【正文】 縫角、最大下沉角等）； （ 2）地表移動(dòng)盆地主斷面上的移動(dòng)和變形分布及其特征，移動(dòng)和變形最大值的位置； （ 3）地表移動(dòng)過程中，地表移動(dòng)速度的變化以及與工作面的相應(yīng)關(guān)系； （ 4）概率積分法參數(shù)。 表 71 移動(dòng)和變形計(jì)算的取位 名稱 下沉 w （ mm） 傾斜 i （ mm/m） 曲率 k （ mm/m2） 水平移動(dòng)u（ mm） 水平變形 ε （ mm/m） 橫向水平移動(dòng) u′（ mm） 下沉速度 v（ mm/d） 取位 1 1 1 移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 35 移動(dòng)和變形曲線圖的繪制 移動(dòng)和變形曲線圖能夠清楚地看出沿觀測(cè)線（主斷面）的地表移動(dòng)和變形的分布特征及其發(fā)展過程，所以，在每一次觀測(cè)和計(jì)算完后，要及時(shí)地繪制出觀測(cè)線的地表移動(dòng)和變形曲線圖。在走向斷面上，指向走向方向的為正，逆向走向方向的為負(fù)。以便從理論上研究觀測(cè)站所揭示的地表移動(dòng)規(guī)律。 采動(dòng)過程中的水準(zhǔn)測(cè)量，可用單程的附合水準(zhǔn)或水準(zhǔn)支線的往返測(cè)量，施測(cè)按四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求進(jìn)行。 （ 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(cè)量一次各觀測(cè)點(diǎn)的高程。 （ 1）為了準(zhǔn)確的確定工作測(cè)點(diǎn)在地表移動(dòng)開采前的空間位置，在連接測(cè)量之后、地表移動(dòng)之前，應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行兩次全面觀測(cè)，兩次全面觀測(cè)的時(shí)間間隔不得超過 5d，全面觀測(cè)的內(nèi)容包括：測(cè)定各測(cè)點(diǎn)的平面位置和高程，各測(cè)點(diǎn)間的距離，各測(cè)點(diǎn)偏離觀測(cè)線方向的距離。 連接測(cè)量 在觀測(cè)點(diǎn)埋好 10~15 天、點(diǎn)位固定后，在觀測(cè)站地區(qū)被采動(dòng)之前，為了確定觀測(cè)站與開采工作面之間的相互位置關(guān)系，首先應(yīng)在觀測(cè)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(cè)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(cè)線上個(gè)工作測(cè)點(diǎn)的平面位置和高程。 由于觀測(cè)站控制點(diǎn)和工作測(cè)點(diǎn)的服務(wù)年限一般較長(zhǎng)（至地表移動(dòng)結(jié)束），所以對(duì)測(cè)點(diǎn)的要求有： （ 1）便于觀測(cè)高程和丈量距離，若標(biāo)志露出地表不會(huì)被破壞時(shí)，用露出式測(cè)點(diǎn)比較方便； 移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 26 （ 2）在觀測(cè)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(cè)點(diǎn)盡量埋在同一方向線上，以便簡(jiǎn)化觀測(cè)和計(jì)算； （ 4）對(duì)控制點(diǎn)和工作測(cè)點(diǎn)制定可靠的保護(hù)措施，避免外界對(duì)其破壞。 設(shè)計(jì) 測(cè)點(diǎn)的構(gòu)造及其埋設(shè)方法 如下： 測(cè)點(diǎn)構(gòu)造為帶鋼筋的梯形混凝土樁，長(zhǎng) 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。傾向觀測(cè)線上觀測(cè)點(diǎn)的編號(hào)自上山向下山方向順序增 加，分別為 B B B … ?？刂泣c(diǎn)與最外端工作測(cè)點(diǎn)的距離 為 50~100m。 為不影 響觀測(cè)數(shù)據(jù)采集和分析，一般情況下，不對(duì)傾斜觀測(cè)線和走向觀測(cè)線的長(zhǎng)度及位置進(jìn)行調(diào)整。 80 及以上 6 20176。 40 12 20176。） 0 20 20176。； Δδ—走向移動(dòng)角修正值，根據(jù)表 48 取 20176。如果地表在走向方向上為非充分采動(dòng)，將傾斜觀測(cè)線布置在采空區(qū)的中心。根 據(jù)《煤礦開采損害與保護(hù)》中對(duì)剖面線狀觀測(cè)站布設(shè)形式與設(shè)計(jì)方法的規(guī)定，當(dāng)工作面長(zhǎng)度滿足下述公式時(shí)，可考慮設(shè)置兩條傾斜觀測(cè)線。； 下山移動(dòng)角： β= δ(~)α=72176。 70176。） 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（176。 α50176。 其中系數(shù) P 取決于覆巖巖性及其厚度，可用下式表示： ni11inimQPm??? 式中 mi—覆巖 i 分層的法線厚度， m； Qi—覆巖 i 分層巖性評(píng)價(jià)系數(shù) ,可由表 41 查得；當(dāng)無實(shí)測(cè)強(qiáng)度值時(shí)， Q0 值可從表 42 查得。采動(dòng)影響范圍內(nèi)的測(cè)點(diǎn)為工作測(cè)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)。剖面線狀觀測(cè)站是目前各礦區(qū)用得較多的一種布站形式。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。 （ 2）回采工藝：采用炮采工藝。 （ 2）煤塵：煤層干燥無灰基揮發(fā)分為 %，具有中等強(qiáng)度爆炸危險(xiǎn)性。傾向 152176。傾向 180176。 移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 8 工作面地質(zhì)采礦條件 工作面位置 C 七 401 采面位于呂溝煤礦七 4 煤層八號(hào)水平東翼，東至Y=38441590 坐標(biāo)線，西至 Y=38441400 坐標(biāo)線，北至七 4集中運(yùn)輸平巷保護(hù)煤柱，南至礦井邊界（ 400m 水平等高線） 。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。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?，落差多小?5m。據(jù)此推斷，未來最大開采水平 400m 以淺無高溫區(qū)存在。 d；七4 煤瓦斯絕對(duì)涌出量一般為 ~3/min，瓦斯相對(duì)涌出量一般移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 3 為 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。 圖 11 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) 113176。見圖 11。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。 d；二氧化碳絕對(duì)涌出量一般為 ~，相對(duì)涌出量一般為 ~據(jù)測(cè)，回風(fēng)巷中的溫度 22℃左右、其它地區(qū) 19～ 22℃，淺部溫度受季節(jié)影響明顯。 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。礦山開采沉陷不僅破壞礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，而且對(duì)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(huì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。 移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 7 （ 8） 提交成果資料：觀測(cè)站技術(shù)設(shè)計(jì)說明書；觀測(cè)原始記錄、分析計(jì)算圖紙資料；觀測(cè)站技術(shù)總結(jié)報(bào)告、觀測(cè)站驗(yàn)收?qǐng)?bào)告；提交科技鑒定所需的研究報(bào)告?！?275176。 F6 斷層為正斷層，走向 242176。 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，七 4 煤層?xùn)|翼瓦斯絕對(duì)涌出量為 ，二氧化碳絕對(duì)涌出量為。回采循環(huán)進(jìn)尺 ，放頂步距 ；充填循環(huán)進(jìn)尺 ，即 “兩采一準(zhǔn) (充 )”。觀測(cè)站設(shè)站地點(diǎn)的選擇會(huì)直接影響到觀測(cè)成果的使用價(jià)值。網(wǎng)狀觀測(cè)站可以對(duì)整個(gè)采動(dòng)影響范圍進(jìn)行觀測(cè)，所得資料比較全面、準(zhǔn)確 ，但測(cè)點(diǎn)數(shù)目較多，野外觀測(cè)和室內(nèi)成果整理工作量大，且受地形、地物條件的限制。觀測(cè)線 的長(zhǎng)度應(yīng)保證兩端（半條觀測(cè)線時(shí)為一端）超出采動(dòng)影響范圍，以便建立觀測(cè)線控制點(diǎn)和測(cè)定采動(dòng)影響移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 12 邊緣。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(cè)資料的礦區(qū)，可結(jié)合本區(qū)域上覆巖層巖性的綜合評(píng)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)。 表 46 按覆巖性質(zhì)區(qū)分的 最大下沉角 覆巖 類型 最大下沉角 θ α 50176。 ( ~ ) α 注： α為煤層傾角 移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 19 表 47 按覆巖性質(zhì)區(qū)分的地表移動(dòng)一般參數(shù)綜合表 （ α＜ 50176?！?5176。； 上山移動(dòng)角： γ = 72176。 觀測(cè)線位置確定 本次 觀測(cè)站設(shè)計(jì) 類型 為剖面線狀普通地表移動(dòng)觀測(cè)站 ， 觀測(cè)的主要目的是研究地表移動(dòng)規(guī)律 。 傾斜觀測(cè)線位置的確定 首先判斷地表是否達(dá)到了充分采動(dòng)。 在走向主斷面上，走向影響距離 D 及走向觀測(cè)先線長(zhǎng)度 L 走 計(jì)算公式如下： D=（ H0h)cot(δΔδ)+hcotφ 式中 ： H0—平均開采深度， 485m； h—松散層厚度， 35m； δ—走向移動(dòng)角，取 72176。） Δ δ（ 176。 20176。 20176。結(jié)合走向觀測(cè)線的位置，工作面內(nèi)傾斜長(zhǎng)度取 350m，傾斜線長(zhǎng)度 L 傾 為 830m。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)。 走向觀測(cè)線上觀測(cè)點(diǎn)的編號(hào)按從西到東方向順序增加，分別為 A A A … 。 設(shè)站要求 觀測(cè)站的控制點(diǎn)和工作測(cè)點(diǎn)一般用預(yù)制的 混凝土樁 埋設(shè) 或 用混凝土灌注。如果礦區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)離觀測(cè)站較遠(yuǎn)，可在觀測(cè)站附近 1~2km 處，至少要埋設(shè)兩個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。 觀測(cè)內(nèi)容及要求 從觀測(cè)內(nèi)容上可以分為：（ 1）觀測(cè)站連測(cè)；（ 2）全面觀測(cè)（水準(zhǔn)測(cè)量和坐標(biāo)測(cè)量）；（ 3）日常觀測(cè)。 表 61 導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求 等級(jí) 導(dǎo)線長(zhǎng)度（ KM） 平均邊長(zhǎng)（ KM） 測(cè)角中誤差（″） 測(cè)距中誤差（ MM） 測(cè)距相對(duì)中誤差 2DJ測(cè)回?cái)?shù) 方位角閉合差（″） 導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差 一級(jí) 4 5 15 1/30000 2 n10 15000/1? 表 62 水平角方向觀測(cè)法的技術(shù)要求 等級(jí) 儀器精度等 級(jí) 半測(cè)回歸零差 （″） 一測(cè)回內(nèi) c2 互差（″） 同一方向值各測(cè)回較差（″） 5″ 3DS 75 3 6 表 63 測(cè)距的主要技術(shù)要求 平面控制網(wǎng)等級(jí) 儀器精度等級(jí) 每邊測(cè)回?cái)?shù) 一測(cè)回讀數(shù)較 差 (MM) 單程各測(cè)回較差 (MM) 一級(jí) 10mm 級(jí)儀器 2 10? 15? 表 64 水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求 等級(jí) 每千米高差全中誤差（ MM） 路線長(zhǎng)度（ KM） 水準(zhǔn)儀 型號(hào) 水準(zhǔn)尺 觀測(cè)次 數(shù) 往返測(cè)較差、附合或環(huán)線閉合差（ MM） 三等 6 50? 3DS 雙面 往返各 一次 L12 四等 10 16? 3DS 雙面 往返各 一次 L20 移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 29 表 65 水準(zhǔn)觀測(cè)的主要技術(shù)要求 等級(jí) 水準(zhǔn)儀型號(hào) 視線長(zhǎng)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(cè)高差較差（ MM） 三等 3DS 75 3 6 四等 3DS 100 5 10 全面觀測(cè) 全面觀測(cè)包括各工作測(cè)點(diǎn)平面位置和高程測(cè)量 。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(cè)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 50 mm）地行移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 30 不少于四次全面觀測(cè)，并適當(dāng)加密水準(zhǔn)測(cè)量。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(cè)次數(shù)，甚至 10~20 天觀測(cè)一次。 （ 3）實(shí)測(cè)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(cè)參數(shù)，預(yù)計(jì)該觀測(cè)站上各觀測(cè)線方向的移動(dòng)變形值 ，將這些值與實(shí)測(cè)值相比較，可以看出實(shí)測(cè)值與哪種方法預(yù)計(jì)的結(jié)果較為接近。 傾斜的正負(fù)號(hào)規(guī)定：在傾斜斷面上，指向上山方向的為正，指向下山方向的為負(fù)。 移動(dòng)和變形計(jì)算結(jié)果的取位可參考 表 71。 移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 36 附 圖 附圖一 觀測(cè)站布置平面圖（ 1:5000） 移動(dòng)觀測(cè)站設(shè)計(jì)說明書 37 主要參考文獻(xiàn) 中華人民共和國能源部編制 .《 煤礦測(cè)量規(guī)程》， 1989 國家煤炭工業(yè)局編制 .《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》， 20xx 3 、 中 華 人 民 共和 國 建 設(shè)部 編制 . 《 工 程測(cè) 量 規(guī)范 》（ GB5002620xx）， 20xx 何國清，楊倫，凌賡娣等 . 礦山開采沉陷學(xué) [M]. 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社， 1994 郭文兵，柴華彬 . 煤礦開采損害與保護(hù) [M]. 北京：煤炭工業(yè)出版社， 20xx 郭文兵，楊治國，詹鳴 . “三軟”煤層開采沉陷規(guī)律及其應(yīng)用 [M]. 北京：科學(xué)出版社， 20xx