济三煤矿123上04面岩移观测站设计

1、.PAGE ：.；PAGE 81概述济三煤矿123上04任务面位于工业广场的北部，幸福河与济东公路在任务面南部穿过，任务面上方地表还有秦庄、前卓庙、后卓庙、及金桥集团，其他大部分为农田及其附属设备，观测站的布设届时可根据地面实践情况作调整删除。本次观测站位于123上04任务面 十二采区中部的正上方，地势平坦，另外该任务面为十二采区首采任务面，受外界影响要素相对较少。本任务面所采煤层为山西组煤3上，地质构造较简单，大部分煤厚在1.4m以上，最大厚度2.2m，平均厚1.72m，倾角012，平均为3。煤3上底板为泥岩、中砂岩及粉细砂岩互层，煤3上顶板为粉砂岩及细粉砂岩互层、粉砂岩；泥岩硬度系数f=2

2、4, 粉砂岩、细砂岩及细粉砂岩互层硬度系数f=46，中砂岩硬度系数为810。任务面回采过程中估计出现顶板淋水及采空区涌水，以采空区涌水为主。估计123上04任务面最大涌水量200m3/h，正常涌水量60100m3/h。2建立观测站的目的和意义建立地表挪动观测站实测研讨是开采沉陷规律研讨的最可靠手段。本任务面曾经进入了秦庄、前卓庙、后卓庙及金桥集团维护煤柱，属于建筑物下采煤范畴，另外任务面回采引起的地表挪动将会对济东公路、幸福河及河堤呵斥影响；根据有关规程也必需设立地表挪动观测站。因此，在任务面上方建立地表挪动变形观测站的主要目的有：1由于本矿煤3上采用综合机械化开采技术，设置观测站的目的主要是

3、为了获得本地域因地下煤层开采后，采动地表的挪动、变形及破坏规律，包括各种挪动角、边境角、挪动与变形估计参数，并为进展矿区总体规划、环境评价和矿井设计时，对于建筑物、水体、铁路及主要井巷的压煤开采论证提供评价根据；2为平安合理的留设保安煤柱提供技术参数，也为平安合理开采保安煤柱提供实际根据；3为开展建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱的开采提供变形估计方法，以便在进展“三下采煤时，为合理布设任务面和选定开采顺序、制定建构筑物及河堤加固维护措施提供根据；4由于综合机械化开采地表沉陷变形的特殊规律，为了寻求在观测站布设方法、观测手段、研讨内容及分析方法等方面的合理性。3观测站任务内容地表挪动变形观测站的

4、根本任务内容可归纳如下：1地表变形观测站设计；2地表观测站实地布设；3地表挪动观测包括联测、初次全面观测、反复水准丈量、最终全面丈量等；4数据处置与分析；5各阶段参数求取；6地表挪动观测总结报告编制。4地表挪动观测站设计根据中华人民共和国煤炭工业局2005年五月公布的。5地表挪动观测站设计方案5.1观测站的布设方式123上04任务面构造简单，改为设计外形规整，是十二采区首采任务面，受外界影响要素相对较少，地表挪动观测站设计相对较易。结合该任务面上方地表实践情况，初步设计布设两条观测线：一条倾向观测线和一条走向观测线。思索到埋点的难易程度、方便后期观测等缘由，在设计观测线时，特沿前卓庙西边的半条

5、东西走向的道路布设半条倾向观测线，沿前卓庙西边一条南北走向的水渠布设半条走向观测线。根据地表沉陷估计数据来确定地表挪动盆地的边境范围取下沉10mm为地表挪动盆地边境，计算出倾向观测线全长598m，走向观测线、全长620m。5.2观测点的数目及密度确实定在采动过程中，需求定期观测测点的空间位置，以反映地表点的挪动情况。因此，测点的埋设深度应在本地域冻土深度以下0.5m，并保证它和土层密实固结，以使测点和地表一同挪动。因本地域开采深度较深，所以在估计下沉盆地的中央区域任务测点的设计采用等间距并使点间距为25m，而在其边缘区域任务测点的设计采用等间距并使点间距为25m那么各观测点的间距为25m。根据

6、观测线的长度可以在任务区域内倾向观测线上设置测点24改为25个，依次编号为Q1、Q2Qn。在走向观测线上设置测点25改为26个，依次编号为Z1、Z2、Zn。在观测线长度以外设置观测站控制点。在观测站存在期间，以控制点的空间位置，做为观测站的起算数据，因此必需保证其巩固、稳定。为了保证观测资料的准确，应对控制点的稳定性定期进展检测。控制点埋设在观测线的两端，每端至少三个根据现场实践情况，控制点埋设在观测线的一端，并设置3个控制点，任务测点的外端至控制点的间隔 及控制点间的间隔 为80改为50m左右，其中倾向观测线的控制点号分别为KQ1、KQ2、KQ3，走向观测线上为KZ1、KZ2、KZ3。思索到

7、现场条件，实践布设点位置可做适当调整，但是尽量按设计布设。5.3测点埋点要求1在观测期间能可靠保管，并与地表结实结合，不受冻害影响。2便于观测高程与丈量间隔 。假设标志显露地表不会被破坏时，用露头式测点比较方便，普通高出地面1020.如估计到地表下沉后测点能够被水淹没或者被其他充填物埋没，应该思索选用便于日后加高的测点构造。鉴于本任务面估计下沉量300mm左右，整个观测期间不会被水淹没，故采用露头式测点，普通高出地面约250mm3控制点与任务面按设计要求用经纬仪标定，并尽量埋在同一方向线上，以便简化观测与计算。6地表挪动观测站的观测任务6.1观测内容地表挪动观测站的观测任务可分为：观测站的衔接

8、丈量，全面观测，单独进展的水准丈量，地表破坏的测定与编录。6.1.1衔接丈量在观测点埋设好1015天、点位固结之后，首先进展观测站控制点与矿区控制网之间的联测，以确定主要删除控制点的平面位置和高程。然后再根据它来测定其他的控制点和删除任务测点的平面位置。衔接丈量可按定向基点的丈量精度点位误差小于7cm要求进展。观测线任务测点的平面位置，从知坐标的控制点，按5导线丈量的精度要求确定。高程联测就是在矿区水准点至观测站附近的水准点之间进展水准丈量，再由水准点测定观测站控制点的高程。高程联测以不低于改为按三等水准丈量的精度要求进展。6.1.2全面观测为了准确地确定任务测点在地表挪动开场前的位置，在连测

9、后、地表开场挪动之前，应独立进展两次全面观测，两次全面观测时间间隔不超越5天。全面观测的内容包括测定各测点的平面位置和高程。各测点间的间隔 ，各测点偏离观测方向线的间隔 。记录地表原有的破坏情况，并作出素描。在设站地域未受采动影响之前，独立进展的两次全面观测，两次全面观测的同一点高程相差不大于10mm，支距间隔 相差不大于30mm，同一边长的长度相差不大于4mm时，取平均值作为观测站的原始观测数据删除又称初次观测数据。为了确定挪动稳定后地表各点的空间位置，需在地表稳定后进展最后一次全面观测又称末次观测，地表挪动稳定的标志是：延续6个月观测地表各点的累计下沉值均小于30mm。采动影响前及挪动稳定

10、后的初次全面观测和末次全面观测，按以下要求进展：在确认观测站控制点未遭碰动，其高程值没有发生变化的前提下，可直接从观测站控制点开场进展水准丈量，假设观测线两端都没有控制点，那么水准丈量附合到两端控制点上。假设改为因本观测站只在观测线的一端有控制点，那么需进展往返水准丈量。施测按三等水准丈量的精度要求进展。观测站的全面观测内容为平面坐标、点间距及高程丈量，平面坐标和点间距用全站仪进展观测，观测任务按照中的精度要求进展。坐标和高程可由济三煤矿删除矿井控制网导入。高程取前两次观测数据的平均值作为初次观测数据，坐标和点间距主要采用第二次的观测数据作为初次观测数据。另外实施高程丈量时，对能实施水准观测的

11、测点用水准仪按要求观测，对因积水而不能实施水准观测的点，可用全站仪进展三角高程丈量。6.1.3添加日常观测任务 所谓日常观测任务，指的是初次和末次全面观测之间适当添加的水准丈量任务，在回采任务面回采80m左右，在估计能够首先挪动的地域，选择几个任务测点，每隔56天进展一次水准丈量又称巡回丈量，假设发现测点有下沉的趋势，即阐明地表曾经开场挪动。在挪动过程中，要进展日常观测任务，即反复进展水准丈量。反复水准丈量的时间间隔，视地表下沉的速度而定，活泼期确定为15天左右观测一次，以求得最大下沉速度。衰退期巡回丈量可30 天进展一次，其目的是确定地表挪动能否已停顿。采动过程中的水准丈量，可用单程的附合水

12、准或水准支线的往返丈量，实测按四等水准丈量的精度要求进展。在采动过程中，要及时地记录和描画地表出现的异常情况和时间，为真实地求得济宁三号井煤矿地表挪动规律，在每次进展全面观测、巡视观测、地表破坏的测定时，应同时观测任务面的位置，并将观测日期及位置填在采掘工程平面图上。每次观测之后均应及时地进展挪动和变形计算，计算数字取位见表6-1。表6-1 地表挪动、变形计算时的取位参考称号下沉 W mm 程度挪动 u mm倾斜 i mm/m曲率 K mm/程度变形 mm/m横向程度挪动 ul mm下沉速度 V mm/d取位110.10.010.110.16.2丈量仪器的选择6.2.1平面丈量仪器平面丈量仪器

13、可结合济三煤删除矿现有仪器，选用测角精度为2、测距精度为2+2ppmD的全站仪，在丈量前严厉经过准确检测，保证仪器丈量过程中的稳定性，尽量采用同一台仪器完成整个规定丈量期限内的全部丈量任务，确保观测数据的可靠性。6.2.2高程丈量仪器对于高程丈量仪器，要求采用S1级水准仪，三等水准丈量精度 进展高程丈量任务。在丈量前严厉进展仪器检测，保证仪器在丈量过程中的稳定性，尽量采用同一台一同完成整个规定丈量期限的全部丈量任务，确保观测数据的可靠性。7成果整理观测成果的整理包括计算和绘图两部分，最终得出观测站控制点的平面坐标和高程。观测成果的整理计算主要是计算各测点的高程、相邻两侧点的程度间隔 和各测点偏离观测线方向的支距，然后计算各测点的挪动和变形值及下沉速度等。在进展