地表移动观测站设计2文档良心出品

1、山西陵川崇安苏村煤业150201回采工作面地表移动观测站设计150201回采工作面地表移动观测站设计为了获得1502采区工作面最可靠的地表移动参数,掌握该地质采矿条件 下的地表移动规律,进一步确定煤层开采后,其上覆岩层及地表移动的各类参数和地表裂缝的发肓情况,保证矿井平安生产.结合我公司实际,特制定 150201回采工作面地表移动观测站设计.一、采区地质条件概况1、采区位置及区内地形岩移观测主要针对1502采区的150201工作面开采引起的地表移动进行 观测.1502采区位于井田西南部,其北部为1501采区西南翼,已开采结束,南部 为矿区西南部边界、1503采区,东部为礼义保安煤柱,西部为矿区

2、边界. 2502-03工作面为本采区第一个工作面.区内地貌形态主要为山区丘陵区域,海拨高度在1146 999米之间,相对高 差147米,地表无河流水体.2、区内地层1502采区内地层大局部为第四系黄土层所覆盖,基岩出露地层为二叠系上 统上石盒子组、二叠系下统下石盒子组、二叠系下统山西组.二叠系下统山西组：主要出露于区内中部,主要为灰黑色泥岩、灰色砂岩 和煤层组成；二叠系下统下石盒子组：露于区内中部,主要为一套海陆相沉积 的灰、灰白色薄层砂岩、砂质泥岩、泥岩组成,结构松散,易风化.一般厚度 为46.7980.57m,平均64.60m.含三角织羊齿等化石；二叠系上统上石盒 子组：出露于区内中部及西

3、北部,该组地层井田内赋存不全,钻孔仅揭露其下 部地层,残留最大厚度约42.72m.其岩性主要为杏黄色黄绿色砂质泥岩、 泥岩、黄黄绿色中粗粒长石石英砂岩 m;第四系中更新统：区内广泛分布, 主要为浅红、红色亚粘土、粘土,含钙质结核,底部有时见砂砾石层,呈层状 或透镜状.厚025.00m,平均厚15.00m;第四系上更新统：主要分布于沟 谷及山前地带,主要为灰黄、浅黄色粉质砂土、粘土及砂砾石层,有时零星分 布小钙质结核,具垂直节理.厚 06.00m, 一般厚4.00m.3、构造1502采区为单一倾斜构造,构造形迹主要为一些较宽缓的褶曲构造,断裂 构造不发育,未见岩浆岩侵入.区内分布有东崔向斜、小山

4、背斜.东崔向斜位于区内中南部,东崔村礼义镇一带,轴向北西,两翼倾角约 2用° ,井田内 延展长约2.7km.该向斜轴部根本为黄土层所掩盖,呈隐伏状.小山背斜位于井田内中东部,东庄向斜和东崔向斜之间,轴向北西,两翼倾角约2 9° ,井田内延展长约2km.其南部根本为黄土层所掩盖,北部出露上石盒子组 和下石盒子组地层.4、煤层赋存情况1502采区西部为厚煤层、东部为中厚煤层,赋存较稳定,结构简单.5、含水层及井下涌水情况1502采区煤层含水层为K2灰岩顶板裂隙水,含水层主要靠大气降水补 给,补给条件差,渗透性差,地下泾流速度很缓慢,含水性弱,涌水量小.二、采矿条件1、采区内工作

5、面情况1502采区的150201工作面煤层平均厚3.6米,煤层倾角1 7 ,工作 面走向长为1710米,倾斜宽150米,工作面高程为906946米.2、开采情况1502采区各工作面采煤方法为走向长壁式一次性采全高,150201工作面 于2021年5月下旬开始回采,预计2021年10月回采完；工作面使用支撑掩 护式液压支架,全部垮落法治理顶板.3、可采煤层顶底板工程地质特征15号煤层直接顶板为灰黑色灰岩、多溶蚀,岩心破碎,底部见粘土胶结 厚1.18米；根本顶为灰黑色生物碎屑灰岩,含燧石团块,厚 7.71米.底板岩性主要为灰黑色泥岩,含植物化石,厚 4.61米.三、测量资料及移动参数1、测量资料选

6、择本矿根底限制点二个,并对其检核,在确定各点稳定时,分别向1502 采区外边界预计不受采动影响的区域布设 7级闭合导线或附和导线,标定设计 观测线的限制点.7级导线点和观测线限制点的埋设严格按7级等级点的要求 制造埋设.2、移动参数：设计采用移动参数为初步设计中的数据.1502采区走向移动角§72° ,下 山移动角668° ,上山移动角丫72 ° ,最大下沉角084 ° ,松散层移动角妨45 ,下山移动角调整值 17.,上山移动角调整值 20° ,走向移动角 调整值 20 .四、观测站的设计1、观测站形式由于本井田内地表为山地丘陵的地

7、貌形态, 所以采用主断面观测线,即沿 倾向主断面和走向主断面设置两条观测线. 150201工作面为1502采区首采 面,1502采区北部1501采区已回采两个工作面,地表均已移动.因此,150201 工作面沿倾向、走向主断面布置整条观测线.2、观测站位置确实定150201工作面走向长为1630米,倾向长150米,平均采深为120米, 倾向观测线距切眼的距离设计为 110米,平均采深120米.走向观测线的位 置,由倾向观测线与走向观测线的交点之距离,设置在工作面回风顺槽以东 62米,方位179.的位置；因此能够布置倾向观测线的位置较多,根据地形条件 择地建立.3、观测线的长度根据本公司目前采用移

8、动参数通过计算和作图确定观测线长度,150201工作面倾向观测线长为282米,走向观测线长为1700米.4、观测点点位根据工作面长度和移动参数确定观测点点位和点间距,其中1502采区共布置限制点6个,观测点80个,测点间距为15m,限制点间距为50m.五、地表移动观测站的标定与埋设1、标定的方法利用井田范围内已有的国家级测量限制点和地表移动观测站设计平面图, 首先确定倾向观测线上限制点的位置, 给出倾向观测线方位,确定走向观测线 和倾向观测线的交点,再依设计标出走向观测线方位,最后在走向观测线和倾 向观测线的方向上根据点间距依次标定出各观测线上的限制点和观测点的点 位.2、测桩的构造及埋设要求

9、测桩使用废旧钻杆,其中一个端头要平整,并刻上十字.埋设时在点位处 挖一直径为0.4米、深为0.8米的坑,将测桩用混凝土灌住,将刻十字一端向 上,外露0.1米.同时在埋设测桩时,为预防挖坑时点位移动,应事先在点位四周适当位置打入四根木桩,用十字交线法保存点位.测桩预制参数见以下图所示:六、地表移动观测站的观测方法及精度要求1、观测站连测导线点、限制点、观测点标设10 15天后,即可进行各个点的平面坐标 7级导线测量要求与高程三等水准测量的要求的联测工作.通过联测 确定观测站与设站地区的地物、地貌以及井下采区和井巷的相对位置关系.2、采动前和稳定后的观测分别进行两次全面观测,两次观测间隔 57天,

10、对两次观测结果进行比 较,只有在同一个观测点的高差不大于10mm、同一个点间距之差不大于4mm、同一个观测点支距差不大于 30mm时,取两次观测结果的平均值作为 观测点的原始数据.3、地表开始移动的时间和移动稳定时的时间确实定150201工作面开始回采以后,在工作面开切眼上方的走向观测线上的 1 6号观测点之间进行观测,每隔 37天进行一次高程测量,当其中某一观测 点累计下沉量到达10mm时,即认为地表已开始移动,此时间作为地表开始 移动的时间.工作面回采结束的时间只确定 150201工作面回采结束的时间,在工作面 停采线上方走向观测线上的113号观测点之间进行观测,每隔1个月进行 一次观测,

11、直到观测点在6个月内累计下沉值小于30mm时,即为地表移动 结束,取最后一次观测的时间为地表移动稳定的时间.4、各观测点高程、点间距离、支距的测量方法从地表开始移动时进行全面观测, 全面观测至少要进行四次,时间间隔由 下式确定:T=H0/6C式中 T一观测的时间间隔,d(日);H0平均采深,m;C一回采工作面的推进速度,m/d;计算150201工作面观测的时间在工作面推采后另行确定.(1) 、测角方法及限差实地测量采用索佳全站仪应用方向观测法, 附和导线必须进行往返测量, 对中一次二个测回,测角中误差为15,方位角闭合差史0v6 (n为测站数). 其它限差和方法按煤矿测量规程?要求进行.(2)

12、 、高程测量、距离测量因矿区地处丘岭地区,水准测量很难满足工程的需要.因此在整个测量 过程中均采用三角测量高程.高程测量、距离测量与测角同时进行,取其往返 测量的平均值.往返测量高差之互差允许值h(mm) = 8+0.1L(L为两观测点之间的水平距离,单位：米)；点与点之间的距离测量,往返测量不得少于4次,互差不得超过2mm.(3) 、支距计算支距指的是观测点偏离观测线方向的垂直距离.可由外业测得的角值及 距离计算求得.七、勘查观测的内容1、 主要进行限制点及观测点高程测量、点间距测量、支距测量；2、地表裂缝及台阶状塌陷形成的时间、延展方向、形状、宽度、深度、 台阶落差；3、各种建筑物的破坏形态、程度、位置、时间、以及在地表移动过程中 它们的变化开展情况；4、记录每次观测时工作面的位置、回采工艺、煤层倾角、厚度、地质构 造、工作面采净程度、采区顶板垮落以及井下涌水量变化情况.八、观测成果的整