采煤二区工作面地表移动观测设计说明书.docx

盘江精煤股份有限公司金佳矿采煤二区1293工作面地表移动观测设计说明书 技术科 2013 年8 月15日 目 录 一 1293工作面地形地质条件二 地表移动观测站的设计（一）观测站设计原则 （二）设计所用参数（三） 观测线长度及位置的确定三 控制点及观测点的埋设方法（一）控制点的数目及编号（二）测点的数目及编号（三）控制点及测点的埋设形式四 观测工作（一）观测措施和技术要求（二）连接测量（三）全面观测（四）日常观测工作五 观测资料的整理和分析六 费用预算 一 1293工作面地形地质条件1293工作面平均走向长为：720m，平均采长为：92.5m,面积大约为：6.6万，储量约：23.9万吨，平均深度约：250m，平均倾角为22，开工作面煤层厚度平均约2.4m。采用走向长壁后退式综合机械化采煤法，全部跨落发管理采空区。该地段水文地质条件比较简单，水源主要是来自雨季的大气降水，上区段1291采空区积水，采掘时进行采空区探放水即可。工作面的顶底为老顶，直接顶和伪顶，直接底老底，主要为：细沙岩，泥质细沙岩，粉沙质泥岩。地表山形陡峭，不适宜居住和耕种。二 地表移动观测站的设计（一）观测站设计原则为了能够获得准确，可靠，有代表性的观测资料，观测站在设计中应遵循一下原则：1） 观测线要设计在巷道位于地表移动盆地的主要断面上；2） 观测站在观测期间不受邻近开采的影响；3） 观测线的长度要大于地表移动盆地的范围；4） 根据开采深度和设站目的，观测线上的测点应根据煤矿测量规程第260条表45，控制点间距；5） 每条观测线两端的控制点不少于两个，要设立在移动盆地的范围以外，埋设要牢固。在冻土地区，测点要埋设在冻土线0.5m以下（二）设计所用参数 1） 执行范围：煤矿测量规程 2） 设计所用参数a：地表土层移动角=45。b：50时，=90- ，得最大下沉角=743600式中为岩石硬度系数：0.60.7， 煤层倾角。最大下沉角=743600 移动角修正值 走向移动角：= 70 =20 下山移动角：= 695826 =15 山上移动角：= 70 =20（三） 观测线长度及位置的确定观测线共设两条，其中一条为走向观测线（a）,另一条为倾向观测线（b）见图1，按煤矿测量规程规定，工作面的走向长度大于0.9ho（ho为平均开采深度）时，可以只设半条走向观测线，每条观测线的两端所设的控制点不少于两个，点需设在50m外，点距不得少于45m。各观测线的长度、控制点数、观测点数见表1。 观测线长度（m）控制点数/个观测点数/个测点总数/个走向45552227倾向1104812合计56593039 表1图1三 控制点及观测点的埋设方法（一）控制点的数目及编号两条观测线均为全盆地观测线，一共布置6个控制点。走向观测线上布设5个控制点，编号为a1、a2、a3、a4、a5。倾向观测线上布设4个控制点，编号为b1、b2、b3、b4。（二）测点的数目及编号1293工作面的采深为250m。根据煤矿测量规程260条表45规定，走向观测线的测点间距为20m，共布设22个观测点，倾向观测线的测点间距为20m，共布设8个观测点，两观测线交点编号为o。走向观测线的编号从左到右为1、3、43，倾向观测线的编号从下到上为2、4、16。（三）控制点及测点的埋设形式在1293工作面回采之前，将设计的观测站标定到实地，根据设计标定出观测线上的控制点，然后在控制点上依次标定出各个测点的位置。控制点用预制的水泥正棱台体，中心十字标要明显。正棱水泥台体上宽为200毫米，下宽为300毫米，高为700毫米，其结构见：图2。单位：mm 图2埋设控制点及测点时，先在标定位置两旁打下木桩，并作好点记号，再将正棱台体放入深0.6米的坑中，使测点十字标志与标定的位置一致，测点周围用土石填实即可。四 观测工作由于测区属于山地地形，地形复杂，观测线的高差大，山上树木密集，难以用钢尺丈量距离，所以我们采用nikon 2c全站仪进行观测。（一）观测措施和技术要求如下：1）在控制点上设站时，每次都应对该点进行检测，确定该点没有发生变化后才能使用。2）在测站上观测各个测点的水平角、垂直角、距离时，都要使用正倒镜观测，两次的测距不得大于3毫米。3）在测点上使用镜站时，必须使用脚架精确对中，对中误差不得大于2毫米，镜高和仪器高量取至1毫米。4）每个测点需由两个不同测站进行观测，两组求得的坐标差和高差不得大于10毫米。5）测点与测站之间的距离不得大于300米，若控制点与观测点距离较远，可由控制点作为临时观测站进行观测。6）每一观测站观测次数，严格按煤矿测量规程执行。（二）连接测量 在观测站埋好1020天，点位固结好之后，应在观测站的控制点与测区控制网之间进行连接测量，确定控制点的平面位置和高程。然后根据它来测定其它工作测点的平面位置和高程。 连接测量按定向基点的测定精度要求进行，观测线上工作点的平面位置，从已知坐标的控制点上按5秒精度的要求来测定。 高程连测按三等水准测量的精度要求来进行。（三）全面观测 为了准确确定工作测点在地表开始移动之前的空间位置，在连测后地表移动之前，应独立进行两次全面观测，两次观测的时间间隔为5天，两次测得的同一测点高程差不大于10毫米，坐标差不大于10毫米，取平均值作为观测站的原始观测数据，同时将各测点展绘到观测站设计平面图上。（四）日常观测工作 在回采工作面推进100米后，开始对预计可能首先移动的地区进行巡视测量，每隔几天观测一次，如果发现测点有下沉趋势，即说明地表开始移动。在采动过程中，每月进行一次全面观测，在采动过程中的水准测量，施测按四等水准测量的精度要求进行。在移动的活跃期间，还应对下沉较大的地区增加水准观测的次数。 在采动过程中，不仅要及时地记录和描述地表出现裂缝、塌陷的形态和时间，还要记载每次观测时的相应工作面位置、实际采出厚度、工作面推进速度、顶板垮落情况、煤层产状、地质构造、水文条件等有关情况。五 观测资料的整理和分析每次观测结束后，应检查外业工程记录簿，每个观测点按两组观测求出的坐标和高程取平均值作为该次观测值，坐标值需投影到观测线方向上，求出各相邻点间距，然后按观测线计算各点的移动变形。各观测点的下沉值w，水平移动u，相邻各点间的垂直变形（倾斜i与曲率）与水平变形（拉伸与压缩），观测线上一些代表性的下沉速度v，并绘制移动与变形曲线等各种图表。待回采完毕后，地表移动经历衰退期后进行最后一次全面观测，即完成该观测站的全部外业观测后，需按煤矿测量规程第七篇第二章第三节第272条的规定求出该观测站的地表移动和变形的主要参数的各种移动角。观测结束后，编写技术总结，并进行综合分析，总结出本矿区地表移动和变形的基本规律，求出本矿区的开采沉陷参数，为指导本矿“三下”采煤和保护煤柱设计提供依据。六 费用预算预算汇总表如下： 单位：万元 序号名称金额备注1埋点费2.2620预制正棱台2外业观测费13.77003内业成果整理费1.20004踩踏赔偿费0.5500运输踩踏合计17.7820埋点费预算表 单价：元序号名称单位数量单价金额备注1加工测点个391606240人工费+材料费2埋点个392208580人工费+运输费3租地处392007800看护测点费合计22620外业观测费用预算表 单价：元序号名称单位数量单价金额备注1控制测