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煤矿地表观测站建立方案

  
评论: 更新日期:2018年06月18日

为更好的掌握地表岩层移动的基本规律,建立地表移动与变形观测站进行现场观测,是依据《煤矿安全标准化基本要求》,有效的收集采空区地表岩层沉陷变化数据,建立健全相关数据资料及台账。本方案建立的目的是针对已回采的9煤1901、1902、1903、2901、2903工作面采空区和目前回采的16煤工作面在形成采空区后,两个水平之间的岩层应力关系对地表产生的影响做出准确判断,进一步加强安全生产工作的有利开展。
一、 观测区域概况 

1、9煤各工作面采空区分布位于井田北部和南部,北部由1901、1902、1903、三个工作面采空区,南部有2901、2903两个工作面采空区,16煤目前设计三个工作面分别为11601、11602、11603回采工作面,位于井田北部与9煤三个工作面基本形成垂叠关系。地表为高原侵蚀性丘陵地貌,大部分地区分为低矮山丘,北部区地表无建(构筑)物,南部区位于2093工作面采空区地表上方中部段建立一个垃圾焚烧厂面积约为:0.044平方公里,位于西部段建立一个垃圾厂办公楼面积为302㎡目前该区域地表岩层处于稳定状态。

2、地表裂隙情况

目前地表裂隙主要分布于北部区域1901及1903工作面采空区地表中段部位,距2015年7月回采完毕至今共计产生23条裂隙,共分两个区域一区长度均为32m-85m;;二区长度均为186.5m;宽度均为0.2m-0.7m,其走向均为东西走向,现已治理完毕,该区域未目前发现新增的其他裂隙。

2. 地表岩石移动参数走向移动角δ=75°,上山移动角γ=75°,下山移动角β=75°-0.6°α,表土移动角φ=45°,充分采动δ=55°,最下沉角θ=90°-0.5°α

二、地表移动观测站设计

1、观测站设置所需要资料

图纸资料采掘工程平面图、井上下对照图(开采工作面设计图、采掘进度计划)采区地质资料及工作面地质说明书、地质地形图等测绘资料矿区控制点、已有的地表移动观测资料及参数等

2、观测站分类及布设的形式

  • 按观测站设置的地点:

          地表移动观测站

  • 按照观测的时间:

          普通观测站  

  • 按照布设的形式:

          网状观测站

本次布设网状观测站,观测线由走向线和倾向线组成,两条线相互垂直,可以较好的反映观测地区的变形沉陷等相关信息。

 3、应将设计的观测站标定到实地,方法是:在(采掘工程平面)(井上下对照图)图上设计观测站,方可从观测站附近的矿区控制点采用GPS确定临时控制点,通过控制点依次标定出各观测点,并给以编号,对于埋点的要求是:在观测期间能可靠保存,并和地表牢固结合便于观测,一般高于地面10~20cm,在较高的地区应考虑测点下沉后被淹没的可能预留部分应加高。

埋点时在标定的位置上挖一个直径0.2~0.3m,深度不小于0.6m的坑,用混凝土灌注,中间用16~20mm的铁杆作标志,中间顶部加工成球形刻十字细槽,作为测点标志的中心。标志基准点浇灌深度应在表土层以下0.5m左右,周围填紧土石,以防测点受到其他影响。

三、地表移动观测站的观测工作

1、连接测量

以单测回与三角点固定目标连测方向,采用GPS进行观测,每个观测站不少于三次静态GPS接收测量,建立等级为C级网精度标准进行施测。

在观测线附近不受采动影响的区域布置相互通视的2个观测站控制点,其位置的选择既要考虑便于与各观测测点联测,又要使其在观测期间能可靠保存。由于观测站控制点保存时间较长(至地表移动结束),所以对测点的要求有以下几点。 
  (1)便于观测高程和丈量距离,要使标志点露出地表不会被破坏。
  (2)在观测期间能可靠保存,并和地面牢固结合,埋在冻土线以下,底部夯实夯牢。 
   (3)对控制点和工作测点制定可靠的保护措施,避免外界对其破坏。 

(4)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,并力争做到高程测量和平面测量同时进行。

2、观测站观测周期

观测周期及时间

观测内容

设站观测时间一天

与矿区控制点联测

观测周期为每2-3个月

全面观测两次、预测

观测周期在采动前

全面观测两次

3、观测成果整理

每次观测后,要及时进行计算和绘制移动数值、建立观测记录及台账,并对每次观测结果进行综合分析,以便获得观测站受开采影响的移动变形发展过程最终值。

附采空区地表裂缝台账及观测站观测记录;

 

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