【正文】 觀測(cè)成果觀測(cè)站的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后，一般可求得下列成果：（1）地表移動(dòng)盆地的范圍、形狀、大小，以及各種角值參數(shù)（邊界角、移動(dòng)角、裂縫角、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(guò)程中，地表移動(dòng)速度的變化以及與工作面的相 37 / 41應(yīng)關(guān)系；（4）概率積分法參數(shù)。在斷面圖上應(yīng)標(biāo)出地面，測(cè)點(diǎn)及其編號(hào)，松散層厚度，巖層柱狀，采區(qū)位置，開(kāi)采厚度，各次觀測(cè)時(shí)的工作面位置及采區(qū)周圍的開(kāi)采情況等。曲線圖和觀測(cè)線斷面圖應(yīng)繪在一起，以表明各種地質(zhì)采礦條件對(duì)移動(dòng)和變形分布形態(tài)的影響。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/m 2）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 ） 36 / 41取位 1 1 1 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(guò)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。橫向水平移動(dòng)是垂直于觀測(cè)線方向的水平移動(dòng)，計(jì)算時(shí)需注意正、負(fù)號(hào)。 Hnm+H nm—分別為第 m+1 次和第 m 次測(cè)得的 n 號(hào)點(diǎn)的高程，mm。水平變形的正負(fù)號(hào)規(guī)定：拉伸變形為正，壓縮變形為負(fù)。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)。nnnmlwli ????? 式中，i mn—m、n 兩點(diǎn)的傾斜變形，mm/m； lmn—地表 m、n 點(diǎn)間的水平距離，m； wm、w n—分別為地表 m、n 點(diǎn)的下沉值，mm。 移動(dòng)和變形的計(jì)算觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)整理改正后，便可計(jì)算觀測(cè)線上各測(cè)點(diǎn)和各測(cè)點(diǎn)間的移動(dòng)和變形。 觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理 觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理在進(jìn)行移動(dòng)和變形計(jì)算之前，觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理包括： 34 / 41（1）為了確保實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的正確性，應(yīng)對(duì)每一次觀測(cè)的記錄本進(jìn)行全面的檢查；（2）計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的高程、相鄰兩測(cè)點(diǎn)間的水平距離和各測(cè)點(diǎn)偏離觀測(cè)線方向的支距；（3）對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)加入各種改正。以便從理論上研究觀測(cè)站所揭示的地表移動(dòng)規(guī)律。這些參數(shù)中，少數(shù)參數(shù)可以是各種預(yù)計(jì)方法通用的，如下沉系數(shù) q 等。據(jù)此繪制實(shí)測(cè)移動(dòng)、變形分布曲線圖，求取一些通用的角量參數(shù)，如邊界角、移動(dòng)角、裂縫角、最大下沉角和充分采動(dòng)角等。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。采動(dòng)過(guò)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。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 1~3 個(gè)月觀測(cè)一次。 日常觀測(cè)工作日常觀測(cè)工作是指首次和末次全面觀測(cè)之間適當(dāng)增加水準(zhǔn)測(cè)量工作，為判定地表是否開(kāi)始移動(dòng)，在回采工作面推進(jìn)一定距離（相當(dāng)于 ~）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)，每隔幾天進(jìn)行一次水準(zhǔn)測(cè)量，如果發(fā)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)有下沉的趨勢(shì)，即說(shuō)明地表已經(jīng)開(kāi)始移動(dòng)。衰退期的水準(zhǔn)測(cè)量直到六個(gè)月內(nèi)的下沉值不超過(guò) 30 mm 時(shí)為止。（3）在地表移動(dòng)的初始期和衰退期，可根據(jù)開(kāi)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。（2）當(dāng)?shù)乇硐鲁吝_(dá)到 50 mm~100 mm 時(shí)，應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行采動(dòng)后的第一次全面觀測(cè)。平面位置觀測(cè)可用 全站儀按 5″導(dǎo)線測(cè)量的精度確定，水準(zhǔn)測(cè)量按四等水準(zhǔn)的要2DJ求進(jìn)行。獨(dú)立進(jìn)行的兩次全面觀測(cè)，兩次測(cè)得的同一點(diǎn)高程差不得大于10mm，測(cè)點(diǎn)偏離觀測(cè)方向的距離差不得大于 30mm，同一條邊的長(zhǎng)度差不得大于 4mm，取其平均值作為觀測(cè)站的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)。（1）為了準(zhǔn)確的確定工作測(cè)點(diǎn)在地表移動(dòng)開(kāi)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(guò) 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。儀器選用 DS3 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀。儀器選用拓?fù)淇礕TS332 全站儀。 連接測(cè)量應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行兩次觀測(cè)。 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(kāi)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(lái)確定觀測(cè)線上個(gè)工作測(cè)點(diǎn)的平面位置和高程。1954 年北京坐標(biāo)系；高程系統(tǒng)為 1956 年國(guó)家高程基準(zhǔn)。 測(cè)量控制系統(tǒng)平面控制系統(tǒng)為國(guó)家統(tǒng)一分帶的 3176。地表移動(dòng)觀測(cè)站的觀測(cè)工作可分為觀測(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。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； 27 / 41（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。為了保證觀測(cè)站控制點(diǎn)的穩(wěn)定性，應(yīng)定期地進(jìn)行從礦區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)到觀測(cè)站控制點(diǎn)的水準(zhǔn)測(cè)量。 26 / 41在觀測(cè)線附近不受工作面采動(dòng)影響的區(qū)域布置相互通視的 2 個(gè)觀測(cè)站控制點(diǎn)，其位置的選擇既要考慮便于與各觀測(cè)測(cè)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，又要使其在觀測(cè)期間能可靠保存。埋設(shè)測(cè)點(diǎn)時(shí)，在標(biāo)定位置上挖一個(gè)直徑約 ~ 、深度約 的土坑，預(yù)制好后統(tǒng)一埋設(shè)，將混凝土樁先立坑中，水泥樁露出地面 100mm，然后填土或混凝土使其牢固，每個(gè)樁要注明測(cè)點(diǎn)號(hào)。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100100mm2 的正方形，底部截面積為 200200mm2 的正方形。應(yīng)該在工作面開(kāi)采前 10 天左右進(jìn)行布置為宜。如果礦區(qū)控制點(diǎn)離觀測(cè)站較遠(yuǎn)，則需在觀測(cè)站地區(qū)進(jìn)行插點(diǎn)，也可利用其它控制點(diǎn)或圖根點(diǎn)標(biāo)定觀測(cè)站。 25 / 41觀測(cè)站的設(shè)置 設(shè)置時(shí)間在工作面開(kāi)始回采之前，或者是工作面已開(kāi)始回采，但至觀測(cè)線還有一定的距離，并且移動(dòng)尚未波及到設(shè)站地區(qū)地表時(shí)，就應(yīng)將設(shè)計(jì)好的觀測(cè)站標(biāo)定到實(shí)地上。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 BB B …。根據(jù)工作面上方實(shí)際條件，控制點(diǎn)布置在潘莊村東公路上，設(shè)置 3～4 個(gè)控制點(diǎn)，因此，本次觀測(cè)站總共 51 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。設(shè)計(jì)走 24 / 41向觀測(cè)線半條，總長(zhǎng)度 506m，在走向觀測(cè)線上可布置 17 個(gè)測(cè)點(diǎn)，可以適當(dāng)增加 1～2 個(gè)測(cè)點(diǎn)。表49 測(cè)點(diǎn)密度開(kāi)采深度（ M） 測(cè)點(diǎn)間距（M ） 開(kāi)采深度（M） 測(cè)點(diǎn)間距（M）＜50 5 200～300 2050～100 10 300～400 25100～200 15 ＞400 30 C 七 401 工作面下山方向平均采深為 485m，故測(cè)點(diǎn)間距為30m?？刂泣c(diǎn)與最外端工作測(cè)點(diǎn)的距離為 50~100m。控制點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在觀測(cè)線的兩端，每端布置 2 個(gè)。并保證它和土層密實(shí)固結(jié)，工作測(cè)點(diǎn)應(yīng)有適當(dāng)?shù)拿芏?。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，布設(shè)一般是從移動(dòng)盆地中央開(kāi)始向兩邊的移動(dòng)邊界布置。 23 / 41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。經(jīng)計(jì)算，傾斜方向上下山長(zhǎng)度 480m。； Δβ—下山移動(dòng)角的修正值；根據(jù)表 48 取 16176。 傾斜觀測(cè)線長(zhǎng)度的確定一般情況下，傾斜觀測(cè)線的長(zhǎng)度是在移動(dòng)盆地的傾斜主斷面上確定。80 及以上 6 20176。70 7 20176。60 9 20176。50 11 20176。40 12 20176。30 13 20176。20 15 20176。10 17 20176。 ）0 20 20176。） Δ γ（176。表48 移動(dòng)角修正值煤層傾角 α（176。； l3—工作面走向長(zhǎng)度，190m。； Δδ—走向移動(dòng)角修正值，根據(jù)表 48 取 20176。同時(shí)，走向觀測(cè)線應(yīng)與傾斜觀測(cè)線垂直相交，并稍微超過(guò)一段距離，然后在傾斜觀測(cè)線和走向觀測(cè)線交點(diǎn)處再向外延伸一定距離，適當(dāng)加設(shè) 1~2 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)?？紤]到煤層傾角的影響，觀測(cè)線應(yīng)向下山方向平移，由采空區(qū)中心向下山方向偏移一段距離d， 結(jié)合工作面上面地表具體情況，走向觀測(cè)線沿潘莊村道路布設(shè)。根據(jù)呂溝煤礦實(shí)際地質(zhì)采礦條件，C 七 401 工作面地表移動(dòng)沿走向?yàn)榉浅浞植蓜?dòng)，傾斜觀測(cè)線布置在采空區(qū)的中心。如果地表在走向方向上為 21 / 41非充分采動(dòng)，將傾斜觀測(cè)線布置在采空區(qū)的中心。走向觀測(cè)線和傾斜觀測(cè)線互相垂直，且均布置在地表移動(dòng)盆地的主斷面上。根據(jù)對(duì)剖面線狀觀測(cè)站設(shè)計(jì)方法的規(guī)定,地表在走向方向上為非充分采動(dòng),傾斜觀測(cè)線布置在采空區(qū)中心，沿煤層走向設(shè)置一條走向觀測(cè)線。 H0—平均開(kāi)采深度，約為 485m；經(jīng)計(jì)算，l 3 +50m。根據(jù)《煤礦開(kāi)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。= 176。(~)α=90176。 = 176。 ；下山移動(dòng)角：β= δ(~)α=72176。 δ－（ ～） α注：α 為煤層傾角 根據(jù)上述計(jì)算分析，呂溝煤礦 C 七 401 工作面上覆巖層移動(dòng)參數(shù)確定如下：走向移動(dòng)角：δ = 72176。 60176。δ－（ ～） α軟弱大部分為新生代地層砂質(zhì)頁(yè)巖、頁(yè)巖、泥灰?guī)r及粘土、沙質(zhì)粘土等松散層＜30 ～ ～ 60176。70176。其它為軟礫巖、致密泥灰?guī)r、鐵礦石30～60～4～70176。～80176。～80176。 ）覆巖性質(zhì) 移動(dòng)角（176。 ( ~ ) α θ = 90176。 ( ~ ) α θ = 90176。 ( ~ ) α θ = 90176。 α50176。同時(shí)，根據(jù)《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》中的規(guī)定，其走向移動(dòng)角 δ、上山移動(dòng)角 γ 和下山移動(dòng)角 β 可 通過(guò)覆巖巖性確定（見(jiàn)表 47） 。參照《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》中的巖性綜合評(píng)價(jià)系數(shù) P 與巖性影響系數(shù) D 的對(duì)應(yīng)關(guān)系表（見(jiàn)表 45） ，呂溝煤礦開(kāi)采區(qū)域上覆巖層巖性影響系數(shù) D 為 ，為中硬巖層。表44 呂溝覆巖綜合評(píng)價(jià)系數(shù)計(jì)算表（0394鉆孔）巖層序號(hào) 巖性厚度mi巖性評(píng)價(jià)系數(shù)qimiQi 巖層序號(hào) 巖性 厚度 mi巖性評(píng)價(jià)系數(shù)qimiQi1 黃土 1 61 炭質(zhì)泥巖 2 中粒砂巖 62 泥巖 3 粉砂巖 63 中粒砂巖 4 中粒砂巖 64 泥巖 5 泥巖 65 粉砂巖 6 中粒砂巖 66 中粒砂巖 7 粗粒砂巖 67 泥巖 8 中粒砂巖 68 粉砂巖 9 泥巖 69 砂質(zhì)泥巖 10 細(xì)粒砂巖 70 粉砂巖 1 11 粉砂巖 71 泥巖 12 中粒砂巖 72 粗粒砂巖 13 泥巖 73 泥巖 17 / 4114 粉砂巖 74 粉砂巖 15 細(xì)粒砂巖 75 泥巖 16 泥巖 76 細(xì)粒砂巖 17 中粒砂巖 77 泥巖 18 細(xì)粒砂巖 78 粉砂巖 19 泥巖 79 中粒砂巖 20 中粒砂巖 80