矿区沉陷参数和位移、沉陷观测方案

***煤业有限公司煤矿

关于矿区沉陷参数和位移、沉陷观测方案

编制： 审核： 矿长：

编制单位：××煤矿地测科

20XX年1月

会审意见

1、会审日期： 2、会审意见

会审单位及人员签字： 职 务 姓 名 时机电矿长 生产矿长 安全矿长 矿总工程师 间 职 务 姓 名 时 间 生产技 术科 生产调度室 矿 长

矿区沉陷参数和位移、沉陷观测方案

说明：为了获得工作面最煤矿可靠的地表移动参数，掌握该工作面地质采矿条件下的地表移动规律，我矿建立了工作面地表移动观测站，进行工作面地表移动的观测和研究工作。 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职责。每个矿区应有计划、有目的在开展上述科学试验与现场勘测，综合分析，求取参数，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”）安全、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基本规律。为此，拟在+1653m井口沿冲沟上方及65#、61#、60#、59#煤层在此段地表采空区。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：

①分析特定采矿条件、地质条件与地表移动和变形的关系。 ②地表在移动过程中的移动和变形特点及分布规律。 ③地表移动和变形中的动态移动变化规律。

④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，提高煤炭采出率。

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》，煤炭工业管理局制定，2000年。

2.《煤矿测量规程》，煤炭工业管理局制定，1989年。 3.《工程测量规范》（GB50026-2007），中华人民共和国国家标准，2008年。

4.《煤矿安全规程》，国家煤矿安全监察局，2016年。 三、观测地点的地形地质条件

矿井内山坡类型较多，以逆向坡为主，斜向坡和顺向坡次之，地表坡度一般在30-45°之间。边坡多为土质边坡，局部为岩质边坡，在自然状态下处于稳定状态。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级导线控制点为基站点，采用141地质队提供的，01、02点，由地质队交给的点，引出的+1728m安全出口为FY1,+1744m风

巷口安全出为FY2成果点，测定引到丰源煤矿的地表采空区， 观测点分别为：FY3、FY4、FY5、FY6、FY7。

控制点为混凝土制桩，钢筋露出水泥桩的高度为5mm，工作测点为木桩上部配钢钉制作，如图2和图3所示。

图2 控制点图图3 工作测点图

埋设方法

（1）埋设控制点应用全站仪根据施工测量要求按设计坐标在实地标定其位置，工作测点用全站仪标定，尽量使其中心位于同一方向线上，用木桩配钢钉制作。

（2）挖坑前先把点位引到1米外的四个临时十字桩上，在所标定位置挖一直径为0.5米左右，控制点坑深为0.7m以上，坑底捣实，先铺一层0.1米厚的混凝土后放置预制桩，并用混凝土固定控制点周围，固定高度分别为0.3米，由十字桩拉线指示测点位置，控制点的偏心不要大于1cm，工作测点偏心不要大于5cm，观测线上为三个控制点，先埋设两端点，然后用全站仪标埋中间控制点；

（3）在整个观测期间必须采取有效措施对控制点和工作测点严加保护，如有破坏和需要增加观测点时应及时补埋；

（4）部分控制点和工作测点标定坐标见表1；

点号 01 02 FY1 FY2 FY3 FY4 FY5 FY6 FY7 X 2962031.350 2962087.8630 2961700.000 2961684 2961557 2961599 2961414.04 2961392.61 2961684 Y 34472771.200 34472665.8000 34472756 34472829 34472916 34472815 34472921.45 34472796.57 34472829 Z 1653.450 1652.7880 1728 1744 1800 1780 1913.84 1942.04 1957.57 备注 01、02点为141地质队递交的成果点 安全出口观测点 主通风机房观测点 61#煤层地面观测点 60#煤层地面观测点 59#煤层地面裂隙点 （5）观测站各控制点和工作测点的埋设工作于2017年4月25日前完成。控制点及观测点均采用水泥钉直接钉在坚固的岩石地面上。 五、观测设计测点位置、间距、观测点及控制点数目

在矿井主井口上面冲沟两侧及地面采空理裂隙范围内，根据实际地形条件布置观测点。在塌陷区 范围外，每 50m～100m布置观测点、控制点，根据实际地形条件，观测点、控制点距离可适当调整（附图）。 煤矿观测设计布置示意图和

六、观测内容及与控制网的连测方法、精度要求

1.地表移动、沉陷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，对工作面上部采空区地表进行沉陷观测。

2.地表移动观测的方法及精度要求地表移动观测的基本内容是：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。观测工作包括下列内容：

①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，应在观测站的所有控制点与矿区控制网之间进行测量，以确定控制点的平面位置和高程。

控制点联测在观测区域内稳定地点布设控制点联系观测，测量方法为

全站仪观测方法。

②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，在与矿区控制网联测后，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

③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。在回采工作面推进一定距离后，在预计可能首先移动的地区，对选定的区域， 干旱季节每月观测一次，雨季每月两次，每次下暴雨后要进行观测。在移动变形较大阶段，应增加观测次数。

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，特别是在移动活跃阶段，观测应在一天内完成。

在观测过程中，应定期监测控制点的变化，如发现控制点发生位移，应把控制点作为观测点与其他观测点一起进行监测。而另行布置

控制点。 七、观测成果

1.观测成果的检查和计算

①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。

②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

3、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发展过程。在观测平面图上应表示出：测点的实际位置、地形、地物、每次观测时的工作面位置、采界、地表裂缝、塌陷坑的形态及出现日期。

4.观测成果整理

观测站的实测资料经过处理后，需求得下列成果： ①地表移动盆地的范围、形状、大小。

②地表移动的移动形态和变形分布及特征，移动和变形最大值的位置。

③地表移动过程中，地表移动速度的变化以及与工作面的相应关系。