矿山地表及岩层移动观测
地表及井下岩石移动测量
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
地表及井下岩石移动测量
进行岩移观测时，应根据调查资料，结合矿山工程条件，确定观测范围，设立临时的和永久性的观测站、观测线或观测网。
地表、井下岩移量测见下表。
地表、井下岩移量测表
类型
观测手段
布点设计
地表
移动
观测
经纬仪
水准仪
激光测距仪
地面倾斜仪
观测周期2 次/1 年
在矿床中央或采场密集区段布置一至几条垂直矿体走向的观测线，布置一至二条沿走向观测线，观测站与观测网连接，在移动区外，建立永久性测点。
为了考虑求得移动角、断裂角度应在适当位置加密测点，缩短间距。
一般平均间距20～25m，最大不超过70m
井下
岩移
观测。
西101地表岩移观测工作总结
西101综放工作面灰渣库下综放开采资料甘肃靖远煤电股份有限公司大水头煤矿2013年10月26日一、概况1、地理位置：西一采区101工作面地面位于刀楞山以北，罗家川、总机厂以南，西部有靖远电厂灰水坝，水体三面由地表出露的丘陵所围，西翼为人工坝体。
西101东部地表大部分为旱田沙地，地表之上大部分地区为丘陵地带，地面标高为：1595m～1625m。
2、井下位置及四邻采掘情况：西101工作面处1120水平，工作面煤层底板标高为1080m～1115m。
东与西一采区运输上山、回风上山及中201工作面开切眼为界，西以Ⅰ勘探线为界，南以DF9断层为界，北以西1120运输大巷为界。
3、工作面走向长507m，倾斜宽为110/90m，在回风顺槽靠切眼段因DF9号断层限制设计呈“刀把子”形状，面积合计为：54460㎡，煤层厚度为5.5m～8.5m，平均为6.5m。
煤层结构为单一结构，倾角约2˚～12˚。
4、地质构造：走向方向，西101工作面煤层底板总体变化是北东倾斜的背斜构造形态，东西部稍低，中部稍高，工作面中部小褶曲构造发育;倾向方向，工作面煤层底板运输顺槽整体低于回风顺槽，呈单斜构造，煤层倾角在 2˚～12˚。
西一采区101工作面区域范围内南北向有DF9、F40号两大断层，两断层落差均较大，其中DF9断层落差约40m左右，F40号断层落差约45m左右，两断层走向大致与西101工作面走向一致，是制约工作面倾斜宽度的主要地质构造；由于F40断层为正断层，受断层牵引应力作用，F40断层附近煤层较薄，DF9断层为正断层，受断层拉应力作用，靠近DF9断层回风顺槽一侧煤层较薄。
除以上两断层之外，在掘进过程中还揭露出F西101-1、F西101-2、F西101-3断层三条中小型断层，FF西101-3断层均为与工作面斜交正断层，F西101-1在工作面内延展西101-1、长度90m左右，F西101-1落差5米左右，煤层完全断开；F西101-3断层在工作面内延展长度100m左右，F西101-3落差2m以下；F西101-2断层为走向断层，落差3米左右，断层面在西101运输顺槽内展布，下降盘（南盘）整体在工作面内，延展长度100m左右。
地表岩移观测制度
地表岩移观测制度(总5页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除地表岩移观测制度第一章总则第一条矿山在前期开采过程中形成大量的采空区，对地表构建筑物构成一定危险。
为搞好事前预防工作，确保人民群众生命财产安全，维护矿山生产稳定，特制定本制度。
第二章定义第二条岩移是指岩石由于天然或人为因素的影响，使其失去原始的平衡状态，而产生新的移动。
第三条塌陷是指地表岩石或土层，由于地下矿物质被采空或溶洞的继续发展或环境条件的改变而引起地表的下陷或塌落。
第三章岩移观测站设置第四条观测线位置的确定：观测线设置在矿区的主断面上，且不受邻近采区开采的影响。
主断面的位置，用本矿区现有的角度参数和已知的地质采矿条件以做图的方法来确定。
主断面与地表的交线就是观测线的位置。
观测线位置的确定，是在观测站设计图上进行的。
1、倾向观测线的位置的确定倾向观测线的位置，在观测站的平面图和走向主断面图上来确定。
在观测站的平面图上，做采区走向的中分线，此中分线即是倾向观测线的位置。
在平面图上，按比例尺量取由中分线到采区的停采线和开切眼的水平距离D1和D2。
当最后确定的中分线的位置满足条件时，此中分线即是倾向观测线的位置。
2、确定走向观测线的位置走向观测线的位置，可以根据平面图和倾向主断面图来确定。
在倾向主断面图上，由采区中点作一水平线，并按最大下沉角θ作一斜线，交地表于0点，此0点即是走向观测线与倾向主断面的交点。
将此0点投影到平面图的倾向观测线上，并过此投影点作采区走向点平行线，此平行线即为走向观测线的位置。
第五条观测线长度及测点数目的确定：在观测线的位置确定之后，即可确定它们的长度。
观测线的长度应保证观测线的两端稍微超过地表移动盆地边缘一段距离，以便能较可靠地确定移动盆地边界及有关参数。
观测线的长度可以在观测站设计图上图解求得。
1、倾向观测线长度的确定在倾向主断面图上，由采区上，下边界点，分别按（γ－Δγ）和（β－Δβ）角向上作斜线，与基岩和松散层的界面相交，再由交点在松散层中按松散层移动角φ向上作斜线，分别交地表于b和a 二点，线段ab即为倾向观测线的长度。
岩石移动观测
关于岩石移动一．岩石移动的测量第一节基本要求各生产矿山，应根据本矿山地质采矿条件，开展岩石移动和边坡滑动的观测研究工作，其目的是：1、通过岩石移动和边坡滑动的各种测试手段（仪器观测和现场调查），及时掌握井下、地表岩层移动及露天采场、尾矿坝边坡滑动征兆，为矿山安全生产提供技术资料。
2、对矿山不同开采技术条件的地表岩层移动、变形和破坏的基本特征与规律进行观测和研究。
并验证、修改和确定岩石移动角值等参数;3、研究露天采场、尾矿坝边坡的稳定性和边坡角的经济合理性；4、观测采空区各种不同处理方法和边坡治理工程的效果；5、总结岩石移动观测研究工作的经验，不断改进观测方法；岩石移滑动观测的主要手段：（如：井下、岩层内部、地表及各种专门观测站等），定期观测平面和搞成位置的变化，掌握岩石移滑动饿基本特征与规律。
岩石移动观测站饿设计，应从矿区的整体规划出发，根据矿床地质开采条件，采取由简到繁，由浅到深，由局部到整体的原则，分别轻重缓急，分期设置观测站。
除对观测站定期观测外，还必须经常深入现场，借助简易方法（如：滑尺、垂球投点等），测量采区顶板岩石移量，倾听岩体音响，观察裂隙、错动及坍塌等现象，并作文字描述，必须时测绘成图或拍摄照片。
第二节地下开采的岩移观测开采缓倾斜层状矿体时，地表岩移观测线，一般沿矿体走向和倾向各设一条，应分别设在移动盆地的主断面和采空区正上方。
如果回踩工作面的走向长度大于1.4H0+50米（H0为平均开采深度），可设置两条倾斜方向的观测线，一条在采空区正上方，另一条在其相距50米以上的任一侧，但至起始开采或停采线的距离必须大于0.7 H0。
开采急倾斜矿体时，沿矿体走向的观测线以不知两条为宜，一条在主断面位置上，另一条在采空区正上方，两观测线艰巨应不小于30米。
沿倾斜方向的观测线布置两条，即在采空区工作面走向长度大于1.6 H0+100米，应布置三条或三条以上垂直走向的观测线，一条在采空区中央，其余的在两侧相距约50米，且距左右开采边界0.8 H0以上。
岩移观测工作过程说明介绍
第一节 煤矿地表岩移观测点及观测线设计一、参数取值由于煤矿过去未开展过岩移工作，没有地表移动各项参数，因此采用类比的方法取用各参数。
该煤系地层上覆岩性可定为中硬，参照《煤矿测量手册》取定各参数如下：走向移动角：δ=550 上山移动角：γ=550 下山移动角：β=550最大下沉角：θ=90-0.6α 松散层移动角：Φ=450煤层移动角的修正值：Δγ=Δδ=Δβ=200α――为煤层倾角 二、平面位置设计 1、走向观测线的设计根据最大下沉值，在倾向主断面上确定出地表最大下沉点，通过该点沿矿体走向做剖面线，即得到走向观测线平面位置，并且依据移动角值确定开采影响范围的边界点。
工作面地表岩移观测站沿走向布设一条观测线。
2、倾向观测线的设计倾向观测线位于主断面内，和走向观测线垂直，在走向主断面图上自开切眼用(δ-Δδ)角和Φ角向工作面推进方向划线交地表于E 点，倾向线必须在工作面推进方向上超过E 点的位置。
观测站布设两条倾向观测线。
3、观测线的长度设计观测线的长度应保证两端（半条观测线时为一端）超出采动影响范围，以便建立观测线控制点和测定采动影响边界。
设站时移动盆地边界是根据地质采矿条件类似的其它矿区的沉陷参数类比确定的。
设置走向观测线的具体做法：自开切眼向工作面推进方向，以角值(δ-Δδ)划线与基岩和松散层交接面相交，再从交点以Φ角划线与地表相交于H 点。
H 点便是不受邻区开采影响的点。
在工作面停采线处，向工作面外侧用(δ-Δδ)角划线与基岩和松散层的交接面相交于一点，再从此交点用Φ角划线与地表相交于F 点。
在HF 方向上设走向观测线。
要求走向观测线和倾斜观测线垂直、相交，并稍微超过交点一段距离得G 点（G 点不得超过E 点），HF 便是走向观测线的工作长度，如图（2）。
走向观测线长度HF 按下式计算： l ctg h H ctg HF +∆-⨯-+=)()(220δδϕ 式中： h —表土层厚度 H 0—采深l —工作面走向长度工作面观测站沿走向布设一条观测线长约1000m。
岩移观测工作过程简介
第一节 煤矿地表岩移观测点及观测线设计一、参数取值由于煤矿过去未开展过岩移工作，没有地表移动各项参数，因此采用类比的方法取用各参数。
该煤系地层上覆岩性可定为中硬，参照《煤矿测量手册》取定各参数如下：走向移动角：δ=550上山移动角：γ=550下山移动角：β=550最大下沉角：θ=90-0.6α松散层移动角：Φ=450煤层移动角的修正值：Δγ=Δδ=Δβ=200α――为煤层倾角二、平面位置设计1、走向观测线的设计根据最大下沉值，在倾向主断面上确定出地表最大下沉点，通过该点沿矿体走向做剖面线，即得到走向观测线平面位置，并且依据移动角值确定开采影响范围的边界点。
工作面地表岩移观测站沿走向布设一条观测线。
2、倾向观测线的设计倾向观测线位于主断面内，和走向观测线垂直，在走向主断面图上自开切眼用(δ-Δδ)角和Φ角向工作面推进方向划线交地表于E 点，倾向线必须在工作面推进方向上超过E 点的位置。
观测站布设两条倾向观测线。
3、观测线的长度设计观测线的长度应保证两端（半条观测线时为一端）超出采动影响范围，以便建立观测线控制点和测定采动影响边界。
设站时移动盆地边界是根据地质采矿条件类似的其它矿区的沉陷参数类比确定的。
设置走向观测线的具体做法：自开切眼向工作面推进方向，以角值(δ-Δδ)划线与基岩和松散层交接面相交，再从交点以Φ角划线与地表相交于H 点。
H 点便是不受邻区开采影响的点。
在工作面停采线处，向工作面外侧用(δ-Δδ)角划线与基岩和松散层的交接面相交于一点，再从此交点用Φ角划线与地表相交于F 点。
在HF 方向上设走向观测线。
要求走向观测线和倾斜观测线垂直、相交，并稍微超过交点一段距离得G 点（G 点不得超过E 点），HF 便是走向观测线的工作长度，如图（2）。
走向观测线长度HF 按下式计算：l ctg h H ctg HF +∆-⨯-+=)()(220δδϕ式中： h —表土层厚度H 0—采深l —工作面走向长度工作面观测站沿走向布设一条观测线长约1000m。
确定矿区地表岩层移动参数的方法
Ｑ ．
Ｃ ｉ ａＮｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ ｈｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒｄ ｃｓ
工 业 技 术
确 定矿区地表岩层移 动参数 的方法
王 立 强 ຫໍສະໝຸດ （ 宝清县煤炭 管理局行管科 ， 黑龙 江 宝清 １ ５０ ） ５ ６ ０
摘 要： 本文对 观测 站布 置 的方 法、 观测 方 法进行 了详 细 的分析 介 绍 ； 地表 移动 观测 资料 的分 析方 法进 行 了总结 。 文对如 何确 定 对 本 适合 本矿 区岩层 移 动参 数提 供 了思路 。 关键 词 ： 测站 布置 ； 测方 法 ； 移 动观 测资料 分析 观 观 地表 ５ ２高程测量 动角 ‘向上作斜线 ， ｐ 分别交 地表于 ｂ和 ａ 二点 ， 岚峰矿区是一 个地质构造 ，地形条件十分 线段 ａ 即为倾 向观测线 的长度 。 ｂ 其长度 也可按 观测站各 观测点 的高程采用水准测量方法 来确定 。 每条观测线的水准测量 ， 测定转点 应先 复杂 的地 区，不能直接引用其 它矿区 已有 的地 下式计算 ： 表移动成果 ，为 了取得该地 区的地表岩层移 动 的高差 ， 按顺 序依次 测定 中 再 ａ＝ｈｔ ￣Ｈ －）ｇ ）Ｈ －）ｇ／Ｌ ｏｃ （ 一个观 测点 ） ｂ２ｃ ｑ－ １ｈ ｔ１＋ ２ｈ ｔ￣ ｃｓｔ 某 ｇ （ ｃ（ （ ３ ｃ （＋ ） 式 中 ｐ ， 别 为下 山移 动角和上 山移 动 间点 的高差 ， 而后再一次测定转点 的高差 ， 并将 参数 ， 护该矿区井上 、 保 下建筑物等 免受开采 的 有害影响 ，通过实地观测测得 了本 矿区 的岩层 角； 其两次 测定 的高差进行 比较 ， 其差 ， 三等水准不 移动参数 ， 了其移动规律 。 掌握 现把确定 矿区地 Ｈｌ ２ ， —分 别为采 区下边界 和上边 界 的采 应 大于 ２ ｍ， Ｈ ｍ 四等水准不应 大于 ３ ｍ ａ ｒ 。当地表 深； 表岩层移动参数 的方法介绍如下 ： 破坏 较大 ， 或两点 间倾 角超过 ２０ ０， 于进行 不便 １观测线位置 的确定 Ｌ —采 区的倾 斜长度 。 水准测量 时 ，可以采用三角高程方法测 定各观 测点 的高程 。 观测线设置在移 动盆地的主断面上 ，且不 ２ ． ２走向观测线长度的确定 受邻 近采 区开采 的影 响。 主断面的位置， 用本矿 在走 向主断 面图上 ， 由停采 线 、 切眼 ， 开 分 ５ ． ３点问距丈量 区现有 的角度 参数和 已知 的地质采矿条 件以做 别按 ８ 向上作斜线 ，与基岩和松散 层的界面 角 控制点到观测点及观测点到 观测点的点间 图的方 法来 确定。主断面与地表 的交线 就是观 相交 ，再 由交 点在松 散层 中按松 散层移动角 ‘ 距 ， ｐ 采用经过 比长 的钢 尺往返丈量 。丈量时 ， 对 分 和 二点 ， 段 ｃ 钢尺施 以标准拉力 ， 线 ｄ 并测记温度。 每次丈量读数 测线 的位置 。 观测线位置 的确定 ， 是在观测站设 向上作斜线 ， 别交地表于 ｃ ｄ 计 图上进行的 。 即为倾 向观测线 的长度 。其长度也 可按 下式计 三次 ， 互差不超过 ２ ｍ 符合要求后取平均值作 ｍ ， １ ． １确定倾 向观测线 的位置 算： 为丈量结果 。相邻两 观测点问的改正后 的水平 倾 向观测线的位置 的确定 。倾 向观测线的 往返 限差 ， 点间距 小于 １ｍ时 为 ２ ｍ， 间距 ５ ａ ｒ 点 ａ＝ｈｔ ￣Ｈ１ ｔ Ｈ＝２ｌ ｇ ）Ｊ ｂ２ ｃ ｑ－ — Ｈ 一 ［＋ １ ｇ （ ｔｓ Ｉ 位置 ，在观测站 的平 面图和走 向主断面 图上来 式 中 Ｂ ， 别为下 山移动角 和上山移动 大于 １ ｍ时为 ３ ｍ ５ ａ ｒ 。 确定 。 在观测站 的平面 图上 ， 做采区走向的中分 角； ５ ． ４巡视测量 线， 此中分线即是 倾向观测 线的位 置。 在平面图 川 ，２ Ｈ —分别为采 区下 边界 和上边界 的采 在工作面开始 回采 以后 ，在采 区开切 眼上 上 ，按 比例尺量取 由中分线 到采区 的停采 线和 深 ： 方的走 向观 测线上选择 几个观 测点 ，每 隔 ３ 开切眼 的水平距离 Ｄ１ Ｄ 。当最后确定 的中 和 ２ Ｌ—采 区的走 向长度 。 ｌ 天进行一次水准测量 ，当其 中某 一观测点 累计 分线 的位置满 足条件 时 ， 中分线 即是倾 向观 此 ３观测点点位 的确定 下沉量达到 ｌｍ Ｏ ｍ时 ， 为地表 已开始移 动 ， 即认 测线的位置。 观 测点均 匀设 置在观测线 的全长上 。观测 此 时间作 为地 表移动开始的时间。 １ － ２确定走 向观测线 的位置 线 两端向外还要设置控 制点 。观测线每一 端一 当地下工作面加 回采结束后 ， 在采 区停 采线上 走向观测线的位置 ，可 以根据平面 图和倾 般 应设 置两个控制点 。如果 观测线是半 条的或 方走向观测线上选择几个 观测点 ，每隔 １３ ～ 个 向主断面图来 确定 。 在倾向主断面图上 ， 区 由于地 形限制不能在观 测线两端 同时设 置控制 月进 行一次水准测量 ，直到观测点 在 ６ 由采 个月 内 中点作 一水平线 ， 并按最大下沉 角 ０ 作一斜线 ， 点 时 ， 在可设 置控制点 的一端 向外设置 三个 累计 下沉值小于 ３ｍ 应 ０ ｍ时 ，即认 为地 表移动结 交地表于 ０ ，此 ０ 点 点即是走 向观 测线与倾 向 控制点 。 束 ，以最后一 次观测 的时间作为地表移 动稳定 主断面的交｜ 。将此 ０ 点投影到平 面图的倾 向 观 测点之 间的距 离可 以根据采 区的平 均开 的时间。 观测线 上 ， 过此投影点作采 区走 向点平行线 ， 采深度来确定 。 制点 与控制 点之间 ， 并 控 控制点与 ６地 表移动 观测 资料 的分析 此 平行线 即为走 向观测线 的位置 。 为 了求 得带有 普遍性 的地表移 动规律 ， 就 相邻 观测 点 之间 的距离 可 ５—０ ｍ范 围 内选 ０ １０ ２观测线长 度的确 定 定。 必须对大 量的实地观测资料进行综合分 析 。综 在观测线 的位置确定之后 ，即可确 定它们 ４地表移动观测站 的标设 合分析 的步骤和方法如下 。 ６ ． １收集和归 纳资料 在工 作面开始 回采 以前 ， 或 工作 面虽 然已经开始 回采 ， 但岩 为 了进 行地表 移动观测 资料 的综 合分 析 ， ｆ 层 的移动 尚未 波及 到拟 设站 的 应根据综合分析 的 目的和要求 ， 大量 的实地 将 § １： 地表时 ， 将观 测站按照设 计标设 观测资料收集和归纳起来。 在收集过程 中， 注 要 目 到实地上 。 在确定观测站标设到 意资料 的可靠性 和准 确性。地质采矿条件 的数 １ 、 具 体时间 时 ， 充分考虑 到观测 值 ， 应 如煤层 厚度 、 倾角 和采 区尺寸 等 ， 煤层 应收 ／ 站 的标设 ， 点和观测点 的固 集 回采后 的实测值 。 控制 结， 以及确定观 测点移动前 的点 ６ ． ２综合分析 的一般方法 Ｊ 位等 工作所需要的时间 。 观测点 在地表与岩层移动过程 中，影响的 因素很 的标 定工 作与 其他 工程 的标 定 多 ， 在综合 分析时 ， 不可能 同时考 虑全 部因素 ， Ｔ作方法相 同。 即先根据设计解 只能考虑其 中最重要 的 ， 在某 一特定条件下 ， 或 算 ｝标定 的数据 ， Ｈ 再到现场 实地 与移动过程有关 的其 他主要影 响因素。 标设 。 综 合分析 中得 出的移动参 数及数学表达式 的长度。观测线的长度应保证 观钡 线的两端稍 Ｊ ｔ ５地 表移动观测站的观测方法 与实测结果进行 比较 ， 一般都存在偏差 。 产生偏 微超过地表移动盆地边缘一段 距离 ，以便能较 ５ ． １全面观测 差 的原 因很多 ， 如 ， 合分析 中 ， 究方 例 在综 为研 可靠地确 定移 动盆地边界及有关参数 。观测线 在采动前 ， 测点埋设 １－５ 观 ０ １ 天后 ， 以一级 便 ， 常采用简化条 件或设定条件 的办法 ， 如把大 的长度 可以在 观测站设计 图上 图解求 得 ，也可 导线测量精度 对控制点 ， 观测点 独立观测两 次 ， 致相 同的岩 当作完全相 同，煤层倾 角和采厚 用计算方法确定 。 时 间间 隔不超 过 ５ 天 。两次观测 的结果进行 般都采用平 均值 ， 但实际上有差异 ， 就掩 这样 ２ 倾 向观测线长度 的确定 ． １ 比较 ，如 果 同一 个 观 测 点 的 高 程 差 不 大 于 盖 了者 眭 、 厚度和倾角 实际存在 的不 同。其次 ， 在倾 向主断面 图上 ， 由采 区上 、 下边界 点 ， １ｒ 同一个 点间距 之差不 大于 ４ ｍ， ０ ｍ， ａ ａ ｒ 同一个 在综合分析 中 ， 的是 主要因素 ， 因素未 考虑 次要 分别按 ．和 角 向上作斜线 ， ｙ 与基岩 和松散层 观测点 的支距差 不大于 ３ｒｍ时 ， 两次观测 加考虑 ， ０ ａ 取 然而实 际上 次要 因素的影 响是存 在的 。 的界面相交 ，再 由交点在松 散层中按松散层 移 结 果的平均筐 怍为观测点的原始数
矿山岩层与地表移动观测规程
矿山岩层与地表移动观测规程(一)为了便于矿山摸索岩石移动规律，掌握矿区地压动态，确定岩石移动角度，研究保护井巷及地面建筑物的安全，必须开展岩层与地表移动观测工作，建立岩石移动观测站。
(二)根据我矿山矿体形态，地表要布置两条观测线，一条在沿走向的主断面上，另一条在倾斜方向上穿过采空区中央布置；如回采工作面走向长度大于1.6Ho+100米(Ho为平均开采深度)时，应布置三条或三条以上沿倾斜方向的观测线，其间距约50米。
且距起始与回采线均在0.8Ho以上。
(三)确定观测线长度的角值，尽可能采用本矿山已求得的各种角值。
各移动角的调整值取15°。
(四)每条观测线两端各设两个控制点，如因条件限制每条观测线不能少于3个点，控制点应设在整个观测段不受影响的稳定区。
控制点距极限移动边界30--50米；同一端控制点间的距离应不小于30米。
每条观测线上的其他观测点应尽可能位于控制点连线的方向上，偏离连线方向的距离应不超过5厘米。
(五)观测站与矿区控制网的联测工作应在所有测点埋完5-7天之后进行，按1:1000比例尺测图，图根控制要求测出观测线的一个控制点的平面坐标，其余控制点则以该点为基础按5″导线的要求进行测量。
(六)水准观测须以三等水准测量要求进行测量。
(七)观测站的第一次全面观测应进行两次，两次观测的间隔时间不超过5天。
两次观测的较差高程应不大于10毫米，偏距应不大于20毫米，边长应不大于4毫米，取两次平均值作为各观测点的起始数据。
(八)回采工作开始后，每隔一定时间进行一次水准测量的警戒观测，如发现一些测点有明显下沉时(大于50mm)，可认为地表已开始移动，需进行全面观测。
全面观测应包括:1.由控制点测出该观测线各测点的高程；2.由控制点测出该观测线各测点间的距离；3.测量各测点偏离观测线的距离；4.测量地表和建筑物，因移动所造成的裂缝、断裂、塌陷，并绘制草图及拍片。
(九)进行全面观测或高程测量时，同一观测线的各测点高程，边长和偏距应尽量在一日内完成。
岩体移动的预报和探查
工程地质学报告学院资源与土木工程学院班级采矿1001任课教师于明旭姓名赵一凡学号 20101234__2010年 10月 10日岩体移动的预报和探查随着地下矿山的开采深度的加深,特别是岩体移动所致矿山灾害的频繁出现,岩体移动的地质因素影响问题,愈加引人注目,并已成为许多矿山面临的重要问题。
岩体移动会引起人身、设备的安全事故，会造成采矿设施的破坏。
进行岩体移动规律的研究，其目的是运用这一规律，提出岩体移动的预报、采取措施、减少损失。
岩体移动的其他事物的发展一样，是有规律可循的，总是一个由渐变到突变、由量变到质变的过程，因此提出岩体移动预报也是有可能的。
岩体移动大体上经过初期变形阶段（或称岩体移动的预兆阶段）、局部移动（可称为大规模移动的突破口）到大规模移动阶段、相对稳定阶段等。
抓住各阶段活动的特点，就可以从其最初的现象，作为发出预报的有利时机。
提前进行包括必须的工程手段在内的地质因素调查及分析，对不同采掘状况的区段作出稳定程度分析，不仅有利于包括地压管理在内的矿山技术管理，也可避免，减少一些不必要的经济损失和人员伤亡。
国内外许多矿山的事件也证明地质因素影响评价的重要性。
1963年8月19日至25日在弓长岭矿山后台区东部发生的岩移活动，就是在事先毫无预料，更无措施的情况下发生的。
铁山垅，画眉坳等钨矿发生的岩移，造成了大量采场停采；盘古山钨矿，在回采埋藏深度400m矿段时，于1967年9月发生大规模岩移，除了4个中段、7条生产系统被破坏和造成矿损外，价值200余万元的器材、设备、均陷入岩移区。
与弓长岭矿山地质条件类似的原苏联北佩斯铁矿，也发生类似问题，甚至埋藏深度250m的矿块，也有27.3-39.8%的底部采准巷道全部破坏。
一、岩体移动的征兆1.初期变形阶段的征兆局部的或大规模的岩体移动，在剧烈运动前都有其征兆，例如：（1）岩层发响：这是岩体移动的早期现象，从某个中心位置向外逐渐扩大，神像的次数由少到多，移动前数日可急剧增加。
最新地表岩移观测制度
地表岩移观测制度第一章总则第一条矿山在前期开采过程中形成大量的采空区，对地表构建筑物构成一定危险。
为搞好事前预防工作，确保人民群众生命财产安全，维护矿山生产稳定，特制定本制度。
第二章定义第二条岩移是指岩石由于天然或人为因素的影响，使其失去原始的平衡状态，而产生新的移动。
第三条塌陷是指地表岩石或土层，由于地下矿物质被采空或溶洞的继续发展或环境条件的改变而引起地表的下陷或塌落。
第三章岩移观测站设置第四条观测线位置的确定：观测线设置在矿区的主断面上，且不受邻近采区开采的影响。
主断面的位置，用本矿区现有的角度参数和已知的地质采矿条件以做图的方法来确定。
主断面与地表的交线就是观测线的位置。
观测线位置的确定，是在观测站设计图上进行的。
1、倾向观测线的位置的确定倾向观测线的位置，在观测站的平面图和走向主断面图上来确定。
在观测站的平面图上，做采区走向的中分线，此中分线即是倾向观测线的位置。
在平面图上，按比例尺量取由中分线到采区的停采线和开切眼的水平距离D1和D2。
当最后确定的中分线的位置满足条件时，此中分线即是倾向观测线的位置。
2、确定走向观测线的位置走向观测线的位置，可以根据平面图和倾向主断面图来确定。
在倾向主断面图上，由采区中点作一水平线，并按最大下沉角θ作一斜线，交地表于0点，此0点即是走向观测线与倾向主断面的交点。
将此0点投影到平面图的倾向观测线上，并过此投影点作采区走向点平行线，此平行线即为走向观测线的位置。
第五条观测线长度及测点数目的确定：在观测线的位置确定之后，即可确定它们的长度。
观测线的长度应保证观测线的两端稍微超过地表移动盆地边缘一段距离，以便能较可靠地确定移动盆地边界及有关参数。
观测线的长度可以在观测站设计图上图解求得。
1、倾向观测线长度的确定在倾向主断面图上，由采区上，下边界点，分别按（γ－Δγ）和（β－Δβ）角向上作斜线，与基岩和松散层的界面相交，再由交点在松散层中按松散层移动角φ向上作斜线，分别交地表于b和a二点，线段ab即为倾向观测线的长度。
XXX煤矿地表岩移观测成果
芦家窑煤矿二盘区8407工作面地表岩移观测成果报告山西朔州平鲁区芦家窑煤矿有限公司地质测量科2018年5月芦家窑煤矿二盘区8407工作面地表岩移观测成果报告编制单位：科长：测量组长：测量成员：技术副总：总工程师：目录一、项目概况及目的 (13)二、测区自然地理概况 (3)三、工作面基本情况 (3)四、水文地质情况 (6)五、岩移站的设计 (8)六、岩移站观测 (9)七、观测数据分析 (13)八、结论 ................................................................ 错误!未定义书签。
九、存在问题及意见建议 (16)一、项目概况及目的地表及岩层移动参数在矿井设计、矿产资源合理开采及环境综合治理方面起着十分重要的作用，芦家窑煤矿在矿井开采及设计过程中，一直参照《采矿工程设计》中较近的阳泉矿区的岩移参数，作为井田内煤柱留设、三下开采及环境保护的设计计算依据，为了弥补不足，为本矿井测设并提交较为精确的、更适合本矿区的地表及岩层移动参数，由地质测量科承担了在本井田二盘区8407工作面的地表岩移观测任务。
通过在8407工作面上方地表布设岩移观测站，采集工作面开采前、开采过程中及开采结束后等不同时期的观测数据，综合比对分析，旨在达到以下目的：1.为矿区开采提供较准确的地表移动预测方法和相关岩移参数，指导矿区开采设计；2.为矿区合理留设各类保护煤柱提供依据，减少不必要的压煤损失、合理开发矿产资源和相邻村庄之间的民事纠纷；3.为采区工作面的合理布置，保证正常生产接续提供基础数据；4.为丰富矿区开采沉陷的岩体移动理论，弥补坚硬覆岩条件下开采矿产造成的地表移动规律研究提供有利参考。
二、测区自然地理概况1、地形地貌本井田位于管涔山脉东麓，地表大部被黄土覆盖，经长期冲刷切割，呈现为低山丘陵地貌。
纵观井田，沟谷纵横，梁峁绵延，地形比较复杂。
井田总的地势为东北高西南低。
矿山开采沉陷学(名词解释)
矿山开采沉陷学：研究煤矿地下开采引起的岩层与地表移动规律、移动变形控制方法及相关问题的科学。
它是一个工程技术研究领域，也是矿山测量、采矿工程学科的专业方向之一。
开采沉陷：矿层地下开采引起的岩层移动、松散层移动、地表移动现象和过程。
岩层移动：地下有用矿物被采出以后，开采区域周围岩体原有的应力平衡状态受到破坏，使岩体产生变形、位移和破坏的现象和过程。
地表移动：当开采的面积达到一定范围之后，岩层的移动和变形将发展到地表，引起地表的移动、变形和塌陷的现象和过程。
岩层移动六种形式：弯曲、煤的挤出(片帮)、垮落(冒落)、底板岩层的隆起、岩石沿层面的滑移、垮落岩石的下滑。
弯曲：岩层沿层面法向一次向采空区方向的弯曲。
煤的挤出(片帮）：煤壁在支承压力作用下压碎向采空区突出的现象。
岩层的垮落(冒落)：顶板岩层受上覆岩层压力弯曲而拉伸破坏，从岩体中垮落。
底板岩层的隆起：在煤层采出后，底板在垂直方向减压，水平方向受压，导致底板向采空区方向隆起。
岩石沿层面的滑移：倾斜煤层时，岩石在自重力的作用下，除产生沿层面法线方向的弯曲外，还会产生沿层面下坡方向的移动。
垮落岩石的下滑：倾斜煤层时，采空区上部垮落的岩石下滑充填下方采空区。
岩层移动分区：充分采动区、最大弯曲区、岩石压缩区、垮落带、断裂带（裂隙带）、弯曲带、底板采动导水破坏带、底板阻水带、承压水导升带。
地表移动的四种形式：下沉盆地、裂缝与台阶、塌陷坑、采动滑移或滑坡。
下沉盆地：受影响地表从原有的标高向下沉降，从而在采空区上方形成一个比采空区范围大得多的沉陷区域，也称“地表下沉盆地”。
裂缝与台阶：地表产生的延伸性裂缝，裂缝两侧地表有时还会有一定的落差而形成台阶。
塌陷坑：边缘较陡、塌陷深度大的漏斗状或沟槽状塌陷坑。
常发生在浅部开采急倾斜煤层或特厚煤层时。
采动滑移或滑坡：采动滑移是指地下开采引起的山区地表附加移动；采动滑坡是指地下开采引起的坡体整体性大面积滑动或坍塌。
充分采动：地表最大下沉值不随采区尺寸增大而增大的临界开采状态。
煤矿开采地表沉降与岩石移动规律的观测研究
煤矿开采地表沉降与岩石移动规律的观测研究发布时间：2022-07-24T05:54:30.781Z 来源：《工程管理前沿》2022年第3月5期作者：陈亮[导读] 本文从煤矿开采对地表移动的观测、对岩层移动钻孔的观测陈亮（淮北矿业股份有限公司临涣煤矿，安徽淮北 235136）摘要：本文从煤矿开采对地表移动的观测、对岩层移动钻孔的观测、地表和岩层变形预计参数的确定，以及综合观测运用实例等几方面的分析，进而可确定开采工作面地面沉陷量和岩移的规律等参数。
又可进一步为本矿开采地面塌陷沉降和岩石移动规律提供参考数据，并为全面合理、安全开采和地面沉陷建筑物保护奠定基础。
关键词：煤矿开采；地表沉陷；岩层移动；观测研究引言：煤矿开采期间，由于挖掘与采出破坏了周围岩体内部的原始应力平衡，致使岩层产生移动、变形和破坏。
随着大面积的不断开采，进而造成地表出现沉陷。
为实时测量沉陷情况，可在回采工作面上建立地表岩层移动观测站，通过收集实测所得的各类数据，根据原有的矿井地质资料再经科学系统的研究分析，进而可以确定岩层与地表变形的预计参数，以便为地面建筑物的保护和井下生产提供可靠的技术数据。
1.对地表移动的观测对于地表移动的观测，可以先设置观测站，再开展观测工作与资料的整理。
①设置地表观测站：这分三种：回采单一工作面、回采多个工作面和网状观测站。
②观测工作：在观测站设置10d后，就可开展具体观测工作。
一是连接观测。
根据地面控制网和观测站具体位置情况，并按照《规程》对近井点的测量要求，可用敷设经纬仪导线的方法进行。
测定观测线一个控制点的平面坐标与高程，其余的控制点则按5s导线侧角方法侧角和观测线边长丈量的结果求得。
二是全面测量。
内容有各测点的水准测量、测点间距离的丈量和测点偏离观测线的支距测量。
在测量过程中，要进行多次的全面测量，间隔时间可参照下式计算得出。
另外，要在地表移动前和稳定后分别进行两次全面测量。
三是巡视测量。
为确定地表移动与稳定的时间，要进行局部水准测量。
岩层与地表移动
模拟试验法一般用相似材料模型、砂子模型和明胶模型等试验方法。研究周期短、形象化，可按需要条件重 复试验。本法主要用做定性研究，有助于理论的探讨，与以上两法结合，可得较好效果。
研究规律方法
岩层与地表移动实地观测法建立由一系列测点组成的观测线或观测。在开采前、开采过程中和移动稳定后观 测测点的位移，计算出地表在垂直和水平方向上的位移和变形，找出其变化规律，建立地表下沉和变形最大值的 经验公式，主断面内移动和变形分布的典型曲线或剖面函数，以及移动盆地内任意点移动与变形的计算方法。此 法实用、可靠，并能为其他方法提供依据和检验手段，但工作量大，研究周期长，应用也有局限性。
下沉盆地的移动分布特点与采空区宽度有关。当采空区宽度为开采深度的1.2～1.4倍时，称临界开采，地表 达到充分采动，下沉盆地中央出现应有的最大下沉值。当采空区宽度小于开采深度1.2～1.4倍时，称次临界开采， 地表为非充分采动，下沉盆地中央的最大值小于应有的最大值。当采空区宽度远大于开采深度的1.2～1.4倍时， 称超临界开采，地表为超充分采动，下沉盆地中央出现平坦的无变形区。一般以下降10mm的点作为地表下沉盆地 的边缘点。在主断面内地表下沉盆地边缘点至相应采空区边界点的连线与水平线的夹角称边缘角。用δ0表示走向、 用β0和α0分别表示下山和上山方向的边缘角。边缘角大小与岩性有关。由软岩到硬岩，边缘角逐渐变大。
影响因素
岩层与地表移动有采矿方法和顶板管理方法、岩性、采深、采厚、采空区大小及形状、矿层倾角、重复开采 次数、地质构造、地层结构、水文地质条件及地形等。充填采矿法与条带法开采可使岩层与地表移动缓和并减小。 工作面匀速推进，可减小地表的动态变形。最终回采边界是造成地表永久性静态变形的原因。岩性包括岩块和岩 体的物理力学性质。目前按岩块抗压强度将岩层简化为软弱、中硬、坚硬三类。软弱岩层中移动过程的发展快于 坚硬岩层。岩性对冒落带、断裂带的发展高度有明显影响。塑性软弱岩层中冒落带和断裂带高度小于脆性坚硬岩 层。
岩移观测的数据处理方法
矿井岩移观测方案
****煤业矿井岩移观测方案一、观测目的及主要岩移观测内容1.观测目的随着矿井开采深度的不断增加，我矿采动岩移范围与地面地貌的空间位置关系越来越密切。
为了掌握我矿地下开采与地表变形位移之间的一般规律，主要参数，科学合理地解放和开采煤炭资源，为此，开展本次岩移观测。
2.主要观测内容（1）地表移动稳定后，地表移动和变形的分布范围及其主要参数；（2）地表在移动过程中的特点；（3）地质、采矿条件与地表移动和变形的关系。
二、观测站地表类型和观测线的确定1．地表观测站位置、类型我矿目前开采矿井东翼二采区5#煤层****综采工作面，接替工作面为本采区5#煤层****和****两个综采工作面。
采煤方法****工作面为走向长壁综合机械化放顶煤采煤法；****、****工作面为倾向长壁综合机械化放顶煤采煤法，均为全部垮落法管理顶板。
矿井西翼开采二采区****综采工作面，接替工作面为该采区5#煤层****工作面。
由于矿区内多为丘陵地带，故观测站位置分别布设在工作面附近的地表上。
****综采工作面回采后为走向矩形采空区，预计采空区地表沉降大体以工作面走向为长轴，倾向为短轴的移动盆地。
因此，将观测站的观测线设置为半盆地观测线，即采面下山侧倾向观测线和采面东头走向观测线。
2.观测线设置2.1 ****工作面地表观测站地面标高在985 m-1017m之间，综采面可采走向长333m，标高为682m-651m，平均采深H＝302m，****综采面煤层平均厚度5.5m，倾角（α）8°。
(1) 走向观测线A.走向（长轴）观测线位置最大下沉角（θ）按70°确定。
走向观测线偏离回采工作面中心线距离OMOM＝H×ctgθ＝285×ctg70º＝25.4(m)走向观测线位置：距离工作面走向中心线下侧25.4m,方位38º的直线上。
见《****煤业矿井岩移观测设计平面图》B.走向（长轴）观测线长度走向观测线以采面停采线沿走向观测线东去333m处为界，控制测点在工作面以外附近山梁稳定、地势平缓地段，为便于检验和控制，可在山梁平缓地段布设两个控制点，两控制点间距不小于45米，即图上位置5、6号控制点。
XXX煤矿地表岩移观测成果
芦家窑煤矿二盘区8407工作面地表岩移观测成果报告山西朔州平鲁区芦家窑煤矿有限公司地质测量科2018年5月芦家窑煤矿二盘区8407工作面地表岩移观测成果报告编制单位：科长：测量组长：测量成员：技术副总：总工程师：目录一、项目概况及目的 (13)二、测区自然地理概况 (3)三、工作面基本情况 (3)四、水文地质情况 (6)五、岩移站的设计 (8)六、岩移站观测 (9)七、观测数据分析 (13)八、结论 ................................................................ 错误!未定义书签。
九、存在问题及意见建议 (16)一、项目概况及目的地表及岩层移动参数在矿井设计、矿产资源合理开采及环境综合治理方面起着十分重要的作用，芦家窑煤矿在矿井开采及设计过程中，一直参照《采矿工程设计》中较近的阳泉矿区的岩移参数，作为井田内煤柱留设、三下开采及环境保护的设计计算依据，为了弥补不足，为本矿井测设并提交较为精确的、更适合本矿区的地表及岩层移动参数，由地质测量科承担了在本井田二盘区8407工作面的地表岩移观测任务。
通过在8407工作面上方地表布设岩移观测站，采集工作面开采前、开采过程中及开采结束后等不同时期的观测数据，综合比对分析，旨在达到以下目的：1.为矿区开采提供较准确的地表移动预测方法和相关岩移参数，指导矿区开采设计；2.为矿区合理留设各类保护煤柱提供依据，减少不必要的压煤损失、合理开发矿产资源和相邻村庄之间的民事纠纷；3.为采区工作面的合理布置，保证正常生产接续提供基础数据；4.为丰富矿区开采沉陷的岩体移动理论，弥补坚硬覆岩条件下开采矿产造成的地表移动规律研究提供有利参考。
二、测区自然地理概况1、地形地貌本井田位于管涔山脉东麓，地表大部被黄土覆盖，经长期冲刷切割，呈现为低山丘陵地貌。
纵观井田，沟谷纵横，梁峁绵延，地形比较复杂。
井田总的地势为东北高西南低。
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矿山地表及岩层移动观测
为了保护井巷、建筑物、水体、铁路等免受开采的有害影响，合理提高煤炭资源回收率，并为留设保护煤柱提供技术资料，新建矿井应开展地表及岩层的移动观测工作。
地表及岩层的移动观测工作设置的各种观测站必须编写岩移观测方案，并报请集团公司地质勘测处审批。
观测站设计由文字说明和图纸两部分组成。
文字部分包括观测站设计书。
图纸包括井上、下对照图（包括观测线和观测点的位置）、观测线剖面图（包括观测线长度的确定）、岩层柱状图、观测点的构造图等。
矿区设置观测站时应统一规划，并选择在有代表性的地方设置。
地表移动观测站位置的选择，应遵循由简单到复杂的原则，初次建立地表移动观测站的位置应满足：煤层走向、倾角及厚度均稳定，地势平坦，无大断层，单煤层开采，四周无采空区。
地表移动观测站一般可设走向观测线和倾斜观测线各
一条，设在移动盆地的主断面位置。
如回采工作面的走向长度大于1.4H0+50m（式中H0为平均开采深度），亦可设置两条倾斜观测线，但至少应相距50m，并且应距开切眼或停采线0.7H以上。
观测点间距离应根据开采深度按下表21确定。
表21
矿山企业应根据矿区地面控制网，按5″级导线（网）
精度要求建立岩移观测控制网。
各控制点和观测点的高程测量应组成水准网，按三等水准测量的要求进行观测。
控制点和观测点的设置应符合下列要求：
（一）埋设的控制点和观测点必须用全站仪按设计标定，并应尽可能使观测点中心位于控制点连线的方向上；
（二）在非冻土地区，测点的埋设深度应不小于0．6m。
在冻土地区，测点的底面一般应在冻结线0.5m以下。
测点可采用浇注式或混凝土预制件；
（三）当地表至冻结线下0.5m内有含水层时，一般应采用钢管式测点；
（四）埋设的测点应便于观测和保存。
如预计地表下沉后测点可能被水淹没，则点的结构应便于加高；
（五）在一般情况下，倾斜观测线上观测点编号应自下山向上山方向顺序增加，走向观测线上观测点编号应按工作面推进方向顺序增加。
在观测站各点埋设10-15天后，即可进行观测。
首先应
根据矿区地面控制网，按近井点测量的要求测量观测线交点或某一个控制点的平面坐标和高程。
其余控制点的平面坐标可用一级导线的观测方法求得。
观测站与地面控制网连测后，应对观测站的各测点进行开采前的最初两次全面观测。
当地表下沉达到50~l00mm时，应开始进行采动后的第一次全面观测。
为了获得地表移动过程的全部资料，在一般情况下除应进行采动后第一次和地表移动稳定后的最后一次全面观测外，还须在活跃期(即缓倾斜和倾斜煤层地表每月下沉值大于50mm，急倾斜煤层地表每月下沉值大于30mm)进行不少于四次全面观测，并适当加密水准测量。
为了求得较精确的下沉速度，还应在活跃期对最大下沉点附近的数个点，增加水准测量次数。
在地表移动的初始期和衰退期，一般可根据开采深度、回采工作面推进速度和顶板岩性等具体条件，每隔1~3个月测量一次各观测点的高程。
当地表下沉值达到l0mm时，即进入地表移动的初始期以后，应按时进行水准测量。
衰退期的水准测量直到六个月内的下沉值不超过30mm时为止。
进行采动后全面观测时，对一条观测线上所有点的高程测量应尽可能在一日内完成。
可采用单程附合水准路线或往返测支水准路线，按四等水准测量的要求进行。
在地表移动初始期、活跃期、衰退期的每次观测中，还必须实测回采工作面位置、煤层厚度，采高，并记录采矿、地质和水文地质情况等。
观测工作完成后，各矿应按设计要求绘制移动与变形曲
线、地表下沉曲线及其它图纸。
矿山的地表移动和变形的主要参数和各种移动值的确定，应根据最后一次全面观测的结果进行计算。
观测站观测结束后，各矿应及时编写技术总结。
通过综合分析，总结矿区地表移动和变形的基本规律，确定以下内容：
（一）采矿、地质条件与地表移动和变形的关系；
（二）地表移动和变形的分布及其主要参数；
（三）移动角、裂缝角、边缘角和最大下沉角等；
（四）地表在空间的移动和移动时间过程；
（五）岩体内部移动、变形和破坏的规律。
岩移观测过程中，有条件时可采用三维激光扫描仪、无人机等技术手段获取地表三维空间数据，对开采前后的数据进行分析，并与岩移观测数据进行对比。