自建23070工作麵地表移動觀測站

一、成果背景：

躍進煤礦為最大限度地解放“三下”壓煤，提高資源回收率，控製地表沉陷，同時最大限度地保護地表村莊建築物，保證礦井安全、合理開采煤炭資源和留設保護煤柱；掌握由於開采深度的增加引起的岩層與地表移動的基本規律，我們需要在23070工作麵地表建立地表移動觀測站，進行地表移動規律和岩層移動參數的研究。

二、方案設計：

由於23070工作麵的地質條件與25110工作麵相近，根據此地表移動觀測站取得的結果，采用以下參數：

上山邊界角γ0=59.5°

走向邊界角δ0=46.5°

最大下沉角θ=81.67°

走向觀測線應位於走向主斷麵上，確定走向主斷麵的位置應在傾斜主斷麵上按最大下沉角θ來確定。考慮到煤層傾角的影響，觀測線應向下山方向平移，由采空區中心向下山方向偏移一段距離d，即：

式中，H0—平均開采深度；

θ—最大下沉角。

由采空區中心向下山方向偏移距離：

=800×ctg81.67°=71.4m

根據現場實際條件，走向觀測線設在23070下巷向上40m貫通整個工作麵的小路上，每80m布設一個觀測點。(見附圖一)

為了保證測量精度符合《煤礦測量01manbetx 》規定，我們對所使用的水準儀i角進行檢校；全站儀視準軸、豎軸、水平軸以及整平氣泡等進行檢校；三腳架各連接螺絲進行細致檢查；棱鏡外觀檢查並與全站儀進行常數校對；對所使用的花杆進行垂直校驗；對使用的塔尺進行外觀檢查校對，確保測量的準確可靠性。

觀測點埋設好穩定後,利用控製網進行控製測量，對各觀測點的平麵位置和高程進行控製。為了準確掌握各測點空間位置關係，使用全站儀和水準儀獨立進行兩次全麵觀測，全麵觀測的內容包括：測定各測點的平麵位置和高程，各測點間的距離，並記錄地表的破壞狀況。為了達到《煤礦測量01manbetx 》要求精度，真實掌握采後地表移動變化規律，堅持固定時間、固定人員、固定設備、固定觀測周期、固定觀測條件的“五定”觀測原則，每月進行一次觀測。

為了避免在測量時用錯測點，測量時選用測量坐標進行位置定位；記錄員記錄時及時繪製草圖並編號。測量結束時，觀測員和記錄員及時對所測資料進行整理檢查並校對，檢查沒有問題時及時整理原始資料，當兩次測量同一點的高差相差不大於3㎜，同一條邊的長度差不得大於4mm時取其平均值作為原始數據進行平差、計算。為了保證測量成果的精度，對其進行了連續兩次測量並進行平差計算後，與第一次、第二次測量水準的平均高程進行比較，將這個時間段地表受采動影響下沉量整理歸檔並繪製下沉量曲線圖。(見附圖二)

三、主要內容及創新點：

1.觀測站類型及布設形式

23070工作麵地表移動觀測站設計為普通地表移動觀測站，在走向主斷麵上設計走向觀測線一條，觀測點14個，兼作水準點。

2. 觀測線設計所用參數

地表移動觀測站設計需要確定以下參數：工作麵傾斜長度l1、工作麵走向長度l3、上山邊界角γ0、下山邊界角β0、最大下沉角θ、走向邊界角δ0、工作麵平均開采深度H0等。

3. 走向觀測線位置

根據計算可知，走向觀測線向下山方向偏移的水平距離由采空區中心向下山方向偏移距離71.4m ，根據現場實際條件，走向觀測線設在23070下巷向上40m位置。

4.創新點：該項目本著節約、實用的原則，自力更生，自建23070地表移動觀測站。25110工作麵地表移動觀測站是我礦外包建設的項目，共投入資金89.75萬元，活動周期3.5年，年平均投入資金25.6萬元.23070工作麵地表移動觀測站為我礦自行設計和施工的觀測項目，充分利用我們現有的設備和人力資源，根據現場條件來建立的簡易地表移動觀測站，投入資金5.384萬元，每年平均節約資金24.1餘萬元。

四、應用情況及效果03manbetx

23070工作麵地表移動觀測站自2014年元月開始建站觀測，經過兩次控製測量和兩次水準測量的初測，以後每月進行一次水準測量，每次測量都堅持複測複算製度，內業進行資料整理並成圖。

通過該項目的實施，可以較好的掌握采後地表移動變形及主要參數和岩體內部移動、變形破壞程度和規律，為今後工作麵布置及設計、采後治理等提供重要依據；對應於地表存在的村莊、建築物等，提前采取有效的防範措施，最大程度地降低因工作麵開采對村莊、建築物破壞帶來的巨大經濟損失，有效改善工、農之間的矛盾。自建地表移動觀測站，既鍛煉了我們的測量隊伍，又為礦上節約了資金，達到了預期目的，值得應用與推廣。