沉陷观测方案

1、*煤矿工作面开采沉陷观测设计说明书地测科二0一四年*工作面开采沉陷观测设计说明书主持人会审时间会审地点会审单位签名编制审核生产技术科调度室机电运输科通防科平安检查科总工程师会审意见*工作面开采沉陷观测设计说明书一、进行地表移动观测的意义和任务1.进行地表移动观测站的意义?建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程?第一 章第十二条中规定：煤炭开采必然伴随着发生围岩及地表移动和变 形.各矿区的围岩及地表移动规律及有关参数具有地区特征,获取和积累有关围岩及地表移动的科学数据,是煤矿企业工程技术和有关业 务主管部门的责任.每个矿区应有方案、有目的在开展上述科学试验 与现场勘测,综合分析,求取

2、参数,总结规律,用于解决本矿区的开 采沉陷问题.生产矿井必须解决好建筑物下、铁路下和水体下简称“三下 平安、合理地开采煤炭和留设保护煤柱,必须开展地表移动和岩层移 动的观测工作,掌握地表和岩层移动的根本规律.为此,拟在*工作面上方进行地表移动变形观测,研究开采 引起的地表移动变化和破坏规律,以及地表移动与变形对地面建筑物 的影响.2,进行地表移动观测的任务煤矿开采引起岩层和地表移动的过程非常复杂,是地质、水文、 开采、地形等多种因素综合影响的结果. 通过进行地表移动观测可以 获取并确定以下数据,并获取相关关系：分析特定采矿条件如放顶煤开采方法、地质条件与地表移 动和变形的关系.地表在移动过程中

3、的移动和变形特点及分布规律.地表移动和变形中的动态移动变化规律.移动稳定后地表移动和变形的分布及其主要参数,即移动角、裂缝角、边界角、最大下沉角、下沉系数、水平移动系数等.用实测的移动变形参数确定矿区范围内建筑物的受破坏程度, 有效地减少建筑物下压煤量,合理确定工作面的尺寸,提升煤炭采出 率.二、进行地表移动变形观测所依据的规程规定1 .?建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程?, 煤炭工业治理局制定,2000年.2 .?煤矿测量规程?,煤炭工业治理局制定,1989年.3 .?工程测量标准?GB50026-2007,中华人民共和国国家标准, 2021 年.4 .?煤矿平安规程?,国

4、家煤矿平安监察局,2021年.三、观测地点的地形地质条件1 .* 工作面概况*工作面位于一采区,北侧为二采区；南侧为井田边界；东侧为井田边界.工作面宽*m,走向长1000m开采11号煤层,工作 面煤层平均厚度*m ,煤层倾角*-* °.工作面底板标高 * *m ,平均开采深度*m.2 .地形地质条件*工作面地面位于矿井西南部, 地面标高*m. 工作面沿煤层走向布置,煤层平均倾角60.工作面回采范围内无断层及 陷落柱,对回采无影响.四、观测设计布点方法由矿井2级导线限制点为基站点,采用南方测绘仪器厂生产的*型全站仪进行测绘,由生产区进行布点.限制点及观测点均采用 水泥钉直接钉在巩固的岩

5、石地面及房屋上.五、观测设计测点位置、间距、观测点及限制点数目在*工作面塌陷区范围内,根据实际地形条件布置观测点.在塌陷区范围外,每50m100m布置观测点、限制点,根据实际地 形条件,观测点、限制点距离可适当调整附图.*工作面观测设计布置示意图现LI1点号XYZ备注1基站点2基站点CX1观测点CX2观测点CX3观测点CX4观测点CX5观测点CX6观测点CX7观测点CX8观测点CX9观测点CX10观测点CX11观测点CX12观测点CX13观测点CX14观测点CX15观测点CX16观测点CX17观测点CX18观测点CX19观测点CX20观测点CX21观测点CX22观测点CX23观测点CX24观测

6、点CX25观测点CX26观测点六、观测内容及与限制网的连测方法、精度要求1 .地表移动观测的主要内容地表移动观测点建立后即要进行观测,在工作面开采过程中,对 工作面上部地表房屋进行沉陷观测,观测时间每1015天进行一次.2 .地表移动观测的方法及精度要求地表移动观测的根本内容是：在采动过程中定期地、重复地测定 观测线上各测点在不同时期内空间位置的变化情况.地表移动观测的观测工作分为：观测点的连接测量、全面观测、地表破坏的测定和编录.在观测点埋好后,进行观测.观测工作包括以下内容：连接测量为了确定观测站与开采工作面之间的相互位置关系, 应在观测站 的所有限制点与矿区限制网之间进行测量, 以确定限

7、制点的平面位置 和高程.限制点联测在观测区域内稳定地点布设限制点联系观测,测量方法为全站仪 观测方法.全面观测为了准确地确定工作测点在地表移动开始前的空间位置,在与矿区限制网联测后,地表开始移动之前,应对地表观测站的全部测点独 立进行两次全面观测,两次观测的时间间隔不超过 5天.全面观测的内容,包括测定各测点的平面位置和高程等.独立进行的两次全面观测,两次测得的同一点高程差不大于10mm同一边的长度差不大于 10mm取平均值作为观测站的原始观 测又称为初次观测数据.同时,按实测数据将各测点展绘到观测站 设计平面图上.日常观测工作日常观测工作,指的是在移动过程中测定监测点位置的测量工 作.在回采

8、工作面推进一定距离后,在预计可能首先移动的地区,选 择几个建筑物开裂处,用钢尺每隔 7天进行一次测定,观测变形量. 如果发现变形超过5mmi寸,要对其进行全站仪观测.重复测量的时间间隔,视地表下沉的速度而定,一般每隔 10 15天观测一次.在移动变形较大阶段,应增加观测次数,每 510 天观测一次.在采动过程中,不仅要及时地记录和描述地表出现的裂缝位置、 宽度的变化,塌陷的形态和时间,并及时上图,还要记载每次观测时 工作面开采的相应位置、实际采出厚度、工作面推进速度、顶板陷落 情况、煤层产状、地质构造、水文条件等有关情况.为了保证所获得观测资料的准确性,观测站的各项观测应在尽量 短的时间内完成

9、,特别是在移动活泼阶段,观测应在一天内完成.在观测过程中,应定期监测限制点的变化,如发现限制点发生位 移,应把限制点作为观测点与其他观测点一起进行监测.而另行布置 限制点.七、观测成果1 .观测成果的检查和计算每次观测后应及时进行检查.如发现粗差或超限,应及时重测, 直到全部观测数据符合要求为止.各点高程计算时先进行平差,然后计算高程,并将所得的各点 的高程填入综合计算表中.2 .移动和变形计算观测数据经过整理改正后,便可计算测线上各测点和各测点间移 动和变形.移动和变形主要包括：各点的下沉和水平移动,相邻两测 点间的水平变形.每次观测之后均应及时地进行移动和变形计算,计算数字的取 位、地表移

10、动、变形综合成果整理如下表.地表移动和变形计算计算数字的取位名称名称下沉 W(mm)水平移动U(mm)倾斜I(mm/m)水平义形E (mm/m曲率K(10-3 )横向水平移动U'(mm)下沉速度V(mm/d)取位110.10.10.0110.1地表移动、变形综合成果整理测 点 编 号标Wj下沉mm下沉差mm倾斜mm/m倾斜 变化 mm/m曲率 10-3线 段线段长(m)水平变形水平 移动mm次观 测第n 次观 测次观 测第n 次观 测绝对值mm相对值mm3 .绘图工作根据每次观测的计算结果绘制变化曲线图, 由这种曲线图能够清 楚地看出沿观测线的地表移动和变形的分布特征及其开展过程.在观测平面图上应表