地表移动观测站设计说明书

6200工作面

地表移动观测站

设计说明书

设计人:pp

学号：

班级:测绘13-4班

中国矿业大学

2016.4.10

目录

一、设立观测站的意义和任务 (3)

1.意义： (3)

2.任务： (3)

二、矿井工作面概况 (4)

1. 设站地区地质采矿概况 (4)

2. 地表移动参数 (4)

三、地表移动观测站设计 (4)

1.观测站设计的原则 (4)

2.观测站设置所需要资料 (5)

3.观测站分类及布设的形式 (5)

4.观测线位置的确定 (6)

5.观测线长度的确定 (7)

6.观测点数目及密度 (8)

7.观测站的设置 (9)

五、地表移动观测站的观测工作 (9)

1.连接测量 (10)

2.全面观测 (10)

3.日常观测 (11)

六、观测成果的整理 (12)

1.观测成果的计算 (12)

2.绘图工作 (14)

3.观测站成果整理 (15)

七、经费估算 (16)

附： (17)

一、设立观测站的意义和任务

1.意义：

在《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》第一章第十二条中规定：煤炭开采必然伴随着发生围岩及地表移动和变形。各矿区的围岩及地表移动规律及有关参数具有地区特征，获取和积累有关围岩及地表移动的科学数据，是煤矿企业工程技术和有关业务主管部门的职责。每个矿区应有计划、有目的在开展上述科学试验与现场勘测，综合分析，求取参数，总结规律，用于解决本矿区的开采沉陷问题。

生产矿井必须解决好建筑物下、铁路下和水体下（简称“三下”）安全、合理地开采煤炭和留设保护煤柱，必须开展地表移动和岩层移动的观测工作，掌握地表和岩层移动的基本规律。建立地表移动与变形观测站进行现场观测，是进行此项工作唯一有效的方法。

2.任务：

某矿6200工作面西部、西南部有后鲍店村、中鲍店村。为研究地下开采对村庄的影响及地表移动变形规律和参数，通过设立地表移动观测站进行观测可以获取并确定以下数据，并获取相关关系：

1)采矿、地质条件与地表移动和变形的关系；

2)地表在移动过程中的移动和变形特点及分布规律；

3)地表移动和变形中的动态移动变化规律；

4)移动稳定后地表移动和变形的分布及其主要参数;移动角、裂缝角、

边界角、最大下沉角、下沉系数、主要影响半径、超前影响角、超前影响距，滞后角及滞后距和地表最大下沉速度等；

5)监测地下开采对建筑物的影响。

二、矿井工作面概况

1. 设站地区地质采矿概况

6200工作面位于六采区东北部，是该采区设计开采2层煤的第一个工作面，北部、东部分别为3煤的一采区1308、1310、1312采空区和二采区2310、2311、2312采空区及未开采区域，南部、西部尚未开采。6200工作面基本沿走向布置，为刀把型，走向长为623～820m，倾斜宽为46～129m，煤层厚度0.70～1.33 m，平均1.10m，煤层倾角4～19/6°，第四系平均厚度196.16m。工作面标高为-233～-303m。2煤与下伏3煤的层间距一般为21m。6200工作面上方地表地势平坦，标高为43m左右，冻土深度0.4m。

2. 地表移动参数

根据现场实测，求得本区域实测地表移动参数为：走向移动角δ=750，上山移动角γ=750，下山移动角β=750-0.6α，表土移动角φ=450，充分采动角ψ1=ψ2=ψ3=550，最下沉角θ=900-0.5α

三、地表移动观测站设计

1.观测站设计的原则

观测站是指开采进行之前，在开采影响范围内的地表，按照一定要求设置的一系列互相联系的观测点。通过定期地对这些观测点进行监测，确定其空间位置及其相对位置的变化，从而掌握地表移动变形规律。

为了获得准确、可靠、有代表性的观测资料，观测站设计应遵循以下原则：

1)观测线应布设在地表移动盆地的主断面上；

2)设站地区在观测期间不受邻近开采的影响；

3)观测线的长度要大于地表移动盆地的范围；

4)观测线上的测点应有一定的密度；

5)观测站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)测点埋设要牢固，设在移动范围内的观测点与地表同步移动。

2.观测站设置所需要资料

a)图纸资料（采掘工程平面图、井上下对照图、钻孔柱状图、剖面

图等）

b)采矿资料（开采工作面设计图、采掘进度计划、周围工作面开采

情况等）

c)地质资料（采区及工作面地质说明书、地质地形图等）

d)测绘资料（矿区控制点、已有的地表移动观测资料及参数等）

3.观测站分类及布设的形式

①按观测站设置的地点：

地表移动观测站

岩层内部观测站

专门观测站

②按照观测的时间：

普通观测站

短期观测站

③按照布设的形式：

网状观测站

剖面线观测站

本次布设选用线状观测站，观测线由走向线和倾向线组成，两条线相互垂直，布设的点较多，获取的数据多、全面、准确，可以较好的反映观测地区的变形沉陷等相关信息。

4.观测线位置的确定

通过对6200工作面的分析,该工作面属于倾斜长臂采煤工作面,根据观测站的设计原则,观测线一般布设为直线状并与煤层走向垂直或平行，观测线应设置在移动盆地的主断面上，而且不受邻近采区开采的影响。

鉴于工作面已经开始工作，所以在倾斜方向设置大半条观测线,前半部分可以检测超前影响；由于倾斜方向较长,所以沿走向方向设置两条观测线,一条贯穿整个走向，既可以监测建筑物的变化，也可以观测对采空区的影响，另一条则为了节约成本布设了半条。如图所示,倾向观测线延伸至后鲍店的中部左右的位置,走向观测线延伸至村庄的建筑物附近,以便于研究煤矿开采对村庄建筑物的影响。