【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 及地表變化特征的素描、攝影等。巡視測(cè)量的目的就是確定出觀測(cè)站是否遭受開(kāi)采的影響、地表移動(dòng)是否穩(wěn)定、地表移動(dòng)的劇烈程度等，為全面觀測(cè)和加密水準(zhǔn)測(cè)量提供依據(jù)。 5：觀測(cè)站成果整理觀測(cè)站連測(cè)成果的內(nèi)業(yè)整理方法和常規(guī)一樣，最后算出觀測(cè)站控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程。觀測(cè)站成果整理的目的就是要計(jì)算地表的移動(dòng)變形，并確定出該地質(zhì)采礦條件下的移動(dòng)變形參數(shù)。數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)整理根據(jù)采用的測(cè)量?jī)x器不同，加入必須的各種改正數(shù)，并經(jīng)平差計(jì)算后，確定出各測(cè)點(diǎn)的高程、相鄰測(cè)點(diǎn)間的水平距離和各測(cè)點(diǎn)偏離觀測(cè)線(xiàn)方向的支距。將相鄰測(cè)點(diǎn)間的水平距離加入支距改正后，得相鄰測(cè)點(diǎn)間沿觀測(cè)線(xiàn)方向的水平距離。l 移動(dòng)變形計(jì)算需要進(jìn)行移動(dòng)變形計(jì)算的項(xiàng)目包括:下沉、傾斜、曲率水平移動(dòng)、水平變形、橫向水平移動(dòng)和下沉速度等。除橫向水平移動(dòng)外,其它移動(dòng)變形的計(jì)算方法已在第二章中進(jìn)行介紹。n號(hào)點(diǎn)的橫向水平移動(dòng)Vn為：式中yn──n號(hào)點(diǎn)本次觀測(cè)時(shí)的支距， yn0──n號(hào)點(diǎn)首次觀測(cè)時(shí)的支距。l 地表移動(dòng)變形參數(shù)的確定地表移動(dòng)變形計(jì)算之后，繪制移動(dòng)變形曲線(xiàn)圖和下沉速度曲線(xiàn)圖。在圖上可確定出移動(dòng)變形的角量參數(shù)：如移動(dòng)角 邊界角、裂縫角、最大下沉速度角、超前影響角等，移動(dòng)變形的預(yù)計(jì)參數(shù)：如下沉系數(shù)、水平移動(dòng)系數(shù)、主要影響角正切、拐點(diǎn)偏移距等。繪圖工作根據(jù)每次觀測(cè)的計(jì)算結(jié)果繪制曲線(xiàn)圖，由這種曲線(xiàn)圖能夠很清楚地看出觀測(cè)線(xiàn)的地表移動(dòng)盆地和變形的分布特征及其發(fā)展過(guò)程。繪制移動(dòng)和變形曲線(xiàn)圖時(shí)，選擇豎直比例尺的原則是：使繪制的曲線(xiàn)能清楚的反映出移動(dòng)和變形的分布規(guī)律，并便于分析比較。水平比例尺與觀測(cè)站平面圖一致，可采用1：1000或1：2000。繪圖點(diǎn)的確定一般按下列原則進(jìn)行：l 下沉、水平移動(dòng)直接繪在點(diǎn)的上方；l 傾斜、水平變形繪在線(xiàn)段的中點(diǎn)；l 曲率繪在兩線(xiàn)段的中點(diǎn)。第三章1：地表沉陷規(guī)律是指地下開(kāi)采引起的地表移動(dòng)和變形的大小、空間分布形態(tài)及其與地質(zhì)采礦條件的關(guān)系。2：本節(jié)所述的規(guī)律是指地表移動(dòng)盆地穩(wěn)定后主斷面內(nèi)的移動(dòng)和變形分布規(guī)律，并且是典型化和理想化了的。它主要包括以下幾個(gè)條件：l 深厚比H/m（開(kāi)采深度與開(kāi)采厚度之比值）大于30。在這樣的條件，地表移動(dòng)變形在空間和時(shí)間上都具有明顯的連續(xù)性和一定的分布規(guī)律；l 地質(zhì)采礦條件正常，無(wú)大的地質(zhì)構(gòu)造（如大斷層和地下溶洞等），并采用正規(guī)循環(huán)的采礦作業(yè)；l 采空區(qū)為規(guī)則矩形；l 不受鄰近工作面開(kāi)采的影響 。3：水平煤層非充分采動(dòng)時(shí)主斷面內(nèi)地表移動(dòng)和變形分布規(guī)律下沉曲線(xiàn)下沉曲線(xiàn)表示地表移動(dòng)盆地內(nèi)下沉的分布規(guī)律。設(shè)主斷面方向?yàn)閤軸，下沉曲線(xiàn)用W（x）表示。在研究地表移動(dòng)規(guī)律時(shí)，首先要研究幾個(gè)特征點(diǎn)：l 最大下沉點(diǎn)O，在水平煤層條件下，位于采空區(qū)中央正上方；l 移動(dòng)盆地邊界點(diǎn)A、B，其下沉為零；l 拐點(diǎn)E，即移動(dòng)盆地主斷面上下沉曲線(xiàn)凹凸的分界點(diǎn)，即曲率為零的點(diǎn)。拐點(diǎn)的位置一般位于采空區(qū)邊界上方而略偏向采空區(qū)一側(cè)。在采空區(qū)中央上方o處地表下沉值最大，從盆地中心向采空區(qū)邊緣下沉逐漸減小，在盆地邊界點(diǎn)A、B處下沉為零，下沉曲線(xiàn)以采空區(qū)中央對(duì)稱(chēng)。傾斜曲線(xiàn)傾斜曲線(xiàn)表示地表移動(dòng)盆地傾斜的變化規(guī)律，為下沉的一階導(dǎo)數(shù)，即傾斜曲線(xiàn)分布規(guī)律為：盆地邊界至拐點(diǎn)間傾斜漸增，拐點(diǎn)至最大下沉點(diǎn)間傾斜逐漸減小，在最大下沉點(diǎn)處傾斜為零。在拐點(diǎn)處傾斜最大，有兩個(gè)相反的最大傾斜值，傾斜曲線(xiàn)以采空區(qū)中央反對(duì)稱(chēng) 。曲率曲線(xiàn)曲率曲線(xiàn)表示地表移動(dòng)盆地內(nèi)曲率的變化規(guī)律，是傾斜的一階導(dǎo)數(shù)，下沉的二階倒數(shù)，即曲率曲線(xiàn)的分布規(guī)律：l 曲率曲線(xiàn)有三個(gè)極值，兩個(gè)相等的最大正曲率和 一個(gè)最大負(fù)曲率，兩個(gè)最大正曲率位于邊界點(diǎn)和拐點(diǎn)之間，最大負(fù)曲率位于最大下沉點(diǎn)處；l 邊界點(diǎn)和拐點(diǎn)處曲率為零；l 盆地邊緣區(qū)為正曲率區(qū)，盆地中部為負(fù)曲率區(qū)。水平移動(dòng)曲線(xiàn)水平移動(dòng)曲線(xiàn)表示地表移動(dòng)盆地內(nèi)水平移動(dòng)分布規(guī)律，用U（x）表示。水平移動(dòng)分布規(guī)律與傾斜曲線(xiàn)相似，即：盆地邊界至拐點(diǎn)間水平移動(dòng)漸增，拐點(diǎn)至最大下沉點(diǎn)間水平移動(dòng)逐漸減小，在最大下沉點(diǎn)處水平移動(dòng)為零。在拐點(diǎn)處水平移動(dòng)最大，有兩個(gè)相反的最大水平移動(dòng)值，水平移動(dòng)曲線(xiàn)以采空區(qū)中央反對(duì)稱(chēng)。水平變形曲線(xiàn)水平變形是水平移動(dòng)的一階導(dǎo)數(shù)，即水平變形曲線(xiàn)與曲率曲線(xiàn)的分布規(guī)律相似，即l 水平變形曲線(xiàn)有三個(gè)極值，兩個(gè)相等的最大拉伸變形和一個(gè)最大壓縮變形，兩個(gè)最大拉伸變形位于邊界點(diǎn)和拐點(diǎn)之間，最大壓縮變形位于最大下沉點(diǎn)處；l 邊界點(diǎn)和拐點(diǎn)處水平變形為零；l 盆地邊緣區(qū)為拉伸區(qū)，盆地中部為壓縮區(qū)。與水平煤層非充分采動(dòng)時(shí)主斷面內(nèi)地表移動(dòng)和變形分布規(guī)律相比，它具有以下特點(diǎn)l 地表移動(dòng)盆地的最大下沉值已達(dá)到該地質(zhì)采礦條件下的最大值，即充分采動(dòng)條件下的地表最大下沉值W0；l 傾斜、水平移動(dòng)曲線(xiàn)無(wú)明顯變化。l 在最大下沉點(diǎn)o處，水平變形和曲率變形值均為零，在盆地中心區(qū)出現(xiàn)了兩個(gè)最大負(fù)曲率和兩個(gè)最大壓縮變形值，位于拐點(diǎn)和最大下沉點(diǎn)之間；l 拐點(diǎn)處下沉為最大下沉值的一半； 4：水平煤層超充分采動(dòng)時(shí)主斷面內(nèi)地表移動(dòng)和變形分布規(guī)律l 下沉盆地出現(xiàn)了平底O1O2區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)，各點(diǎn)下沉值相等，并達(dá)到該地質(zhì)采礦條件下的最大值；l 在平底O1O2區(qū)內(nèi)，水平變形、傾斜、曲率均為零或接近于零，各種變形主要分布在采空區(qū)邊界上方附近；l 最大傾斜和最大水平移動(dòng)位于拐點(diǎn)處；最大正曲率、最大拉伸變形位于拐點(diǎn)和邊界點(diǎn)之間；最大負(fù)曲率、最大壓縮變形位于拐點(diǎn)和最大下沉點(diǎn)O之間；l 盆地平底O1O2區(qū)內(nèi)水平移動(dòng)理論上為零，實(shí)際存在殘余水平移動(dòng)。 5：傾斜煤層（150＜α＜550）非充分采動(dòng)時(shí)主斷面內(nèi)地表移動(dòng)和變形分布規(guī)律l 地表移動(dòng)變形曲線(xiàn)失去對(duì)稱(chēng)性和相似性，即下沉曲線(xiàn)、傾斜曲線(xiàn)、曲率曲線(xiàn)、水平變形曲線(xiàn)、水平移動(dòng)曲線(xiàn)均不關(guān)于采空區(qū)對(duì)稱(chēng)或反對(duì)稱(chēng)，移動(dòng)變形曲線(xiàn)偏向下山方向；水平移動(dòng)曲線(xiàn)和傾斜曲線(xiàn)、水平變形曲線(xiàn)和曲率曲線(xiàn)已不相似。l 最大下沉點(diǎn)偏向下山方向，上山下沉曲線(xiàn)比下山陡，影響范圍??；l 拐點(diǎn)不與采空區(qū)中央對(duì)稱(chēng)，偏向下山方向；l 指向上山方向的水平移動(dòng)增加，指向下山方向的水平移動(dòng)減小，最大拉伸變形在下山方向，最大壓縮變形在上山方向。6：急傾斜煤層（α＞550）非充分采動(dòng)時(shí)主斷面內(nèi)地表移動(dòng)和變形分布規(guī)律 l 下沉盆地形態(tài)的非對(duì)稱(chēng)性十分明顯，下山方向的影響范圍遠(yuǎn)大于上山方向的影響范圍。隨著煤層傾角的增大，地表下沉曲線(xiàn)由對(duì)稱(chēng)的碗形逐漸變?yōu)榉菍?duì)稱(chēng)的瓢形。當(dāng)煤層傾角接近900時(shí)，下沉盆地剖面又轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)稱(chēng)的碗性或兜形；l 隨著煤層傾角的增加，最大下沉點(diǎn)位置逐漸移向煤層上山方向，當(dāng)煤層傾角接近900時(shí)，在煤層露頭上方；l 在松散層較薄的情況下，可能只出現(xiàn)指向上山方向的水平移動(dòng)；l 在開(kāi)采厚度大，采深小時(shí)，地表煤層露頭處可能出現(xiàn)塌陷坑。7：地表點(diǎn)移動(dòng)軌跡起動(dòng)距在走向主斷面上工作面由開(kāi)切眼推進(jìn)到A點(diǎn)時(shí)，巖層移動(dòng)開(kāi)始波及到地表。（圖8 ) 通常把地表開(kāi)始移動(dòng)（下沉為10mm）時(shí)的工作面推進(jìn)距離稱(chēng)為起動(dòng)距（約為采深的1/4～1/2H0，H0為平均開(kāi)采深度）。超前影響、超前影響角、超前影響距在圖中,當(dāng)工作面推進(jìn)到B點(diǎn)，下沉曲線(xiàn)為W1，工作面前方1點(diǎn)開(kāi)始受采動(dòng)影響而下沉；當(dāng)工作面推進(jìn)到C時(shí)，下沉曲線(xiàn)為W2，地表2點(diǎn)開(kāi)始受采動(dòng)影響而下沉。由此可見(jiàn)，在工作面推進(jìn)過(guò)程中，工作面前方的地表受采動(dòng)影響下沉，這種現(xiàn)象稱(chēng)為超前影響。將工作面前方地表開(kāi)始移動(dòng)（下沉10mm）的點(diǎn)與當(dāng)時(shí)工作面的連線(xiàn)和水平線(xiàn)在煤柱一側(cè)的夾角稱(chēng)為超前影響角，用ω表示。開(kāi)始移動(dòng)的點(diǎn)到工作面的水平距離l稱(chēng)為超前影響距，超前影響角ω和超前影響距l(xiāng)有如下關(guān)系：影響超前影響角大小的因素為：l 采動(dòng)程度，非充分采動(dòng)時(shí)，隨工作面推進(jìn)，ω降低；當(dāng)達(dá)到充分采動(dòng)后，ω趨于定б0 l 工作面推進(jìn)速度，隨推進(jìn)速度C的提高ω而降低l 采動(dòng)次數(shù)，重采比初采ω小。最大下沉