确定矿区地表岩层移动参数的方法

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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