【正文】 86。)+212*cos11186。 =1196m2 走向觀測(cè)線的長(zhǎng)度確定 ??lctghhctgF???????02 =2*200+2*（461200)*ctg(77186。20186。)+2142 =2872m工作測(cè)點(diǎn)的外端點(diǎn)至控制點(diǎn)的距離及控制點(diǎn)間的距離為 50~100m，根據(jù)情況設(shè)置為 80m。根據(jù)觀測(cè)線邊界長(zhǎng)度的近似計(jì)算公式可得三條觀測(cè)線的實(shí)際長(zhǎng)度即每條測(cè)線上的控制點(diǎn)數(shù)目、測(cè)點(diǎn)數(shù)、測(cè)點(diǎn)間距如(表 41)表 41觀測(cè)線 總長(zhǎng)度 控制點(diǎn)數(shù) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù) 測(cè)點(diǎn)總數(shù)走向 3355 6 115 121走向 3355 6 115 121傾向 810 2 26 28合計(jì) 7520 14 256 270 張集工作面的觀測(cè)站設(shè)計(jì)圖如圖(42) 圖 42 控制點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)埋設(shè)方法 控制點(diǎn)標(biāo)石應(yīng)采用鋼筋混凝土預(yù)置標(biāo)樁或現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆注標(biāo)樁，標(biāo)樁頂部中央應(yīng)有半球形標(biāo)志，標(biāo)樁的規(guī)格應(yīng)參照《煤礦測(cè)量規(guī)程》四等水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石要求按規(guī)格制作（可使用一層標(biāo)石） ，其底部埋設(shè)深度應(yīng)低于當(dāng)?shù)貎鐾辽疃?。并保證它和土層密實(shí)固結(jié)，以使測(cè)點(diǎn)和地表一起移動(dòng)。 測(cè)點(diǎn)標(biāo)志可在現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)，埋點(diǎn)時(shí)，在標(biāo)定的位置上挖一個(gè)直徑 ～，深度不小于 的坑，用混凝土灌注，中間用 16～20mm 的鐵桿作標(biāo)志，中間頂部加工成球形刻十字細(xì)槽，作為測(cè)點(diǎn)標(biāo)志的中心。在凍土地區(qū)，標(biāo)志澆灌深度應(yīng)在凍土線以下 左右，周圍填緊土石，以方測(cè)點(diǎn)受凍土影響。觀測(cè)線上的觀測(cè)點(diǎn)數(shù)目及其密度，主要取決與開(kāi)采深度和設(shè)站的目的。工作測(cè)點(diǎn)設(shè)置在預(yù)計(jì)的移動(dòng)盆地范圍內(nèi)觀測(cè)線上，是從移動(dòng)盆地中央開(kāi)始向兩邊的移動(dòng)邊界布置。在采動(dòng)過(guò)程中，定期觀測(cè)這些測(cè)點(diǎn)的空間位置。為了以大致相同的精度求得移動(dòng)和變形值及其分布規(guī)律，一般工作測(cè)點(diǎn)采用等間距。按照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》的規(guī)定，本礦區(qū)地表移動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)間距采用 25m。 所需儀器及觀測(cè)方法 (一)地表觀測(cè)站觀測(cè)所使用的儀器及精度地表移動(dòng)觀測(cè)站建立后，要分別進(jìn)行與觀測(cè)礦區(qū)控制網(wǎng)連測(cè)、全面觀測(cè)及高精度的水準(zhǔn)測(cè)量等測(cè)量工作，測(cè)量工作采用常規(guī)的測(cè)量?jī)x器及方法進(jìn)行，擬使用的儀器及測(cè)量?jī)?nèi)容如表(表 42)。表 42儀器名稱 儀器等級(jí)型號(hào) 儀器精度 測(cè)量?jī)?nèi)容全站儀 DTM532C 測(cè)角精度 2″測(cè)距精度 2mm+2ppm與礦區(qū)控制網(wǎng)連測(cè)全面測(cè)量水準(zhǔn)儀 DS3 1Km 往返水準(zhǔn)測(cè)量精度 3mm 巡視測(cè)量水準(zhǔn)儀 DS1 1Km 往返水準(zhǔn)測(cè)量精度 1mm 水準(zhǔn)測(cè)量GPS 至少雙頻三臺(tái)套 靜態(tài)平面精度 5mm+1ppm靜態(tài)高程精度 1cm+1ppm與礦區(qū)控制網(wǎng)連測(cè)全面測(cè)量 (二)地表觀測(cè)站的測(cè)量 地表移動(dòng)觀測(cè)的基本內(nèi)容是：在采動(dòng)過(guò)程中定期地、重復(fù)地測(cè)定觀測(cè)線上各測(cè)點(diǎn)在不同時(shí)期內(nèi)空間位置的變化。地表移動(dòng)觀測(cè)站的觀測(cè)工作分為：觀測(cè)站的連接測(cè)量，全面觀測(cè)，單獨(dú)進(jìn)行的水準(zhǔn)測(cè)量，地表破壞的測(cè)定和編錄。 在觀測(cè)點(diǎn)埋好 10～15 天，點(diǎn)位固結(jié)之后，進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)工作包括下列內(nèi)容： 1 連接測(cè)量在觀測(cè)站地區(qū)被采動(dòng)之前，為了確定觀測(cè)站與開(kāi)采工作面之間的相互位置關(guān)系，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)行測(cè)量，以確定這個(gè)控制點(diǎn)的平面位置和高程，然后再根據(jù)它來(lái)測(cè)定其余的控制點(diǎn)和工作測(cè)點(diǎn)的平面位置。 根據(jù)礦區(qū)地面控制網(wǎng)和觀測(cè)站位置及其地形情況，按照《規(guī)程》對(duì)四等點(diǎn)的測(cè)量要求，用插點(diǎn)或敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線的方法，測(cè)定觀測(cè)線交點(diǎn)或一個(gè)控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程，其余控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)可按四等導(dǎo)線測(cè)角方法所測(cè)得時(shí)角度和觀測(cè)線邊長(zhǎng)丈量的結(jié)果求得。如果觀測(cè)線僅在一端埋設(shè)控制點(diǎn)，應(yīng)在每個(gè)控制點(diǎn)上用精度不低于 2″的經(jīng)緯儀或全站儀，以四個(gè)測(cè)回與三角點(diǎn)或固定目標(biāo)連測(cè)方向。 如采用 GPS 進(jìn)行觀測(cè)，用不少于三臺(tái)套的靜態(tài) GPS 接收機(jī)進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量，按規(guī)程規(guī)定的 C 級(jí)網(wǎng)精度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施測(cè)。 高程連測(cè)在礦區(qū)水準(zhǔn)點(diǎn)至觀測(cè)站附近的水準(zhǔn)點(diǎn)之間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，再由水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定觀測(cè)站控制點(diǎn)的高程。如礦區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)距觀測(cè)站較近時(shí)，也可由水準(zhǔn)基點(diǎn)直接和觀測(cè)站連測(cè)，高程連測(cè)以不低于三等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求進(jìn)行。 2 全面觀測(cè) 為了準(zhǔn)確地確定工作測(cè)點(diǎn)在地表移動(dòng)開(kāi)始前的空間位置，在于礦區(qū)控制網(wǎng)連測(cè)后、地表開(kāi)始移動(dòng)之前，應(yīng)對(duì)地表觀測(cè)站的全部測(cè)點(diǎn)獨(dú)立進(jìn)行兩次全面觀測(cè)，兩次觀測(cè)的時(shí)間間隔不超過(guò) 5 天。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)間的距離等。 獨(dú)立進(jìn)行的兩次全面觀測(cè)，兩次測(cè)得的同一點(diǎn)高程差不大于 10mm、同一邊的長(zhǎng)度差不大于 4mm 時(shí)，取平均值作為觀測(cè)站的原始觀測(cè)(又稱為初次觀測(cè))數(shù)據(jù)。同時(shí)，按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)將各測(cè)點(diǎn)展繪到觀測(cè)站設(shè)計(jì)平面圖上。 在地表穩(wěn)定后，要進(jìn)行最后一次全面觀測(cè)，地表移動(dòng)穩(wěn)定的標(biāo)志是：連續(xù) 6 個(gè)月觀測(cè)地表各點(diǎn)的累計(jì)下沉值均小于 30mm。 3 日常觀測(cè)工作 日常觀測(cè)工作，指的是首次和末次全面觀測(cè)之間適當(dāng)增加的水準(zhǔn)測(cè)量工作，為判定地表是否已開(kāi)始移動(dòng)，在回采工作面推進(jìn)一定距離(相當(dāng)于 ～ 平均開(kāi)采深度)后，在預(yù)計(jì)可能首先移動(dòng)的地區(qū)，選擇幾個(gè)工作測(cè)點(diǎn)，每隔幾天用 DS3型進(jìn)行一次0H水準(zhǔn)測(cè)量，按等外水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行，如果發(fā)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)的累計(jì)下沉量大于 10mm 時(shí)，即認(rèn)為地表已經(jīng)開(kāi)始移動(dòng)。 在移動(dòng)過(guò)程中，要進(jìn)行日常觀測(cè)工作，即重復(fù)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量。重復(fù)水準(zhǔn)測(cè)量的時(shí)間間隔，視地表下沉的速度而定，一般是每隔半個(gè)月觀測(cè)一次。在移動(dòng)的活躍階段，還應(yīng)在下沉較大的區(qū)段，增加水準(zhǔn)觀測(cè)次數(shù)。 采動(dòng)過(guò)程中的水準(zhǔn)觀測(cè)，可用單程的符合水準(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。 在采動(dòng)過(guò)程中，不僅要及時(shí)地記錄和描述地表出現(xiàn)的裂縫，塌陷的形態(tài)和時(shí)間，還要記載每次觀測(cè)時(shí)的相應(yīng)工作面位置、實(shí)際采出厚度、工作面推進(jìn)速度、頂板陷落情況、煤層產(chǎn)狀、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件等有關(guān)情況。為了保證所獲得觀測(cè)資料的準(zhǔn)確性，觀測(cè)站的各項(xiàng)觀測(cè)應(yīng)在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成，特別是在移動(dòng)活躍階段，水準(zhǔn)測(cè)量必須在一天內(nèi)完成，并力爭(zhēng)做到高程測(cè)量和平面測(cè)量同時(shí)進(jìn)行。 地表移動(dòng)觀測(cè)站的數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計(jì) “煤礦地表沉陷觀測(cè)站設(shè)計(jì)及觀測(cè)精度控制分析”科研項(xiàng)目通過(guò)連接測(cè)量、全面觀測(cè)、日常測(cè)量等階段的外業(yè)觀測(cè)工作，獲得了原始基礎(chǔ)資料。這些資料是否合格，觀測(cè)值中是否含有粗差，控制點(diǎn)是否發(fā)生了變化，除在外業(yè)階段必須按《規(guī)程》執(zhí)行外，還須要在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中進(jìn)一步判斷和處理，才能得到合乎本項(xiàng)目要求的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，才能在此基礎(chǔ)上得到可靠的地表移動(dòng)變形規(guī)律，才能獲得可靠的的地表移動(dòng)變形參數(shù)，才能得到與實(shí)際情況基本吻合的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果。 1 GPS 控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計(jì) (1)GPS 網(wǎng)空間無(wú)約束平差數(shù)據(jù)處理方案 (2) GPS 網(wǎng)平面坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計(jì) 2 水準(zhǔn)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計(jì) “煤礦地表沉陷觀測(cè)站設(shè)計(jì)及觀測(cè)精度控制分析”科研項(xiàng)目中涉及到連測(cè)和全面觀測(cè)階段中的三等水準(zhǔn)測(cè)量和日常觀測(cè)階段中的四等水準(zhǔn)測(cè)量等水準(zhǔn)測(cè)量工作。這些階段中水準(zhǔn)測(cè)量工作，技術(shù)要求不同，觀測(cè)方法各異，但數(shù)據(jù)處理流程基本相似，都包括儀器設(shè)備的檢校、觀測(cè)細(xì)則的制訂、外業(yè)觀測(cè)、改正數(shù)計(jì)算、閉合差檢核、平差計(jì)算和質(zhì)量評(píng)價(jià)、提交成果等環(huán)節(jié)。 (1)觀測(cè)值改正模型 等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)高差，根據(jù)情況，需進(jìn)行水準(zhǔn)標(biāo)尺長(zhǎng)度誤差改正、水準(zhǔn)標(biāo)尺溫度改正、正常水準(zhǔn)面不平行的改正、重力異常改正、日月引力改正等。 (2)質(zhì)量評(píng)價(jià)方案 對(duì)于Ⅲ、Ⅳ等水準(zhǔn)高程網(wǎng)，在觀測(cè)高差中加入各項(xiàng)改正后，利用改正后的高差對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。其質(zhì)量評(píng)價(jià)可以從閉合差是否合格、平差后的單位權(quán)中誤差是否符合相應(yīng)等級(jí)的要求、網(wǎng)的可靠性如何、高程平差值中誤差的大小、觀測(cè)值中是否存在粗差等方面來(lái)評(píng)價(jià)。至于網(wǎng)的可靠性、觀測(cè)粗差的處理方法等，與 GPS 網(wǎng)的情況類似，其差異在于計(jì)算公式略有不同：GPS 網(wǎng)是三維網(wǎng)，水準(zhǔn)高程網(wǎng)是一維網(wǎng)。 (3)導(dǎo)線網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計(jì) “煤礦地表沉陷觀測(cè)站設(shè)計(jì)及觀測(cè)精度控制分析”科研項(xiàng)目中涉及到全面觀測(cè)階段中的平面控制測(cè)量工作，以測(cè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的平面位置。測(cè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的平面位置，可采用一級(jí)光電測(cè)距導(dǎo)線和 GPS RTK 技術(shù)進(jìn)行。當(dāng)采用一級(jí)光電測(cè)距導(dǎo)線時(shí)，其觀測(cè)和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理流程包括儀器設(shè)備的檢校、觀測(cè)細(xì)則的制訂、外業(yè)觀測(cè)、改正數(shù)計(jì)算、閉合差檢核、平差計(jì)算和質(zhì)量評(píng)價(jià)、提交成果等環(huán)節(jié)?？刂凭W(wǎng)如圖(43)圖 43 經(jīng)費(fèi)估算經(jīng)費(fèi)估算所要估算事項(xiàng)如下表：項(xiàng) 目 內(nèi) 容 總金額地表移動(dòng)觀測(cè)站詳細(xì)設(shè)計(jì)觀測(cè)站標(biāo)石制作、埋石觀測(cè)站放點(diǎn)、連測(cè)、全面觀測(cè)地表移動(dòng)變形成果整理、分析、調(diào)研及理論研究相似材料模擬試驗(yàn)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬分析地表移動(dòng)變形成果分析編寫(xiě)、印刷研究報(bào)告人員配置花銷合計(jì)結(jié)論本文在井上下對(duì)照?qǐng)D的基礎(chǔ)上對(duì)張集礦的一個(gè)工作面的地標(biāo)觀測(cè)站進(jìn)行了設(shè)計(jì)，詳細(xì)闡述了其相關(guān)的意義、任務(wù)及觀測(cè)線長(zhǎng)度、位置、控制點(diǎn)數(shù)目的確定方面的問(wèn)題，同時(shí)指出設(shè)計(jì)觀測(cè)站的方法和觀測(cè)方法，完成了對(duì)照礦圖設(shè)計(jì)觀測(cè)站的任務(wù)。本論文已經(jīng)完成，我從中我收獲了很多，但還存在在一些不足，關(guān)于精度的問(wèn)題還不是能很好的解決。這次做論文的經(jīng)驗(yàn)給我很大啟示，我體驗(yàn)到做什么很容易的事情，一旦接手，就要盡自己最大的努力來(lái)獲取最高的結(jié)果。相信在今后的工作、學(xué)習(xí)、生活中，這個(gè)經(jīng)歷都是一筆很大的財(cái)富。參考文獻(xiàn)[ 1] 何國(guó)清, 楊倫, 凌賡娣, 等. 開(kāi)采沉陷學(xué)[M] . 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 1991.[ 2] 郭增長(zhǎng). 極不充分開(kāi)采地表移動(dòng)預(yù)計(jì)方法及建筑物深部壓煤開(kāi)采技術(shù)研究[ D] . 北京: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué), 2022.[3] 、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程[S].北京:煤炭工業(yè)出版社,2022.[4] 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