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文檔簡介
呂溝煤礦高水充填開采地表移動(dòng)和變形監(jiān)測研究觀測站設(shè)計(jì)說明書
目錄TOC\o"1-3"\h\u32134 -1-22639位置交通和自然地理 -1-29516位置與交通 -1-2008自然地理 -2-8952礦井開采技術(shù)條件 -2-28351礦井地質(zhì) -3-32166礦區(qū)地層 -3-23853 -3-12563礦井構(gòu)造 -4-226222、設(shè)立觀測站的目的和任務(wù) -5-19000目的和意義 -5-2921主要任務(wù) -6-229823、工作面地質(zhì)采礦條件 -8-30285工作面位置 -8-4494煤層賦存情況、煤質(zhì)及頂?shù)装迩闆r -8-5691地質(zhì)構(gòu)造情況 -8-18966 -8-22866工作面開采技術(shù)條件 -9-6633采煤方法及回采工藝 -9-3034、地表移動(dòng)觀測站設(shè)計(jì) -10-13421觀測站設(shè)計(jì)的原則 -10-29432觀測站類型及布設(shè)形式 -10-13365觀測線設(shè)計(jì)所用參數(shù)分析 -12-10449觀測線位置確定 -19-21812 -20-22487走向觀測線位置的確定 -20-1339觀測線長度的確定 -21-14101走向觀測線長度的確定 -21-9635傾斜觀測線長度的確定 -22-30485測點(diǎn)數(shù)目及其密度 -22-284405、觀測站的設(shè)置 -24-14070設(shè)置時(shí)間 -24-12504設(shè)站要求 -24-274376、觀測站的觀測工作 -27-12014測量作業(yè)依據(jù)及測量控制系統(tǒng) -27-2910測量作業(yè)的依據(jù) -27-16167測量控制系統(tǒng) -27-18415觀測內(nèi)容及要求 -27-729連接測量 -27-19782全面觀測 -29-19378日常觀測工作 -30-25057、觀測資料的整理與分析 -32-27685實(shí)測資料處理和分析的內(nèi)容 -32-21790觀測數(shù)據(jù)的處理 -32-30777觀測數(shù)據(jù)的整理 -32-2628移動(dòng)和變形的計(jì)算 -33-25022移動(dòng)和變形曲線圖的繪制 -35-29551觀測成果 -35-294918、附圖 -36-76339、主要參考文獻(xiàn) -37-呂溝煤礦高水充填開采地表巖移觀測研究觀測站設(shè)計(jì)說明書位置交通和自然地理位置與交通呂溝煤礦北東距禹州市10km、東距許昌市50km。礦區(qū)北有許昌—神后地方窄軌鐵路至許昌市與京廣鐵路相接,北有許昌—洛陽的豫31公路,往東至許昌市與107國道和京珠高速公路相連。區(qū)內(nèi)瀝青公路與周圍各縣市相通,簡易公路四通八達(dá),交通較為便利。見圖1-1。圖1-1交通位置圖呂溝煤礦位于河南省禹州煤田三峰山—米托寺礦區(qū),地理坐標(biāo)為東經(jīng)113°19′41″~113°22′49″,北緯34°05′44″~34°07′16″。,~,。自然地理(1)地形、地貌礦區(qū)屬于以構(gòu)造剝蝕類型為主之低山丘陵區(qū),地勢西高東低。煤系頂部之“平頂山砂巖”,因耐剝蝕力較強(qiáng),在區(qū)內(nèi)形成沿地層走向延展之單面山地形,自東而西構(gòu)成三峰山、玉皇山、鳳翅山、大劉山、牛頸山、云蓋山。標(biāo)高300~704m,地形比高東部約110m,西部達(dá)380m,煤系地層因松軟易風(fēng)化,形成低凹丘陵地形,標(biāo)高一般為200~300m,西部較高,約400~500m。(2)水文區(qū)內(nèi)沖溝較多,無長年有水河流。區(qū)外西部僅有一條常年性有水河流—蘭河,雖流量不大,但雨季流量倍增。據(jù)1964年3月到1965年2月對該河的觀測,~,1957年7月澗渡村附近最高洪水位+。礦井開采技術(shù)條件(一)瓦斯呂溝礦屬低瓦斯礦井,~,~·d;~,~·d;~,~·d;~,~·d;~,·d;,·d;隨著開采深度的增加,礦井瓦斯含量可能有增加的趨勢。(二)煤的自燃五2(六2)、六4(七4)煤自燃傾向等級為Ⅱ級,屬自燃煤層。(三)煤塵六2、七4煤煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。隨著五2(六2)、六4(七4)煤開采強(qiáng)度的增加,煤塵將有所增大。(四)地溫目前最大開采水平為-200m。據(jù)測,回風(fēng)巷中的溫度22℃左右、其它地區(qū)19~22℃礦井地質(zhì)礦區(qū)地層禹州煤田區(qū)域地層劃分屬華北地層區(qū)嵩箕小區(qū),區(qū)域上主要發(fā)育地層為震旦系上統(tǒng)馬鞍山組、寒武系、石炭系上統(tǒng)、二疊系和第四系,其中石炭~二疊系為主要含煤地層。根據(jù)地層時(shí)代、巖性及富水程度來劃分礦井中主要含水層和隔水層。(一)礦井中主要有以下含水層(1)寒武-奧陶系灰?guī)r巖溶承壓含水層;(2)太原組灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水組;(3)砂巖裂隙承壓含水組;(4)新生界松散巖類孔隙潛水含水層。(二)礦井隔水層根據(jù)巖性組合,本區(qū)隔水層段較發(fā)育。對本礦井有主要意義的是二疊系地層中七4煤層上部和六2煤層下部的泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖隔水層。礦井構(gòu)造呂溝煤礦區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)為走向東西、傾向南的單斜構(gòu)造,局部有小的波狀起伏,地層傾角10~20°,一般15°左右。該區(qū)斷裂不發(fā)育,據(jù)礦井開采揭露,局部發(fā)育北東向和北西向兩組小斷層,且以北東向?yàn)橹鳎洳疃嘈∮?m。本礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度為簡單。該礦區(qū)發(fā)育的主要斷層為七西大巷正斷層(F1),,斷層走向北東向,傾向北西,傾角60°左右,錯(cuò)斷七4、六2煤層,最大落差19m,,由七4、六2煤層五西、六西、七西大巷控制。七4煤層發(fā)育落差小于5m的小斷層7條,,長度30~280m,總長度830m,其中NE向5條,NW向2條。六2煤層發(fā)育小于5m的斷層14條,,延展長度30~430m,總長度2530m,其中NE向8條,NW向2條,SN向4條。2、設(shè)立觀測站的目的和任務(wù)目的和意義隨著大量的煤炭資源從地下采出,所引起的地表沉陷及采動(dòng)損害問題日益突出。礦山開采沉陷不僅破壞礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,而且對地表及其村莊建筑物造成嚴(yán)重?fù)p害,影響工農(nóng)關(guān)系和農(nóng)村的穩(wěn)定工作,同時(shí)為給煤炭企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)賠償負(fù)擔(dān),也影響到礦區(qū)乃至社會工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。為最大限度地解放村莊下壓煤,提高資源回收率,控制地表沉陷,同時(shí)最大限度地保護(hù)地表村莊建筑物,需要開展巖層與地表移動(dòng)規(guī)律的研究。建立地表移動(dòng)觀測站進(jìn)行地表移動(dòng)規(guī)律和巖移參數(shù)的研究是進(jìn)行村莊下采煤的必備基礎(chǔ)。為了最大限度地解放建筑下壓煤,提高煤炭資源的采出率,延長礦井服務(wù)年限,同時(shí)保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)與礦區(qū)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的綠色開采目標(biāo),提高礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,河南永錦能源有限公司在呂溝礦實(shí)施高水充填開采技術(shù)。為了井下安全生產(chǎn)和地表建筑物的安全,確保項(xiàng)目的順利實(shí)施,需要進(jìn)行充填開采的移動(dòng)變形監(jiān)測研究,在C七401工作面上方地面建立移動(dòng)觀測站,通過建立地表移動(dòng)變形觀測站,對地表移動(dòng)變形進(jìn)行觀測,掌握充填開采引起的地表移動(dòng)變形規(guī)律,獲得礦區(qū)充填開采地表移動(dòng)參數(shù)和概率積分參數(shù),為工作面充填開采的安全生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)資料。因此,建立地表移動(dòng)觀測站進(jìn)行充填開采地表移動(dòng)規(guī)律和巖移參數(shù)的研究具有重要的理論和實(shí)際意義。主要任務(wù)為了掌握由于充填開采引起的巖層與地表移動(dòng)的基本規(guī)律,通過建立充填開采地表移動(dòng)觀測站進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測、綜合分析,可實(shí)現(xiàn)如下目的:收集煤礦地質(zhì)采礦資料及有關(guān)工程圖紙,結(jié)合上覆巖層結(jié)構(gòu)及巖性特征,分析呂溝煤礦巖層與地表移動(dòng)規(guī)律及參數(shù),分析地表建筑物的現(xiàn)狀及抗變形能力;進(jìn)行地表移動(dòng)觀測站設(shè)計(jì):根據(jù)實(shí)際地質(zhì)采礦條件合理選擇和設(shè)計(jì)觀測線,觀測線沿走向一條,沿傾向一條;觀測站的建立:按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》(2000)及設(shè)計(jì)要求埋設(shè)控制點(diǎn)和測點(diǎn),并采取措施保護(hù)測點(diǎn);現(xiàn)場觀測:按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》(2000)要求的精度進(jìn)行現(xiàn)場測量,獲得比較準(zhǔn)確、可靠的觀測資料;數(shù)據(jù)分析研究:負(fù)責(zé)觀測數(shù)據(jù)的整理與分析,獲得巖層移動(dòng)角等角量參數(shù),進(jìn)行概率積分法預(yù)測參數(shù)求取,主要包括下沉系數(shù)、水平移動(dòng)系數(shù)、主要影響角正切、拐點(diǎn)偏移距等,研究地表移動(dòng)規(guī)律。通過現(xiàn)場觀測及觀測資料分析,分析評價(jià)充填開采效果,分析地表村莊建筑物受影響情況,進(jìn)行地表建筑物采動(dòng)影響情況分析評價(jià);根據(jù)觀測資料分析結(jié)果及井下充填情況,對井下高水充填開采提出合理化建議及開采技術(shù)措施,進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),服務(wù)煤礦生產(chǎn)。提交成果資料:觀測站技術(shù)設(shè)計(jì)說明書;觀測原始記錄、分析計(jì)算圖紙資料;觀測站技術(shù)總結(jié)報(bào)告、觀測站驗(yàn)收報(bào)告;提交科技鑒定所需的研究報(bào)告。
3、工作面地質(zhì)采礦條件工作面位置14煤層賦存情況、煤質(zhì)及頂?shù)装迩闆r該面七4煤層煤種為焦煤,~,,以薄煤層為主,煤層結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定,硬度系數(shù)f=,煤層傾角13°~15°,平均傾角為14°。基本頂為炭質(zhì)泥巖,,特征為灰黑色、底部含炭質(zhì);直接底為砂質(zhì)泥巖,,深灰色;基本底為中粒砂巖,,灰色。地質(zhì)構(gòu)造情況七4煤層走向270°~275°,傾向180°~185°,煤層傾角13°~15°,平均為14°,為緩傾斜煤層。根據(jù)現(xiàn)有C七401采煤工作面機(jī)巷揭露資料分析,C七401采煤工作面繞巷掘進(jìn)范圍內(nèi)揭露F6斷層。F6斷層為正斷層,走向242°,傾向152°,傾角85°,,對回采有一定影響。根據(jù)現(xiàn)有巷道揭露資料分析,在推進(jìn)過程中可能會出現(xiàn)小褶曲,對采面回采無大的影響。本區(qū)域水文地質(zhì)簡單,正常涌水量為5m3/h,最大涌水量6m3七4煤層頂板砂巖含水層(Ⅶ1),可造成七4煤層頂板淋水,但水量小、持續(xù)時(shí)間短,對開采偶有影響。C七401采面防治水工作簡單易行,采掘工程不受水害影響。工作面開采技術(shù)條件(1)瓦斯:七4煤層?xùn)|翼采區(qū)屬于低瓦斯、低二氧化碳區(qū)域,,。(2)煤塵:%,具有中等強(qiáng)度爆炸危險(xiǎn)性。(3)煤自燃傾向性:七4煤層的自燃等級為Ⅲ類,屬不易自燃煤層。(4)地溫:溫度在20°-23℃(5)地壓:無沖擊地壓危害。采煤方法及回采工藝(1)采煤方法:工作面回采采用傾斜長壁后退式采煤法,超高水材料充填采空區(qū)。,;,即“兩采一準(zhǔn)(充)”。(2)回采工藝:采用炮采工藝。回采工藝流程:第一班:打眼→裝藥→放炮→掛梁攉煤→運(yùn)煤→移溜→紉柱→回柱→維修第二班:打眼→裝藥→放炮→掛梁攉煤→運(yùn)煤→移溜→紉柱→回柱第三班:架設(shè)擋板封堵充填空間(維修)→注漿充填。4、地表移動(dòng)觀測站設(shè)計(jì)觀測站設(shè)計(jì)的原則觀測站是指在開采進(jìn)行之前,在開采影響范圍內(nèi)的地表或其它研究對象上,按照一定要求設(shè)置的一系列互相聯(lián)系的觀測點(diǎn)。在采動(dòng)過程中,根據(jù)要求定期地對這些觀測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測,以確定它們的空間位置及其相對位置的變化,從而掌握地表移動(dòng)和變形的規(guī)律。設(shè)計(jì)原則如下:(1)觀測線設(shè)計(jì)在移動(dòng)盆地的主斷面上;(2)觀測線的長度應(yīng)大于移動(dòng)盆地的范圍;(3)觀測期間盡量不受臨近采區(qū)的影響;(4)觀測線上應(yīng)根據(jù)采深和設(shè)站的目的布置一定密度的測點(diǎn);(5)觀測線的控制點(diǎn)應(yīng)在移動(dòng)盆地范圍之外埋設(shè)牢固,。觀測站設(shè)計(jì)包括編寫設(shè)計(jì)說明書和繪制設(shè)計(jì)圖兩部分工作,其中設(shè)計(jì)圖包括平面圖和斷面圖,比例尺一般與井上下對照圖一致。觀測站設(shè)站地點(diǎn)的選擇取決于設(shè)站的目的。觀測站設(shè)站地點(diǎn)的選擇會直接影響到觀測成果的使用價(jià)值。選擇設(shè)站地點(diǎn)時(shí),應(yīng)根據(jù)我國生產(chǎn)發(fā)展的具體情況及開采沉陷的研究現(xiàn)狀,密切結(jié)合開采影響的實(shí)際問題。觀測站類型及布設(shè)形式按照觀測站設(shè)置的地點(diǎn)分為地表移動(dòng)觀測站和專門觀測站。地表移動(dòng)觀測站是為了研究地表移動(dòng)和變形的規(guī)律,在開采影響范圍內(nèi)的地表上所布設(shè)的觀測站;專門觀測站是為了某一個(gè)特定的目的所設(shè)立的觀測站,如建筑物觀測站、鐵路觀測站、邊坡移動(dòng)觀測站等。根據(jù)本項(xiàng)目的目的,本次設(shè)置地表移動(dòng)觀測站。按照觀測的時(shí)間分為普通觀測站和短期觀測站,普通觀測站觀測時(shí)間較長(一般一年以上),它是在地表移動(dòng)的開始到結(jié)束的整個(gè)過程中定期進(jìn)行觀測,主要為了研究地表移動(dòng)和變形的規(guī)律;短期觀測站是觀測時(shí)間較短,它是在地表移動(dòng)過程中的某個(gè)階段進(jìn)行觀測,是在急需開采沉陷資料的情況下才采用。按布站的形式分為網(wǎng)狀觀測站和剖面線狀觀測站。網(wǎng)狀觀測站是在產(chǎn)狀復(fù)雜的礦層或在建筑物密集的地區(qū)開采時(shí),可考慮多布設(shè)一些測點(diǎn),組成網(wǎng)格狀觀測站。網(wǎng)狀觀測站可以對整個(gè)采動(dòng)影響范圍進(jìn)行觀測,所得資料比較全面、準(zhǔn)確,但測點(diǎn)數(shù)目較多,野外觀測和室內(nèi)成果整理工作量大,且受地形、地物條件的限制。剖面線狀觀測站是目前各礦區(qū)用得較多的一種布站形式。它是在沿移動(dòng)盆地主斷面的方向上,將觀測點(diǎn)布設(shè)成直線的觀測站。有時(shí)因條件限制不能布設(shè)成直線時(shí),也可布設(shè)成具有少量轉(zhuǎn)點(diǎn)的折線形。剖面線狀觀測站通常由兩條互相垂直且相交的觀測線所組成。觀測站的布設(shè)形式:我國礦區(qū)大多數(shù)采用剖面線狀觀測站,走向觀測線和傾斜觀測線互相垂直且相交。在充分采動(dòng)條件下,通過移動(dòng)盆地的平底部分都可以設(shè)置觀測線。在非充分采動(dòng)的條件下,觀測線設(shè)在移動(dòng)盆地的主斷面上。觀測線的長度應(yīng)保證兩端(半條觀測線時(shí)為一端)超出采動(dòng)影響范圍,以便建立觀測線控制點(diǎn)和測定采動(dòng)影響邊緣。采動(dòng)影響范圍內(nèi)的測點(diǎn)為工作測點(diǎn),在采動(dòng)過程中應(yīng)保證其與地表一起移動(dòng),以反映地表的移動(dòng)狀態(tài)。本次觀測站設(shè)計(jì)類型為剖面線狀普通地表移動(dòng)觀測站。在地表移動(dòng)盆地的主斷面上設(shè)計(jì)走向觀測線(1條)和傾斜觀測線(1條)互相垂直。觀測線設(shè)計(jì)所用參數(shù)分析根據(jù)地表移動(dòng)觀測站設(shè)計(jì)的基本原理,需要確定以下參數(shù):工作面傾斜長度l1、工作面走向長度l3、上山移動(dòng)角γ、下山移動(dòng)角β、松散層移動(dòng)角φ、最大下沉角θ、、走向移動(dòng)角δ、工作面平均開采深度H0等。其參數(shù)選取與工作面上覆巖層的巖性及地質(zhì)采礦條件等有關(guān)。河南永錦能源有限公司呂溝煤礦工作面走向總長為190m,傾斜長度為736m。由于呂溝煤礦及附近區(qū)域尚未設(shè)置過地表移動(dòng)觀測站,沒有巖層與地表移動(dòng)的實(shí)際觀測資料。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》規(guī)定,在缺少實(shí)際觀測資料的礦區(qū),可結(jié)合本區(qū)域上覆巖層巖性的綜合評價(jià)系數(shù)P、地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件等確定所需參數(shù)。其中系數(shù)P取決于覆巖巖性及其厚度,可用下式表示:式中mi—覆巖i分層的法線厚度,m;Qi—覆巖i分層巖性評價(jià)系數(shù),可由表4-1查得;當(dāng)無實(shí)測強(qiáng)度值時(shí),Q0值可從表4-2查得。表4-1分層巖性評價(jià)系數(shù)巖性單向抗拉強(qiáng)度(MPa)巖石名稱初次采動(dòng)Q0重復(fù)采動(dòng)Q1Q2堅(jiān)硬≥90807060很硬的砂巖、石灰?guī)r和粘土頁巖、石英礦脈、很硬的鐵礦石、致密花崗巖、角閃巖、輝綠巖硬的石灰?guī)r、硬砂巖、硬大理石、不硬得花崗巖中硬50403020>10較硬的石灰?guī)r、砂巖和大理石普通砂巖、鐵礦石砂質(zhì)頁巖、片狀砂巖硬粘土質(zhì)片巖、不硬的砂巖和石灰?guī)r、軟礫巖軟弱≤10各種頁巖(不堅(jiān)硬的)、致密泥灰?guī)r,軟頁巖、很軟石灰?guī)r、無煙煤、普通泥灰?guī)r,破碎頁巖、煙煤、硬表土-粒質(zhì)土壤、致密粘土,軟砂質(zhì)粘土、黃土、腐殖土、松散砂層表4-2初次采動(dòng)巖層評價(jià)系數(shù)Q0地層時(shí)代Q0值巖性震旦紀(jì)寒武紀(jì)奧陶紀(jì)志志留紀(jì)泥泥盆紀(jì)石炭紀(jì)二疊紀(jì)三疊紀(jì)侏羅紀(jì)白堊紀(jì)第三紀(jì)第四紀(jì)砂巖~()~()~()~()~()~()~()~()頁巖泥灰?guī)r~()~()~()~()~()~()~()砂質(zhì)頁巖~()~()~()~()~()~()~()表4-3呂溝煤礦覆巖綜合評價(jià)系數(shù)計(jì)算表(0375鉆孔)巖層序號巖性厚度mi巖性評價(jià)系數(shù)qimiQi巖層序號巖性厚度mi巖性評價(jià)系數(shù)qimiQi1黃土1103砂質(zhì)泥巖2礫石104粉砂巖3細(xì)粒砂巖105粉砂質(zhì)泥巖4細(xì)粒砂巖106粉砂巖5中粒砂巖107細(xì)粒砂巖6粉砂巖108粉砂巖7中粒砂巖109粉砂質(zhì)泥巖8粗粒砂巖110細(xì)粒砂巖9中粒砂巖111粉砂質(zhì)泥巖10粉砂巖112粉砂巖11中粒砂巖113中粒砂巖12細(xì)粒砂巖1114粉砂巖13粉砂巖115泥巖14中粒砂巖116煤層115粉砂巖117泥巖16中粒砂巖118粉砂質(zhì)泥巖17粉砂巖119中粒砂巖18中粒砂巖120粉砂質(zhì)泥巖19粉砂巖21121粉砂巖20細(xì)粒砂巖122砂質(zhì)泥巖21粉砂巖123粉砂巖22細(xì)粒砂巖124硅質(zhì)泥巖23細(xì)粒砂巖125泥巖24粉砂質(zhì)泥巖126煤層125細(xì)粒砂巖127粉砂巖26粉砂巖128炭質(zhì)泥巖27細(xì)粒砂巖129煤層128細(xì)粒砂巖130粉砂質(zhì)泥巖29粉砂巖131細(xì)粒砂巖30粉砂質(zhì)泥巖132粉砂質(zhì)泥巖31中粒砂巖133中粒砂巖32粉砂質(zhì)泥巖134煤層133粉砂巖135粉砂質(zhì)泥巖34細(xì)粒砂巖136泥巖35中粒砂巖137粉砂質(zhì)泥巖136細(xì)粒砂巖138粉砂巖37粉砂質(zhì)泥巖139細(xì)粒砂巖38細(xì)粒砂巖140粉砂質(zhì)泥巖39中粒砂巖141鮞狀泥巖40砂質(zhì)泥巖142粉砂巖41粉砂巖143細(xì)粒砂巖42粉砂巖144粗粒砂巖43細(xì)粒砂巖145中粒砂巖44粉砂質(zhì)泥巖146粉砂質(zhì)泥巖45粉砂巖1147粉砂巖46細(xì)粒砂巖148粉砂質(zhì)泥巖47中粒砂巖149鮞狀泥巖48粗粒砂巖150粉砂巖49粉砂質(zhì)泥巖151中粒砂巖50粗粒砂巖152粉砂質(zhì)泥巖51細(xì)粒砂巖153細(xì)粒砂巖52粗粒砂巖154粉砂質(zhì)泥巖253中粒砂巖155細(xì)粒砂巖54粗粒砂巖156粉砂質(zhì)泥巖55泥巖157細(xì)粒砂巖56細(xì)粒砂巖158粉砂質(zhì)泥巖57泥巖159泥巖58粉砂質(zhì)泥巖160煤層159泥巖161泥巖60炭質(zhì)泥巖162粉砂質(zhì)泥巖61粉砂巖163泥巖62中粒砂巖164煤層163粉砂質(zhì)泥巖165細(xì)粒砂巖64中粒砂巖166中粒砂巖65粉砂質(zhì)泥巖167煤層166中粒砂巖168粉砂質(zhì)泥巖67粉砂質(zhì)泥巖169細(xì)粒砂巖68細(xì)粒砂巖170粉砂巖69泥巖171煤層170粉砂質(zhì)泥巖172粉砂巖71細(xì)粒砂巖173中粒砂巖72泥巖174煤層173泥巖175泥巖74粉砂質(zhì)泥巖176細(xì)粒砂巖75粉砂巖177泥巖76粉砂質(zhì)泥巖178鮞狀泥巖77細(xì)粒砂巖179粉砂質(zhì)泥巖78粉砂巖180泥巖79中粒砂巖181粉砂質(zhì)泥巖80粉砂質(zhì)泥巖182粉砂巖81粉砂巖183粉砂質(zhì)泥巖82粉砂質(zhì)泥巖184紫斑泥巖83粉砂巖185細(xì)粒砂巖84粉砂質(zhì)泥巖186粉砂質(zhì)泥巖85粉砂巖187粉砂巖86細(xì)粒砂巖188粉砂質(zhì)泥巖87泥巖189粉砂巖88細(xì)粒砂巖190粉砂質(zhì)泥巖89中粒砂巖191粉砂巖90砂質(zhì)泥巖192細(xì)粒砂巖91粉砂質(zhì)泥巖193中粒砂巖92粉砂巖194粉砂質(zhì)泥巖93中粒砂巖195炭質(zhì)泥巖94粉砂質(zhì)泥巖196泥巖95粉砂巖197鮞狀泥巖96粉砂質(zhì)泥巖198粉砂質(zhì)泥巖97中粒砂巖199泥巖98粉砂質(zhì)泥巖200泥巖99中粒砂巖201鮞狀泥巖100粉砂巖202粉砂巖101細(xì)粒砂巖203細(xì)粒砂巖1102中粒砂巖204中粒砂巖注:同一巖性開采深度不同綜合評價(jià)系數(shù)值不同。表4-4呂溝覆巖綜合評價(jià)系數(shù)計(jì)算表(0394鉆孔)巖層序號巖性厚度mi巖性評價(jià)系數(shù)qimiQi巖層序號巖性厚度mi巖性評價(jià)系數(shù)qimiQi1黃土161炭質(zhì)泥巖2中粒砂巖62泥巖3粉砂巖63中粒砂巖4中粒砂巖64泥巖5泥巖65粉砂巖6中粒砂巖66中粒砂巖7粗粒砂巖67泥巖8中粒砂巖68粉砂巖9泥巖69砂質(zhì)泥巖10細(xì)粒砂巖70粉砂巖111粉砂巖71泥巖12中粒砂巖72粗粒砂巖13泥巖73泥巖14粉砂巖74粉砂巖15細(xì)粒砂巖75泥巖16泥巖76細(xì)粒砂巖17中粒砂巖77泥巖18細(xì)粒砂巖78粉砂巖19泥巖79中粒砂巖20中粒砂巖80粉砂巖21粉砂巖81泥巖22泥巖82粉砂巖23細(xì)粒砂巖83細(xì)粒砂巖24泥巖84中粒砂巖25細(xì)粒砂巖85泥巖26中粒砂巖86煤層127泥巖87泥巖28細(xì)粒砂巖88煤層129粉砂巖89砂質(zhì)泥巖30砂質(zhì)泥巖90中粒砂巖31細(xì)粒砂巖91泥巖32粉砂巖92煤層133細(xì)粒砂巖93粉砂巖34砂質(zhì)泥巖94泥巖35細(xì)粒砂巖95炭質(zhì)泥巖36砂質(zhì)泥巖96粉砂巖37粉砂巖97泥巖38細(xì)粒砂巖98中粒砂巖39中粒砂巖99粉砂巖40粗粒砂巖100細(xì)粒砂巖41細(xì)粒砂巖101粉砂巖142泥巖102泥巖43細(xì)粒砂巖103細(xì)粒砂巖44泥巖104粉砂巖45細(xì)粒砂巖105砂質(zhì)泥巖46泥巖106砂巖47細(xì)粒砂巖107泥巖48中粒砂巖108粉砂巖49粉砂巖109泥巖50泥巖110泥巖51中粒砂巖111細(xì)粒砂巖52硅質(zhì)泥巖112泥巖53細(xì)粒砂巖113鮞狀泥巖54粉砂巖114泥巖55炭質(zhì)泥巖115煤層156泥巖116粉砂巖57細(xì)粒砂巖117泥巖58粉砂巖1118煤層159細(xì)粒砂巖119泥巖60泥巖120炭質(zhì)泥巖注:同一巖性開采深度不同綜合評價(jià)系數(shù)值不同通過上述對呂溝煤礦提供的0375、0394號鉆孔資料的覆巖巖性綜合評價(jià)系數(shù)的計(jì)算(見表4-3、表4-4),分別算得覆巖綜合評價(jià)系數(shù)P=,P=。,平均值P=。參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中的巖性綜合評價(jià)系數(shù)P與巖性影響系數(shù)D的對應(yīng)關(guān)系表(見表4-5),,為中硬巖層。表4-5巖性綜合評價(jià)系數(shù)P與系數(shù)D的對應(yīng)關(guān)系堅(jiān)硬PD中硬PD軟弱PD由于C七401工作面的上覆巖層為中硬巖層,根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》中第258條規(guī)定,在最大下沉角θ尚未求得前,可按其近似公式計(jì)算(見表4-6)。同時(shí),根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中的規(guī)定,其走向移動(dòng)角δ、上山移動(dòng)角γ和下山移動(dòng)角β可通過覆巖巖性確定(見表4-7)。表4-6按覆巖性質(zhì)區(qū)分的最大下沉角覆巖類型最大下沉角θα<50°α>50°堅(jiān)硬θ=90°-(~)αθ=90°-(~)α中硬θ=90°-(~)αθ=90°-(~)α軟弱θ=90°-(~)αθ=90°-(~)α注:α為煤層傾角表4-7按覆巖性質(zhì)區(qū)分的地表移動(dòng)一般參數(shù)綜合表(α<50°)覆巖類型覆巖性質(zhì)下沉系數(shù)q水平移動(dòng)系數(shù)b移動(dòng)角(°)主要巖性單向抗壓強(qiáng)度(Mpa)δγβ堅(jiān)硬大部分以中生代地層硬砂巖、硬石灰?guī)r為主,其它為砂質(zhì)頁巖、頁巖、輝綠巖>60~~75°~80°75°~80°δ-(~)α中硬大部分以中生代地層中硬砂巖、石灰?guī)r、砂質(zhì)頁巖為主。其它為軟礫巖、致密泥灰?guī)r、鐵礦石30~60~~70°~75°70°~75°δ-(~)α軟弱大部分為新生代地層砂質(zhì)頁巖、頁巖、泥灰?guī)r及粘土、沙質(zhì)粘土等松散層<30~~60°~70°60°~70°δ-(~)α注:α為煤層傾角根據(jù)上述計(jì)算分析,呂溝煤礦C七401工作面上覆巖層移動(dòng)參數(shù)確定如下:走向移動(dòng)角:δ=72°;上山移動(dòng)角:γ=72°;下山移動(dòng)角:β=δ-(~)α=72°×14°=°;最大下沉角:θ=90°-(~)α=90°×14°=°。觀測線位置確定本次觀測站設(shè)計(jì)類型為剖面線狀普通地表移動(dòng)觀測站,觀測的主要目的是研究地表移動(dòng)規(guī)律。根據(jù)《煤礦開采損害與保護(hù)》中對剖面線狀觀測站布設(shè)形式與設(shè)計(jì)方法的規(guī)定,當(dāng)工作面長度滿足下述公式時(shí),可考慮設(shè)置兩條傾斜觀測線。l3=D1+D2+D3>+50m式中::l3—工作面走向長度,為190m;D1—外側(cè)傾斜觀測線到開切眼的距離;D2—兩條傾斜觀測線的間距;D3—內(nèi)側(cè)傾斜觀測線到終采線的距離。H0—平均開采深度,約為485m經(jīng)計(jì)算,l3<+50m。說明工作面走向較斷,為非充分采動(dòng)。根據(jù)對剖面線狀觀測站設(shè)計(jì)方法的規(guī)定,地表在走向方向上為非充分采動(dòng),傾斜觀測線布置在采空區(qū)中心,沿煤層走向設(shè)置一條走向觀測線。根據(jù)以上計(jì)算公式和方法,參照呂溝煤礦的地質(zhì)采礦條件以及《煤礦測量規(guī)程》的規(guī)定,設(shè)計(jì)走向觀測線一條,傾斜觀測線一條。走向觀測線和傾斜觀測線互相垂直,且均布置在地表移動(dòng)盆地的主斷面上。首先判斷地表是否達(dá)到了充分采動(dòng)。如果地表在走向方向上為非充分采動(dòng),將傾斜觀測線布置在采空區(qū)的中心。若地表達(dá)到了超充分采動(dòng),傾斜觀測線應(yīng)布置在平底部分。根據(jù)呂溝煤礦實(shí)際地質(zhì)采礦條件,C七401工作面地表移動(dòng)沿走向?yàn)榉浅浞植蓜?dòng),傾斜觀測線布置在采空區(qū)的中心。走向觀測線位置的確定走向觀測線應(yīng)位于走向主斷面上,確定走向主斷面的位置應(yīng)在傾斜主斷面上按最大下沉角θ來確定??紤]到煤層傾角的影響,觀測線應(yīng)向下山方向平移,由采空區(qū)中心向下山方向偏移一段距離d,結(jié)合工作面上面地表具體情況,走向觀測線沿潘莊村道路布設(shè)。觀測線長度的確定走向觀測線長度的確定走向觀測線的長度是在移動(dòng)盆地的走向主斷面上確定,為了保證觀測線不受鄰近開采的影響,一般情況下,走向觀測線一般只設(shè)一條。同時(shí),走向觀測線應(yīng)與傾斜觀測線垂直相交,并稍微超過一段距離,然后在傾斜觀測線和走向觀測線交點(diǎn)處再向外延伸一定距離,適當(dāng)加設(shè)1~2個(gè)觀測點(diǎn)。在走向主斷面上,走向影響距離D及走向觀測先線長度L走計(jì)算公式如下:D=(H0-h)cot(δ-Δδ)+hcotφ式中:H0—平均開采深度,485mh—松散層厚度,35m;δ—走向移動(dòng)角,取72°;Δδ—走向移動(dòng)角修正值,根據(jù)表4-8取20°;φ—松散層移動(dòng)角,45°;l3—工作面走向長度,190m。經(jīng)計(jì)算,走向影響距離為386m,工作面內(nèi)長度取120m,走向觀測線長度L走為506m。表4-8移動(dòng)角修正值煤層傾角α(°)Δβ(°)Δγ(°)Δδ(°)02020°20°101720°20°201520°20°301320°20°401220°20°501120°20°60920°20°70720°20°80及以上620°20°傾斜觀測線長度的確定一般情況下,傾斜觀測線的長度是在移動(dòng)盆地的傾斜主斷面上確定。傾斜觀測線長度L傾按下公式計(jì)算:L傾下=(H1-h)cot(β-Δβ)+hcotφ式中:H1—工作面下山邊界開采深度,523mh—松散層厚度,35m;β—下山移動(dòng)角,°;Δβ—下山移動(dòng)角的修正值;根據(jù)表4-8取16°;φ—松散層移動(dòng)角,45°。經(jīng)計(jì)算,傾斜方向上下山長度480m。結(jié)合走向觀測線的位置,工作面內(nèi)傾斜長度取350m,傾斜線長度L傾為830m。為不影響觀測數(shù)據(jù)采集和分析,一般情況下,不對傾斜觀測線和走向觀測線的長度及位置進(jìn)行調(diào)整。測點(diǎn)數(shù)目及其密度觀測線上的測點(diǎn)數(shù)目及其密度,主要取決于開采深度和設(shè)站的目的(見表4-9)。工作測點(diǎn)設(shè)置在預(yù)計(jì)的移動(dòng)盆地范圍內(nèi)觀測線上,布設(shè)一般是從移動(dòng)盆地中央開始向兩邊的移動(dòng)邊界布置。為了反映地表點(diǎn)的移動(dòng)情況,工作測點(diǎn)要與表土層牢固地固結(jié)在一起,以使測點(diǎn)和地表一起移動(dòng)。并保證它和土層密實(shí)固結(jié),工作測點(diǎn)應(yīng)有適當(dāng)?shù)拿芏?。為了以大致相同的精度求得移?dòng)相變形值及其分布規(guī)律,一般是等間距布設(shè)??刂泣c(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在觀測線的兩端,每端布置2個(gè)。若只在一端設(shè)置控制點(diǎn)時(shí),控制點(diǎn)不得少于3個(gè)??刂泣c(diǎn)與最外端工作測點(diǎn)的距離為50~100m。觀測線和測點(diǎn)的設(shè)計(jì)位置確定以后,將它們繪制到觀測站設(shè)計(jì)平面圖上。表4-9測點(diǎn)密度開采深度(m)測點(diǎn)間距(m)開采深度(m)測點(diǎn)間距(m)<505200~3002050~10010300~40025100~20015>40030C七401工作面下山方向平均采深為485m,故測點(diǎn)間距為30m。由于本次觀測站設(shè)計(jì)類型為剖面線狀普通地表移動(dòng)觀測站,走向觀測線與傾斜觀測線均在移動(dòng)盆地主斷面,且互相垂直。設(shè)計(jì)走向觀測線半條,總長度506m,在走向觀測線上可布置17個(gè)測點(diǎn),可以適當(dāng)增加1~2個(gè)測點(diǎn)。傾斜觀測線一條,總長度830m,由于走向觀測線與傾斜觀測線垂直,有一個(gè)交點(diǎn),因此在傾斜觀測線上可布置27個(gè)測點(diǎn),可以適當(dāng)增加1~2個(gè)測點(diǎn)。根據(jù)工作面上方實(shí)際條件,控制點(diǎn)布置在潘莊村東公路上,設(shè)置3~4個(gè)控制點(diǎn),因此,本次觀測站總共51個(gè)觀測點(diǎn)。走向觀測線上觀測點(diǎn)的編號按從西到東方向順序增加,分別為A1、A2、A3、…;傾向觀測線上觀測點(diǎn)的編號自上山向下山方向順序增加,分別為B1、B2、B3、…。兩條觀測線交點(diǎn)編號為AB,控制點(diǎn)編號分別為R1、R2、R3、…。
5、觀測站的設(shè)置設(shè)置時(shí)間在工作面開始回采之前,或者是工作面已開始回采,但至觀測線還有一定的距離,并且移動(dòng)尚未波及到設(shè)站地區(qū)地表時(shí),就應(yīng)將設(shè)計(jì)好的觀測站標(biāo)定到實(shí)地上。其方法是:在觀測站設(shè)計(jì)平面圖上,根據(jù)設(shè)計(jì)的測點(diǎn)間距,利用觀測站附近的礦區(qū)控制點(diǎn)確定各觀測線及觀測線上各測點(diǎn)的平面位置,并對各測點(diǎn)進(jìn)行編號。如果礦區(qū)控制點(diǎn)離觀測站較遠(yuǎn),則需在觀測站地區(qū)進(jìn)行插點(diǎn),也可利用其它控制點(diǎn)或圖根點(diǎn)標(biāo)定觀測站。測點(diǎn)不應(yīng)布置過早,以防丟失。應(yīng)該在工作面開采前10天左右進(jìn)行布置為宜。設(shè)站要求觀測站的控制點(diǎn)和工作測點(diǎn)一般用預(yù)制的混凝土樁埋設(shè)或用混凝土灌注。設(shè)計(jì)測點(diǎn)的構(gòu)造及其埋設(shè)方法如下:測點(diǎn)構(gòu)造為帶鋼筋的梯形混凝土樁,長600mm,頂部截面積為100×100mm2的正方形,底部截面積為200×200mm2的正方形。在預(yù)制混凝土標(biāo)志樁時(shí),在其上端內(nèi)鑲?cè)腴L約10~20cm、直徑10mm左右的鋼筋,在鋼筋頂部刻十字絲或鉆有小孔,鋼筋露出混凝土樁10mm,作為測點(diǎn)標(biāo)志的中心。埋設(shè)測點(diǎn)時(shí),~、,預(yù)制好后統(tǒng)一埋設(shè),將混凝土樁先立坑中,水泥樁露出地面100mm,然后填土或混凝土使其牢固,每個(gè)樁要注明測點(diǎn)號。控制點(diǎn)和觀測點(diǎn)標(biāo)志樁及埋設(shè)方法如圖5-1所示。在觀測線附近不受工作面采動(dòng)影響的區(qū)域布置相互通視的2個(gè)觀測站控制點(diǎn),其位置的選擇既要考慮便于與各觀測測點(diǎn)聯(lián)測,又要使其在觀測期間能可靠保存。
圖5-1觀測點(diǎn)及控制點(diǎn)構(gòu)造,可采用鋼管式測點(diǎn),測點(diǎn)也可根據(jù)具體情況埋設(shè)簡易測點(diǎn)。為了保證觀測站控制點(diǎn)的穩(wěn)定性,應(yīng)定期地進(jìn)行從礦區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)到觀測站控制點(diǎn)的水準(zhǔn)測量。如果礦區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)離觀測站較遠(yuǎn),可在觀測站附近1~2km處,至少要埋設(shè)兩個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。由于觀測站控制點(diǎn)和工作測點(diǎn)的服務(wù)年限一般較長(至地表移動(dòng)結(jié)束),所以對測點(diǎn)的要求有:(1)便于觀測高程和丈量距離,若標(biāo)志露出地表不會被破壞時(shí),用露出式測點(diǎn)比較方便;(2)在觀測期間能可靠保存,并和地面牢固結(jié)合,埋凍土線以下,底部最好墊石子,夯實(shí)夯牢;(3)工作測點(diǎn)盡量埋在同一方向線上,以便簡化觀測和計(jì)算;(4)對控制點(diǎn)和工作測點(diǎn)制定可靠的保護(hù)措施,避免外界對其破壞。
6、觀測站的觀測工作地表移動(dòng)觀測的主要內(nèi)容是:在采動(dòng)過程中,定期地、重復(fù)地測定觀測線上各測點(diǎn)在不同時(shí)期內(nèi)空間位置的變化。地表移動(dòng)觀測站的觀測工作可分為觀測站的連接測量、全面觀測、單獨(dú)進(jìn)行的水準(zhǔn)測量、地表破壞的測定和編錄。測量作業(yè)依據(jù)及測量控制系統(tǒng)測量作業(yè)的依據(jù)(1)《煤礦測量規(guī)程》,1989年;(2)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》,2000年;(3)本觀測站設(shè)計(jì)說明書。測量控制系統(tǒng)平面控制系統(tǒng)為國家統(tǒng)一分帶的3°帶第38帶,中央子午線為東經(jīng)114°,1954年北京坐標(biāo)系;高程系統(tǒng)為1956年國家高程基準(zhǔn)。觀測內(nèi)容及要求從觀測內(nèi)容上可以分為:(1)觀測站連測;(2)全面觀測(水準(zhǔn)測量和坐標(biāo)測量);(3)日常觀測。連接測量在觀測點(diǎn)埋好10~15天、點(diǎn)位固定后,在觀測站地區(qū)被采動(dòng)之前,為了確定觀測站與開采工作面之間的相互位置關(guān)系,首先應(yīng)在觀測站的某一個(gè)控制點(diǎn)與礦區(qū)控制網(wǎng)之間進(jìn)行連接測量,以確定這個(gè)控制點(diǎn)的平面位置和高程,然后再利用它來確定觀測線上個(gè)工作測點(diǎn)的平面位置和高程。連接的目的是把觀測站和礦區(qū)控制網(wǎng)聯(lián)系到一起,以確定井上下的對應(yīng)關(guān)系。連接測量應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行兩次觀測。平面位置測量按5″導(dǎo)線測量的精度進(jìn)行其具體指標(biāo)見表6-1、表6-2、表6-3。儀器選用拓?fù)淇礕TS-332全站儀。高程測量按三等水準(zhǔn)測量的精度觀測其具體指標(biāo)見表6-4、表6-5。儀器選用DS3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀。表6-1導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求等級導(dǎo)線長度(km)平均邊長(km)測角中誤差(″)測距中誤差(mm)測距相對中誤差測回?cái)?shù)方位角閉合差(″)導(dǎo)線全長相對閉合差一級45151/300002表6-2水平角方向觀測法的技術(shù)要求等級儀器精度等級半測回歸零差(″)一測回內(nèi)互差(″)同一方向值各測回較差(″)5″7536表6-3測距的主要技術(shù)要求平面控制網(wǎng)等級儀器精度等級每邊測回?cái)?shù)一測回讀數(shù)較差(mm)單程各測回較差(mm)一級10mm級儀器2表6-4水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求等級每千米高差全中誤差(mm)路線長度(km)水準(zhǔn)儀型號水準(zhǔn)尺觀測次數(shù)往返測較差、附合或環(huán)線閉合差(mm)三等6雙面往返各一次四等10雙面往返各一次表6-5水準(zhǔn)觀測的主要技術(shù)要求等級水準(zhǔn)儀型號視線長度(m)前后視距離較差(m)前后視距離較差累積(m)視線離地面最低高度(m)黑、紅面讀數(shù)較差(mm)黑、紅面所測高差較差(mm)三等7536四等100510全面觀測全面觀測包括各工作測點(diǎn)平面位置和高程測量。(1)為了準(zhǔn)確的確定工作測點(diǎn)在地表移動(dòng)開采前的空間位置,在連接測量之后、地表移動(dòng)之前,應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行兩次全面觀測,兩次全面觀測的時(shí)間間隔不得超過5d,全面觀測的內(nèi)容包括:測定各測點(diǎn)的平面位置和高程,各測點(diǎn)間的距離,各測點(diǎn)偏離觀測線方向的距離。記錄地表的破壞狀況,并作出素描。獨(dú)立進(jìn)行的兩次全面觀測,兩次測得的同一點(diǎn)高程差不得大于10mm,測點(diǎn)偏離觀測方向的距離差不得大于30mm,同一條邊的長度差不得大于4mm,取其平均值作為觀測站的原始觀測數(shù)據(jù)。同時(shí)按實(shí)測數(shù)據(jù)將各測點(diǎn)展繪到觀測站設(shè)計(jì)平面圖上。平面位置觀測可用全站儀按5″導(dǎo)線測量的精度確定,水準(zhǔn)測量按四等水準(zhǔn)的要求進(jìn)行。其具體指標(biāo)見表6-1~表6-5。(2)當(dāng)?shù)乇硐鲁吝_(dá)到50mm~100mm時(shí),應(yīng)開始進(jìn)行采動(dòng)后的第一次全面觀測。為了獲得地表移動(dòng)過程的全部資料,在一般情況下除應(yīng)進(jìn)行采動(dòng)后第一次和地表移動(dòng)穩(wěn)定后的最后一次全面觀測外,還須在活躍期(即緩傾斜和傾斜煤層地表每月下沉值大于50mm)地行不少于四次全面觀測,并適當(dāng)加密水準(zhǔn)測量。(3)在地表移動(dòng)的初始期和衰退期,可根據(jù)開采深度、回采工作面推進(jìn)速度和頂板巖性等具體條件,每隔3個(gè)月測量一次各觀測點(diǎn)的高程。當(dāng)?shù)乇硐鲁林颠_(dá)到10mm時(shí),即進(jìn)入地表移動(dòng)的初始期后,應(yīng)按時(shí)進(jìn)行水準(zhǔn)測量。衰退期的水準(zhǔn)測量直到六個(gè)月內(nèi)的下沉值不超過30mm時(shí)為止。(4)每次觀測時(shí),還必須實(shí)測回采工作面位置、煤層厚度、采高,并記錄采礦、地質(zhì)和水文地質(zhì)情況。日常觀測工作日常觀測工作是指首次和末次全面觀測之間適當(dāng)增加水準(zhǔn)測量工作,為判定地表是否開始移動(dòng),在回采工作面推進(jìn)一定距離(~)后,在預(yù)計(jì)可能首先移動(dòng)的地區(qū),選擇幾個(gè)工作測點(diǎn),每隔幾天進(jìn)行一次水準(zhǔn)測量,如果發(fā)現(xiàn)測點(diǎn)有下沉的趨勢,即說明地表已經(jīng)開始移動(dòng)。在移動(dòng)過程中,要進(jìn)行日常觀測工作,即重復(fù)進(jìn)行水準(zhǔn)測量。重復(fù)水準(zhǔn)測量的時(shí)間間隔,視地表下沉的速度而定,一般是每隔1~3個(gè)月觀測一次。在移動(dòng)的活躍階段,還應(yīng)在下沉較大的區(qū)段,視具體情況,增加水準(zhǔn)觀測次數(shù),甚至10~20天觀測一次。采動(dòng)過程中的水準(zhǔn)測量,可用單程的附合水準(zhǔn)或水準(zhǔn)支線的往返測量,施測按四等水準(zhǔn)測量的精度要求進(jìn)行。觀測站的各項(xiàng)觀測,一般情況下可參照表6-6的程序進(jìn)行。在采動(dòng)過程中,不僅要及時(shí)地記錄和描述地表出現(xiàn)的裂縫,塌陷的形態(tài)和時(shí)間,還要記載每次觀測時(shí)的相應(yīng)工作面位置、實(shí)際采出厚度、工作面推進(jìn)速度、頂板陷落情況、煤層產(chǎn)狀、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件等有關(guān)情況。表6-6觀測站觀測程序觀測時(shí)間觀測內(nèi)容觀測時(shí)間觀測內(nèi)容設(shè)站后10~15d與礦區(qū)控制網(wǎng)連接測量地表移動(dòng)活躍期全面觀測、加密水準(zhǔn)測量采動(dòng)影響前全面觀測、預(yù)測地表移動(dòng)衰減期水準(zhǔn)測量地表移動(dòng)初始階段水準(zhǔn)測量地表移動(dòng)基本穩(wěn)定后全面觀測
7、觀測資料的整理與分析實(shí)測資料處理和分析的內(nèi)容(1)觀測成果的處理在觀測工作結(jié)束后,根據(jù)各個(gè)觀測站野外記錄手薄,繪制計(jì)算表格,求取各條觀測線上各點(diǎn)的實(shí)測下沉、傾斜、曲率、水平移動(dòng)和水平變形等。據(jù)此繪制實(shí)測移動(dòng)、變形分布曲線圖,求取一些通用的角量參數(shù),如邊界角、移動(dòng)角、裂縫角、最大下沉角和充分采動(dòng)角等。(2)實(shí)測參數(shù)的求取根據(jù)觀測站的實(shí)測資料,求取各種參數(shù)值。這些參數(shù)中,少數(shù)參數(shù)可以是各種預(yù)計(jì)方法通用的,如下沉系數(shù)q等。(3)實(shí)測移動(dòng)變形值分布規(guī)律的研究用選定的預(yù)計(jì)方法和求得的實(shí)測參數(shù),預(yù)計(jì)該觀測站上各觀測線方向的移動(dòng)變形值,將這些值與實(shí)測值相比較,可以看出實(shí)測值與哪種方法預(yù)計(jì)的結(jié)果較為接近。以便從理論上研究觀測站所揭示的地表移動(dòng)規(guī)律。(4)編寫觀測站總結(jié)根據(jù)觀測站的情況和上面三項(xiàng)工作求得的資料,編寫觀測站總結(jié)報(bào)告,為建筑物下充填開采的安全生產(chǎn)提供理論數(shù)據(jù)。觀測數(shù)據(jù)的處理觀測數(shù)據(jù)的整理在進(jìn)行移動(dòng)和變形計(jì)算之前,觀測數(shù)據(jù)的整理包括:(1)為了確保實(shí)測數(shù)據(jù)的正確性,應(yīng)對每一次觀測的記錄本進(jìn)行全面的檢查
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