的成果资料 1、白银市资源枯竭城市矿山地质环境治理重点工程（三期）施工王家山矿区塌陷区监测工程技术设计方案 2、白银市资源枯竭城市矿山地质环境治理重点工程（三期）施工王家山矿区塌陷区监测工程监测成果总报 告 3、白银市资源枯竭城市矿山地质环境治理重点工程（三期）施工王家山矿区塌陷区监测工程自检报告 4、白银市资源枯竭城市矿山地质环境治理重点工程（三期）施工王家山矿区塌陷区监测工程基准网点布置图 5、白银市资源枯竭城市矿山地质环境治理重点工程（三期）施工王家山矿区塌陷区监测工程监测网点布置图 6、白银市资源枯竭城市矿山地质环境治理重点工程（三期）施工王家山矿区塌陷区监测工程 量成果表 7、白银市资源枯竭城市矿山地质环境治理重点工程（三期）施工王家山矿区塌陷区监测工程监测年度成果报告。 17 附表一：拟投入本标段的主要施工设备表 序号 仪器设备名称 型号规格 数量 国别产地 制造 年份 设备状况 用途 备注 1 频 接收机 天宝 台套 美国 2012 良好 监测点测量 自有 2 频 接收机 南方 台套 中国 2013 良好 监测点测量 自有 3 静态