《煤矿地表沉陷区监测技术地方标准》

1、Q/LB.XXXXX-XXXXICS CCS 点击此处添加CCS号 萍乡市地方标准DB XX/T XXXX2022煤矿地表沉陷区监测技术指南Technical guideline for monitoring of surface subsidence area in coal mine （本草案完成时间：2022.03.28）XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施萍乡市市场监督管理局发布DB XX/T XXXX2022目次前言III1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义13.1 术语13.2 缩略词24 总则34.1 目的任务34.2 工作内容34.3 工作流

2、程35 煤矿地表沉陷区现状调查35.1 主要任务45.2 调查内容46 煤矿地表沉陷区监测46.1 一般规定46.2 技术设计46.3 水准监测46.4 GNSS监测66.5 地面三维激光扫描监测76.6 InSAR监测87 煤矿地表沉陷区危险性评价97.1 一般规定97.2 现状评价97.3 预测评价108 成果资料编制128.1 一般规定128.2 成果报告编制要求12附录A （资料性） 地表沉陷调查表14附录B （规范性） 地裂缝调查表15附录C （资料性） 建筑物破坏调查表17附录D （资料性） 煤矿地表沉陷区监测技术设计书编制大纲18附录E （资料性） GNSS控制点的标志、标石和造

3、埋规格19附录F （资料性） 地面三维激光扫描监测手薄20附录G （资料性） InSAR 调查技术方法21附录H （资料性） 地表移动实测参数23附录I （资料性） 煤矿地表沉陷区监测报告的内容25IIDB XX/T XXXX2022前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由萍乡市自然资源和规划局提出并归口。本文件起草单位：中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所、江西省地质局第四地质大队、萍乡市国土空间调查勘测规划院、萍乡市地质矿产事务中心、萍乡市规划勘察设计院。本文件起草人：冯乃琦 卢邦稳 王红杰等。 IIIDB XX/T X

4、XXX2022煤矿地表沉陷区监测技术指南1 范围本文件规定了煤矿地表沉陷区监测网布设、监测内容及方案、地面沉降评价、成果资料整理等的技术要求。本文件适用于煤矿地表沉陷区的监测。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 18314-2001全球定位系统（GPS）测量规范GB/T 12897-2006 国家一、二等水准测量规范GB/T 24356-2009 测绘成果质量检查与验收CH/Z3017-2015地面三维激光扫描作业技术规

5、程DZ/T 0154-2020 地面沉降测量规范DZ/T 0154-1995 地面沉降水准测量规范DZ/T 0133-1994 地下水动态监测规程DD2014-11 地面沉降干涉雷达数据处理技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 术语和定义3.1.1 煤矿地表沉陷区 Surface subsidence area of coal mine因煤矿开采活动引起的地表沉陷的区域。3.1.2 煤矿地表沉陷区监测 Monitoring of surface subsidence area in coal mine采用多种测量方法定期重复测量煤矿地表沉陷区地面高程的变化。3.1.3 地表

6、移动盆地 Surface subsidence Basin地面因煤矿开采形成的沉陷区。3.1.4 水准监测 Leveling monitoring应用水准测量技术监测地面高程变化。3.1.5 地面三维激光扫描监测 Monitoring of terrestrial laser scanning地面三维激光扫描技术是一种以激光测距方式快速获取大量测点三维坐标的测量技术，能够克服传统测量技术的局限性，获取更加全面的隧道变形信息。3.1.6 全球导航卫星系统 Global navigation satellite system (GNSS)基于卫星的定位、导航、授时系统。3.1.7 地裂缝 grou

7、nd fracture地表岩层、土体在自然因素或人为因素作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。3.1.8 合成孔径雷达 Synthetic Aperture Radar（SAR）可安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上，全天时、全天候对地实施观测、并具有一定的地表穿透能力的高分辨率成像雷达。3.1.9 合成孔径雷达干涉测量 Interferometric synthetic aperture radar (InSAR)利用合成孔径雷达（SAR）数据中的相位信息进行干涉测量处理，结合雷达参数和卫星位置信息反演地表三维及其变化信息的技术。3.1.10 InSAR

8、监测 InSAR monitoring利用InSAR测量技术多次观测监测目标变形状况。3.2 缩略词3.2.1 GNSS：全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System）3.2.2 DEM: 数字高程模型（Digital Elevation Model）3.2.3 SAR: 合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar）3.2.4 InSAR: 合成孔径雷达干涉测量（Interferometric Synthetic Aperture Radar）3.2.5 PS- InSAR: 永久散射体干涉测量（Persistent Scatter

9、er InSAR）3.2.6 D- InSAR: 差分合成孔径雷达干涉测量（Differential InSAR）3.2.7 CR-InSAR: 基于角反射器的合成孔径雷达干涉测量（Corner Reflector InSAR）3.2.8 SBAS-InSAR：短基线法干涉叠加合成孔径雷达干涉测量（Small Baseline Subset InSAR）3.2.9 CORS：连续运行参考站（Continuously Operating Reference Stations）4 评价内容在调查煤矿开采情况、地表沉陷及地裂缝基础上，监测煤矿沉陷区动态变化，开展沉陷区评价，为煤矿地表沉陷区的综合治理

10、提供科学依据，为沉陷区安全和经济社会可持续发展提供技术支撑。4.1 工作内容4.1.1 收集煤矿地表沉陷区内矿山资料，包括采掘工程平面图、井上下对照图、相关地质报告等，详细掌握沉陷区内地下开采情况。4.1.2 通过水准测量、GNSS测量、地面三维激光扫描、InSAR等技术手段监测煤矿地表沉陷区内地表沉陷态变化。4.1.3 依据掌握的地下开采情况及监测成果，对地表沉陷发育、发展、危害程度等进行综合评价。4.2.4 通过现状调查与监测成果的综合分析，编制煤矿地表沉陷区地下开采、地表沉陷及监测的成果报告及图件，建立数据库，并汇交归档。4.2 工作流程工作流程包括地表沉陷区现状调查、地表沉陷区监测技术

11、方法选择、煤矿地表沉陷监测实施、地表沉陷区危险性评价、成果汇交等内容。煤矿地表沉降监测工作流程示意图见图1。图1 煤矿地表沉降监测工作流程图5 煤矿地表沉陷区现状调查5.1 主要任务5.1.1 了解煤矿地表沉陷区的地质背景及煤矿地下开采情况等。5.1.2 基本查明煤矿地表沉陷区地表沉陷灾害的分布范围、分布规律、危害程度。5.1.3 分析煤矿地表沉陷区地表沉陷灾害的发生-演化机理。5.2 调查内容野外调查宜采用点、线、面相结合的方式进行。每次调查均应有详细的调查记录。对各类灾害现象应记录卡片、绘制草图、拍摄相片或影像资料等，内容符合地表沉陷调查表（见附录A），地裂缝调查表（见附录B）,建（构）筑

12、物破坏调查表（见附录C）等要求。6 煤矿地表沉陷区监测6.1 一般规定6.1.1 煤矿地表沉陷区监测应在前期调查基础上进行，并按区域统一规划和部署进行地表沉陷及地裂缝监测网的设计、建设。6.1.2 煤矿地表沉陷区地表沉陷及地裂缝监测的高程基准起算点应采用国家统一的高程系统，也可根据实际情况需要采用经国家和地方行政主管部门审批备案的与国家高程提供相联的独立高程系统。6.1.3 对于同一监测区采用不同的监测方法应统一监测基准。6.1.4 水准测量及GNSS测量结果用于对InSAR监测结果、地面三维激光扫描监测结果进行评估。6.2 技术设计煤矿地表沉陷区地表沉陷及地裂缝监测前应根据实际调查情况编制煤

13、矿地表沉陷监测技术设计书，编制大纲见附录D。6.3 水准监测6.3.1 监测网布设原则与要求6.3.1.1 采用从整体到局部，逐级水准测量的高程控制方法。6.3.1.2 监测网应设在地表移动盆地的主断面上。6.3.1.3 监测网长度要大于地表移动盆地的范围。6.3.1.4 监测网上的测点应有一定的密度，这需要根据开采深度确定。6.3.1.5 监测网的控制点要设在移动盆地范围以外，埋设要牢固。在冻土地区，控制点底面应在冻土线0.5m以下。6.3.1.6 地裂缝监测网布设包括跨地裂缝带的短水准剖面、监测对点、地裂缝活动仪器监测站等。监测网布设要求如下：a）根据地裂缝活动程度，宜采用点、线、面相结合

14、的方式，组成地裂缝监测网；b）应选择活动性较强的地裂缝建设监测网点，采用垂直于地裂缝带走向的剖面形式，且在地裂缝两侧影响宽度带内布设一定数量的监测点。6.3.1.7 地裂缝监测点布设要求如下：a）每条地裂缝带上宜根据地裂缝发育的宽度和长度，布设不少于3条短水准监测剖面，长度宜穿过地裂缝带（含次地裂缝带）宽度并向两侧外延100m左右。短水准剖面监测点间宜按510m布设，向两侧由近及远间距可逐渐增大。b）地裂缝水准监测对点应沿垂直于地裂缝带发育方向在地裂缝上下盘分别布设，监测点间距应根据所确定地裂缝上下盘影响宽度而定。每条地裂缝带上布设的监测对点不少于3组。c）监测站测点与地裂缝应保持适当距离。6

15、.3.2 监测网布设形式6.3.2.1 根据煤矿开采方式的特点，针对单个煤矿地表沉陷区监测的监测网可沿煤层走向和煤层倾向设置，它们相互垂直并相交。煤矿沉陷监测网主要布设方式见图2。煤矿地表沉陷区监测网的布设形式应根据区域内的煤矿开采情况及煤矿工作面布设情况确定。可布设成线状也可布设成网状。图2 煤矿工作面监测网布设方式6.3.2.2 煤矿地表沉陷区监测线上的监测点的密度主要取决于开采深度，见表1。表1 监测点密度开采深度（m）点间距离（m）开采深度（m）点间距离（m）50520030020501001030025100200156.3.3 选点埋设水准点标志类型、埋设要求、埋设后提交资料等按照

16、DZ/T 0154和GB/T 12897 中的有关规定执行。6.3.4 监测方法与技术要求6.3.4.1 监测精度监测精度应符合DZ/T 0154和GB/T 12897 中的有关规定。6.3.4.2 监测频率埋设沉降标石稳定后，应独立进行两次全面观测，两次观测的时间间隔不超过5天，取两次观测的平均值作为监测点的初始高程值。水准监测频率视地表下沉的速率而定，一般每隔13个月观测一次。在下沉活跃阶段，还应在下沉较大的区段增加水准观测次数。水准测量日期需和SAR影像采集时间基本同步。6.3.4.3 监测技术要求水准监测应符合下列技术要去：a）监测技术要求应符合DZ/T 0154和GB/T 12897

17、 中的有关规定；b）独立高程系统应选用基岩水准点作为起算基点。6.3.4.4 数据处理水准监测数据处理要求如下：a）平差应在外业成果检查验收和概算通过后进行；b）平差应有稳定的起算基点，且各期之间起算基点应保持一致；c）数据处理应符合DZ/T 0154和GB/T 12897 中的有关规定；d）监测数据应绘制成等值线图、下沉曲线图等成果图件。6.4 GNSS监测6.4.1 监测网布设原则与要求6.4.1.1 GNSS网布设应遵循从整体到局部、分级布网的原则。6.4.1.2 应根据要求精度、卫星状况、接收机类型和数量、已有煤矿开采资料、测区地形和交通状况以及作业效率综合考虑，按照优化设计原则进行。

18、6.4.1.3 在进行GNSS网设计时，应利用CORS站的连续观测数据，对符合GNSS网布点要求的已有控制点，应利用其标石。6.4.1.4 GNSS网宜由一个或若干个异步观测环构成，也可采用附和线路的形式构成。各等级GNSS网中每个异步环或附和线路的边数应符合表2规定。表2 异步环或附和线路边数的规定等级二等三等四等一级二级闭合环或附合线路的边数（条）681010106.4.1.5 布设首级GNSS控制网时，应与CORS站和国家控制网进行联测，联测点数均不应少于3个，联测点应均匀分布。6.4.2 选点埋设选点及埋设作业及其相关资料汇交的技术要求按GB/T 18314、CJJ/T 73-2010

19、规定执行。6.4.3 监测方法与技术要求6.4.3.1 监测精度a）GNSS网按相邻站点的平均距离和精度应划分为二、三、四等网。GNSS网相邻点间基线长度精度应按式(5.4.1)计算； =2a2+bd2 （5.4.1）式中：基线长度中误差(mm)；a固定误差(mm)；b比例误差系数(mm/km)；d相邻点间的距离(km)。b）GNSS网的主要技术要求应符合表3的规定。二、三、四等网相邻点最小边长不宜小于平均边长的1/2，最大边长不宜超过平均边长的2倍。表3 GNSS网的主要技术要求等级平均边长(km)a(mm)b(1×10-6)最弱边相对中误差二等9521/120000三等5521/

20、80000四等21051/45000注：表中a表示固定误差；b表示比例误差系数。6.4.3.2 监测频率GNSS监测点标石稳定后，应独立进行两次全面观测，两次观测的时间间隔不超过5天，取两次观测的平均值作为监测点的初始值。GNSS监测频率视地表下沉的速率而定，一般每隔13个月观测一次。在下沉活跃阶段，还应在下沉较大的区段增加观测次数。6.4.3.3 技术要求技术要求符合GB/T 18314-2001全球定位系统（GPS）测量规范规定。6.4.3.4 数据处理要求监测数据处理要求按GB/T 18314-2001全球定位系统（GPS）测量规范规定。6.5 地面三维激光扫描监测6.5.1 布设原则与

21、要求6.5.1.1 控制网布设控制网应整体设计、分级布设，并应符合下列要求:a）控制网应根据测区内已知控制点的分布、地形地貌、测量任务和精度要求，选定控制网等级并设计控制网网型；b）控制网布设应满足扫描站布设和标靶布测的需要；c）控制点宜选在主要目标物附近且视野开阔的地方；d）控制网应全面控制扫描区域，在分区进行扫描作业时，还应对各区的点云数据配准起到联系和控制误差传递的作用。6.5.1.2 扫描测站e及标靶布设 符合CHZ3017-2015地面三维激光扫描作业技术规程要求。6.5.2 监测方法与技术要求6.5.2.1 监测精度a）地面三维激光扫描点云精度及技术指标应符合表4的要求。表4 地面

22、三维激光扫描点云精度与技术指标等级特征点间距中误差（mm）点位相对于临近控制点中误差（mm）最大点间距（mm）配准要求一等5-3应采用标靶进行配准、联系传递配准次数不应超过4次二等153010控制点之间连续传递配准次数不应超过5次三等5010025控制点之间连续传递配准次数不应超过5次四等200250-注：一等不宜通过控制点进行配准。b）地面三维激光扫描仪的主要技术要求应符合表5的要求。表5 地面三维激光扫描仪主要技术指标仪器指标一等二等三等四等仪器测距中误差/仪器点位中误差（mm）2D或3D5D或8D15D或25D50D或75D有效点云范围D且0.5S0.5D且0.5S0.5S0.7S注：是

23、指“在”AD指D距离处测距中误差或点位中误差为A，其中A之扫描仪的标称测距中误差或点位中误差，D指仪器标称精度的距离，S指仪器的标称测程。6.5.2.2 监测频率监测频率视地表下沉的速率而定，一般每隔13个月观测一次。在下沉活跃阶段，还应在下沉较大的区段增加观测次数。6.5.2.3 外业技术要求符合CHZ3017-2015地面三维激光扫描作业技术规程要求。6.5.2.4 点云数据处理点云数据处理符合DD2014-11 地面沉降干涉雷达数据处理技术规程及CHZ3017-2015地面三维激光扫描作业技术规程。地面三维激光扫描监测成果可通过点、线、面（体）三种方式进行选择制作。可以制作成三维立体模型

24、；也可以提取一系列特征点数据形成等值线图、剖面线；也可单独提取某个特征点的沉降数据。6.6 InSAR监测6.6.1 布设原则6.6.1.1 监测范围应从区域上兼顾宏观和微观，依据监测对象的形变特征、监测区域地理气候条件、全区和重点区域监测目标选用合适的SAR影像，SAR数据在时间和空间范围应略大于实际调查范围。6.6.1.2 根据地表沉陷及地裂缝的调查，对InSAR监测数据在时间上和空间上的空白区域，宜采用水准、GNSS或地面三维激光扫描等监测方法进行补充。6.6.1.3 在植被发育地区及沿海产业带地区，宜布设人工角反射器（CR）增强干涉效果。6.6.2 CR-InSAR选点埋设符合DZ/T

25、 0154-2020 地面沉降测量规范规定。6.6.3 监测方法与技术要求6.6.3.1 监测精度常规InSAR监测雷达垂直向形变精度为±1cm，CR-InSAR监测垂直向形变精度为±5mm。6.6.3.2 监测频率监测频率视地表下沉的速率而定，一般每隔13个月观测一次。在下沉活跃阶段，还应在下沉较大的区段增加观测次数（与选择的卫星重复周期有关）。6.6.3.3 技术要求监测技术要求参见附录G。6.6.3.4 数据处理要求（1）SAR数据的选择要求SAR数据选择参见附录G。（2）数据处理流程与技术要求数据处理基本流程参见附录G。（3）数据处理结果校验a）形变信息应采用内符合

26、精度和外符合精度两种方法进行精度评定；b）评价InSAR地面沉降测量成果精度的方法宜采用最邻近法等，评价的主要参数有样本数据、误差平均值、相关系数和中误差；InSAR监测成果的中误差应满足附录G中的成果精度要求。7 煤矿地表沉陷区危险性评价7.1 一般规定7.1.1 以煤矿地表沉陷区现状调查成果、监测数据为基础，结合矿山开采、采空区等资料进行综合的分析，开展煤矿地表沉陷区的危险性评价。7.1.2 煤矿地表沉陷区危险性评价应阐明区内地质环境条件，煤矿开采状况、采空区分布情况、地表沉陷及地裂缝的危险性，并对其进行现状评估和预测评估，提出防治的措施与建议。7.2 现状评价根据现场调查情况结合表6和表

27、7对煤矿地表沉陷区进行现状评价，并根据表8进行危险程度分级。表6 地表塌陷发育程度分级表发育程度参考指标发育特征地表移动开采深厚比下沉量（mm/a）倾斜量（mm/m）水平变形（mm/m）曲率（mm/m2）强6060606080地表存在塌陷和裂缝；地表建（构）筑物变形开裂明显中等20600602600.26080120地表存在塌陷和裂缝；地表建（构）筑物有开裂现象弱20320.2120地表无塌陷和裂缝；地表建（构）筑物无开裂现象表7 地裂缝发育程度分级表发育程度参考指标发育特征平均活动速率v(mm/a)地震震级 M地裂缝发生的可能性及特征强v1.0M7区内有活动断裂通过，中或晚更新世以来有活动，

28、全新世以来活动强烈，地面地裂缝发育。地表开裂明显；可见陡坎、斜坡、微缓坡、塌陷坑等地貌现象；房屋裂缝明显中等1.0v0.17M6区内有活动断裂通过，中或晚更新世以来有活动，全新世以来活动较强烈，地面地裂缝中等发育。地表有开裂现象；无微地貌显示；房屋有裂缝现象弱v0.1M6区内有活动断裂通过，全新世以来有微弱活动，地面地裂缝不发育。地表有零星小裂缝，不明显；房屋未见裂缝表8 煤矿地表塌陷危险程度分级表危害程度灾情险情死亡人数/人直接经济损失/万元受威胁人数/人可能接经济损失/万元大10500100500中等31010050010100100500小310010100注： 1.灾情：指由煤矿地表沉

29、陷导致已发生的地质灾害，采用“人员伤亡情况”“直接经济损失”指标评价。2.险情：指由煤矿地表沉陷导致容易发生的地质灾害，采用“受威胁人数”“可能直接经济损失”指标评价。3.危害程度采用“灾情”或“险情”指标评价。7.3 预测评价7.3.1 根据掌握的煤矿开采工作面、采空区以及拟开采工作面的情况分析地表沉陷的可能性。7.3.2 预测评价可选用工程地质类比法、影响函数法，数值模型法。7.3.2.1 工程地质类比法是把已有的煤矿地表沉陷区的研究（或评价）经验、成果直接应用到地质、水文地质、工程地质、煤层厚度、赋存情况、开采方法与之相似的区域内。类比的原则就是相似性。7.3.2.2 影响函数法最常用的

30、就是概率积分法。概率积分法的基本思路是把地表和岩层移动现象视为随机事件，将采区分解为无限多个微小单元，由此入手计算所有单元对岩层或地表影响的总和，并计算地表移动和变形值。a)煤层倾向达到充分采动、走向半无限开采时主断面的地表移动和变形的预测。WxW0=12erfrx+1=Axrixi0=UxU0=e-x2r2=BxrKxK0=x0=-4.13xre-x2r2=Cxr式中：Wx为某一处的下沉值；ix 为某一处的倾斜变形；Kx 为某一处的曲率变形；Ux 为某一处的水平移动值；b 为水平移动系数；x 为某一处的水平变形；W0 为最大沉降值；m 为煤层法向厚度；q 为下沉系数；a 为煤层倾角；r 为主

31、要影响半径； tan主要影响较正切；H采深。b）最大移动和变形值的确定最大下沉值W0 ：W0=mqcosa最大倾斜值i0 ：i0=W0r最大曲率值K0 ：K0=1.52W0r2最大水平移动U0 ：U0=bW0最大水平变形值0 ：0=1.52bW0r 式中：Axr、Bxr、Cxr分别是x的三个不同函数，称为移动和变形的分布函数。分布函数已被制成数值表（表9）和曲线图（图3），可以用xr为引数直接查出。表9 移动和变形分布函数值表xr0±0.1±0.2±0.3±0.4±0.5±0.6±0.7Axr0.50000.59890.69

32、190.77390.84190.89490.93380.96010.50000.40110.30810.22610.15810.10510.06650.0399Bxr1.00000.96930.88190.75370.60490.45590.32270.2145Cxr00.4010.7300.9331.0000.9400.8000.620xr±0.8±0.9±1.0±1.1±1.2±1.3±1.4±1.5Axr0.97750.98790.99380.99710.99860.99940.99980.99990.022

33、50.01210.00620.00290.00140.00060.00020.0001Bxr0.13390.07850.04320.02230.01110.00490.00210.0009Cxr0.4220.2920.1780.1000.0540.0260.0130.005注：当xr为“+”值时，Axr取上一行的数值，Cxr取“-”号，当xr为“-”值时，Axr取下一行的数值，Cxr取“+”号。图3 移动和变形分布曲线图c）其他预计参数可对比附录I中的数据获得。7.3.2.3 数值模拟也叫计算机模拟。在使用时需要主要以下几点：a）数值模拟参数大致可分为强度参数和弹性变形参数，由于材料参数数据库

34、的不确定性，每个工程实际参数中的同一参数也不尽相同，所以大部分参数需要通过实验得到。b）煤矿开采本身是一个复杂的力学过程，其中包含许多不确定的因素，因此在数值模拟的过程中，力学模型不要过于复杂，能发映出岩体的基本力学特征及矿山开采的基本过程即可。7.3.3 通过选用合适的预测方法获得预测结果，再对照表7、表8、表9进行危险程度分级。8 成果资料编制8.1 一般规定8.1.1对各种原始资料分类整理、编目、存档。8.1.2 根据监测数据形成三维立体图或等值线图，对采用不同手段获取的监测数据进行对比分析。8.1.3 煤矿地表沉陷区现状调查及监测工作应编制年度成果，成果包含现状调查资料、监测成果数据、

35、图件及分析报告。8.2 成果报告编制要求8.2.1 煤矿地表沉陷区监测野外工作完成后，应及时编写正式报告，报告内容及要求参见附录J。8.2.2 在结束野外调查工作后，报告编写之前，必须对所有的原始记录资料和图件、照片、表格进行全面的审查验收。8.2.3 煤矿地表沉陷区现状调查及监测报告应在综合分析全部资料的基础上编写。8.2.4 报告应能反应当前的研究水平和研究程度。8.2.1 数据库建设要求8.3.1 数据分为收集整理的煤矿沉陷区数据、调查数据和综合研究成果三类。其中煤矿沉陷区数据包括地质背景，煤矿地下开采情况等，地表沉陷区地表沉陷灾害的分布范围、分布规律、危害程度等。调查数据包含野外现场调

36、查记录表、照片、动态监测数据等；综合研究成果包含地表沉陷、地裂缝综合分析评价形成的报告、图件等。8.3.2 按照元数据、信息分类与编码和数据库标准，建立属性数据库和空间数据库。8.3.3 数据库应具备以下功能：a）查询检索功能：可查询检索区内任意监测点的有关数据，区内煤矿的相关资料；b）计算分析功能：任意监测点监测数据的年最大值，沉降量，沉降速率，沉降面积、沉降体积等；c）数据信息的增加、修改及删除功能。13DB XX/T XXXX2022AA附录A （资料性）地表沉陷调查表表A 地表沉陷调查表项目名称： 调查单位：名称地理位置 县（市、区） 乡 村编号坐标X:Y:标高 m周围煤矿开采情况概述

37、地质环境要素地表水地表沉陷现象人类活动特征发育程度危害程度防治建议平面示意图（照片）编号调查人： 填表人： 审核人： 填表日期：14DB XX/T XXXX2022BBCC附录B （规范性）地裂缝调查表表B 地裂缝调查表项目名称： 调查单位：名称地理位置 县（市、区） 乡 村编号坐标X:Y:标高： m发育特征单缝特征缝号形态延伸方向倾向倾角长度宽度深度性质位移填充物出现时间及活动性直线拉伸方向：距离 年 月 日斜线平移折线下错停止仍有活动群缝特征缝数分布、发育情况发生发展情况面积： km2间距： m排列形式规模始发时间盛发时间停止时间尚在发展平行，产状： ，阶步指向：长：宽：深：斜列，产状：

38、，阶步指向：环围，圆心位置： 杂乱无章 形成条件周围矿山开采情况概述形成条件地质环境要素灾害情况已有灾害损失潜在灾害预测毁房 间，阻断交通 处， 伤亡 人裂缝发展预测潜在损失预测缝数增多 原有裂缝变大活动强度加大毁房 间，阻断交通 处， 伤亡 人防治情况已采取的防治措施及效果今后防治建议平面示意图（照片）编号填表说明：1、此表按每一裂缝区填写一张。同一调查点（村、组、矿山等）有多个分离的裂缝区，应分别填写；2、每一裂缝区填写代表性的单缝13条，有2条以上裂缝的，需填写群缝（组合发育）特征；3、情况符合“”后面文字内容的在“”中打“”；其他描述用文字填写。调查人： 填表人： 审核人： 填表日期：

39、27DD附录C （资料性）建筑物破坏调查表表C 建筑物破坏调查表项目名称： 调查单位：名称地理位置 县（市、区） 乡 村编号坐标X:Y:周围煤矿开采情况概述地质环境要素地下水建筑物破坏情况描述建筑物破坏情况示意图（照片）编号调查人： 填表人： 审核人： 填表日期：EE附录D （资料性）煤矿地表沉陷区监测技术设计书编制大纲煤矿地表沉陷区监测技术设计书可按下列内容编制：D.1 监测的目的，意义，任务。D.2 技术设计依据。包括监测的技术要求；执行的主要技术标准和文件。D.3 监测区概况。包括监测区位置、范围；监测区地形地貌概况；监测区地质概况；测区内煤矿开采情况、采空区分布。D.4 监测项目，监测

40、网（点）布置及相关图件部署。包括监测项目；监测网（点）布设原则；监测网（点）的布置，技术路线；投入人员，主要仪器设备；监测网（点）工作部署图。D.5 监测方法及主要技术要求。D.6 项目实施工作安排计划。包括人员安排，进度计划等。D.7 质量目标及控制措施。D.8 数据整理。D.9 成果资料检查验收。FF附录E （资料性）GNSS控制点的标志、标石和造埋规格E.1 GNSS控制点的标志应采用铜或不锈钢等耐腐蚀的金属材料制作，圆盘和根络可用普通金属材料，标志应同时符合高程、平面测量的要求。E.2 GNSS控制点的标志、标石和造埋规格应符合图E-1至图E-4的规定。图E-1 GNSS控制点标志图E

41、-2 普通地面标石埋设图E-3 岩层墩标埋设图E-4土层墩标埋设GG附录F （资料性）地面三维激光扫描监测手薄F.1 地面三维激光扫描每个扫描测站应填写扫描记录，扫描记录的内容和格式见表F.1。F.2 标靶名称应根据扫描作业方式选填。表F.1 地面三维激光扫描监测手薄项目名称： 扫描日期： 天气：扫描仪名称扫描仪型号及编号扫描仪高度监测站点名称观测点高度观测点类型基准标靶编号标靶类型监测标靶编号标靶类型干温气压湿温相邻测站相邻测站位置关系图：扫描作业情况（相关参数，粗扫描，精扫描及扫描区域等）：影像采集情况（重叠度、数量及其他）：侧占位置描述：标靶位置描述：测站与标靶位置示意图：备注：扫描单位

42、： 作业员： 记录员：HH附录G （资料性）InSAR 调查技术方法G.1 根据InSAR技术算法的不同，主要可分为InSAR、D-InSAR、PS- InSAR、SBAS- InSAR和CR-InSAR等技术方法，其需要的SAR数据量、主要用途、精度和应用条件可按表G.1的规定选择。表G.1 InSAR技术方法方法最少SAR数据量（景）主要用途精度监测应用条件使用监测地面沉降严重程度分级InSAR2获取地表高程信息10m实现全天时、全天候的对地观测，获取SAR固态区域的地表高程信息（DEM）低D-InSAR2地面沉降13cm适用时间间隔短和天气、季节接近，以免受到过多的时间去相干和大气的影响

43、。主要适宜于沉降趋势调查中等以上SBAS-InSAR8地面沉降1cm通过较多的SAR干涉组合，获取地面陈建时间序列信息低高等PS-InSAR25地面沉降5mm适用于时间间隔场、天气状况差异大。一般要求25景影像。PS点要求城镇地区平均有10点/km2;非城镇地区有1点/km2。可以获取PS点的形变时间序列，DEM改正值和所有SAR影像的大气延迟量。低高等CR-InSAR2CR点相对形变2mm适用于植被覆盖区域的形变监测，需要按照预定的卫星类型提前安置CR点，尤其可用于对地裂缝等空间突变灾害的监测以及植被密集区域地面沉降监测低高等G.2 SAR影像应在工作时间范围内连续观测并获取设计汇总所需要数

44、量的影像，或接近数量的影像；应选取同一类数据（形同波段、相同成像模式、相同极化方式、相同轨道、相同视角、相同多普勒中心频率）进行干涉处理。G.3 选取数据时，应根据设计方案需要，利用SAR数据编程定制数据。定制数据应首先考虑数据的波长、覆盖范围和分辨率以及现有存档数据数量；其次考虑时间基线、空间基线和极化信息等参数，山区需要考虑传感器视角。目前可用的SAR数据参见表G.2。表G.2 目前可使用的SAR星载数据表星载SAR系统ERS-1/2JERS-1RADARSAT-1/2ENVISATALOS/PALSARTerraSAR-XCOSMO/Skymed国家或机构欧洲太空局日本加拿大欧洲太空局日

45、本德国意大利运行时间1）1991-2000年2）1995-2011年1992-1998年1）1995-2013年2）2007-至今2002-2012年2006-2011年2007年2007年轨道高度/km790568790800691514620波段/cmC波段（5.6）L波段（23.5）C波段（5.6）C波段（5.6）L波段（23.5）X波段（3.1）X波段（3.1）极化方式VVHHHHHH/VVHH/VVHH/VVHH/VV侧视角/(°)233823-6515-458-50.820-5519.7-45.5轨道倾角/(°)98.4998.1698.698.5598.159

46、7.4497.85重复周期/天35442435461116地面分辨率/m25258-3025-1007-1001-161-100影响宽度/km1008050-500100-40530-35015-10015-200可否编程定制否否2号星可以否否可以可以备注-多侧视角多侧视多极化多侧视多极化多侧视多极化多侧视多极化G.4 InSAR数据处理可参见图H.1基本流程进行。G.5 InSAR获取的地面形变信息应进行InSAR成果之间的内符合比较以及与其他测量结果的外符合比较。内符合是采用覆盖同一监测区域，近似同一时间段的不同InSAR干涉对获取的地面沉降信息进行较差统计；外符合是对InSAR监测形变信

47、息与同一区域同一时段的其他测量技术（如水准、GNSS、地面三维激光扫描等）获取的形变信息进行较差比较。图G.2 SAR数据处理基本流程II附录H （资料性）地表移动实测参数附表H.1 部分矿区地表移动实测系数矿区地质、开采技术条件下沉系数水平移动系数主要影响角正切峰峰石炭二叠系，主要为砂岩、页岩、砂质页岩、薄层灰岩互层松散层厚030m，为砂质粘土。上四层煤总后89m，倾角8°30°，采深90460m，走向长壁全部垮落法开采q=0.78（初采）q=0.88（厚煤层分层重复采动）q=0.94（近距煤层重复采动）b=0.25抚顺新生代第三系，为油母页岩、泥岩、页岩。主采煤层平均厚

48、50m，倾角20°50°，采深350550m，采区走向长320m，倾斜长60100m，用倾斜分层上行V型长壁水砂充填法开采。充填材料为废油母页岩。b=0.314tan=1.2阜新晚侏罗系，以页岩、砂质页岩、砂岩为主，紧固系数f=15。可采煤层总厚22m，倾角10°31°，采深50350m，用走向长壁全部垮落法、刀柱法、水砂充填法和条带法开采走向长壁全陷法：q=0.8（50H0350m）q=0.66（H050m）刀柱采煤法 q=0.38水砂充填法 q=0.18冒落条带法 q=0.12b=0.25（H100）b=0.18（H100）tan=1.2（H50m）

49、tan=1.7（50H100m）tan=2.6（100H300m）tan=2.743.6（360H550m）淮南二叠系，以页岩、砂岩、砂质页岩为主，第四系厚18128m，中部、东部以粘土、亚粘土为主，西部以砂质粘土、砂、泥灰岩为主。倾斜、换倾斜煤层用倾斜分层人工假顶全部陷落法和单一长壁全部陷落法开采；急倾斜煤层用平板型掩护支架、伪倾斜柔性掩护支架、水平分层、倒台阶采煤法、全部陷落法管理顶板q=0.6+0.12lnn（不包括急倾斜煤层）n回采分层数b=0.25+0.0043a（15°a50°）tan=1.97-1.72aH0（不包括急倾斜煤层）鸡西侏罗系，主要为砂岩、砂质页岩

50、、页岩，坚固性系数f=310。第四系厚210m，煤层厚度0.72.4m，倾角3°24°，采深23456m，用走向长壁全部陷落法开采，少部分用长壁带状填充法开采全陷初采q=1.21-0.09lnH(32H365)全陷重采q=0.750.80b=0.250.30(200H400)b=0.200.25(80H200)b=0.150.20(40H80)tan=0.518+0.268lnH(35H365)阳泉石炭二叠系，主要为砂岩、砂质页岩，综合平均坚固性系数f=7.6。可采煤厚总厚度约10m，倾角10°15°。主要地貌为山地，山势陡峭，覆盖层很薄。采深50450m，用走向长壁全部陷落法开采q=0.83（反坡、山地）q=0.70（正坡、平地）q1=1.1q（一次重采）q2=1.15q（二次重采）b=0.22tan=