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矿山地表沉陷区定位预测与治理研究摘要：借助地表岩移监测获得的基础数据来了解井下采矿过程中岩体移动在地表上的动态反映，找出地表移动和变形规律，达到矿山沉陷区定位预测的目的。
本文以我们曾经工作过的山金望儿山矿区为例，介绍了基于多年来的地表沉陷监测信息，将理论分析与工程实践相结合，在望儿山浅表开采地表移动规律、沉陷区定位预测与防治措施等方面进行了深入研究所取得的成果。
关键字：岩移监测移动规律定位预测防治措施焦家金矿望儿山矿区浅部回采、民采矿井滥采乱挖区域地表沉降明显，对矿区内的建、构筑物造成了重大危害。
因此，我们于2001年在民采区地表布设了地表岩移观测站，并根据地形及测量技术设计观测方法，采用高精度的电子水准仪，全站仪开展了岩移观测工作，获得该区域较全面、完整的地表移动观测数据。
至今已有10多年的观测数据，我们将这些监测信息进行理论分析并与实践相结合，在开采地表移动规律、塌陷区域定位预测等方面取得了辉煌的成就。
1.矿区简介及现状1.1 矿区简介焦家金矿望儿山矿区位于美丽的渤海之滨莱州境内，望儿山山脚。
与金都招远一道之隔。
这里风景优美，交通便利。
在30多年的开采中，由于早起的采矿方法和民采等因素，造成了浅部大量的采空区存在，目前该矿区采矿区地表正在缓慢下沉，随时有发生塌陷的可能，给矿山的安全生产、工程建设和人民的生命财产造成了严重的威胁。
及时对采空区塌陷位置进行预测定位，采取必要的防治措施尤为重要。
1.2 地表沉陷灾害现状近几年来矿区地表持续快速的沉陷给矿山生产带来了巨大的危害，地表沉陷区厂房、机房、浴池等一些重要设施相继破坏，地表及地表建筑物裂缝发展也较为迅速，迫使将一些建筑物拆迁。
图1-1为典型建筑物裂缝监测情况，从图上可以看出短短数月内，裂缝的宽度持续增大，而且增长幅度十分明显，特别是地表裂缝的宽度受其沉降拉伸作用影响，变化最为显著，由此可见地下回采工作对地表的影响已经十分严重。
图1-1老浴池东路面与老选办西北角裂缝宽度变化地表沉陷对竖井影响也十分明显，目前一号井口正以平均每月8毫米左右的速度延325度方位向偏北方向移动。
煤矿开采沉陷防治和控制技术一.沉陷的防治技术途径沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（1）对开采沉陷的控制，即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。
（2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。
1.1.1全部充填开采在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。
其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。
但充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。
矿井初期投资大，吨煤成本相应的增加。
1.1.2条带开采根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留一条。
由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。
从而减少覆岩移动，控制地表的移动和变形，实现对地面建、构筑物的保护。
但该方法采出率低、巷道掘进多，工作面效率低。
1.1.3覆岩离层带充填根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性，在煤炭采出后一定时间间隔内，用钻孔往离层带空间高压注浆，充填，加固离层带空间，将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构，使离层带的下沉空间不再向地表传递，以减少或减缓地表下沉，保护地面建、构筑物或农田。
但该技术难度大，再近一步研究。
1.1.4限厚开采根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力，以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据，确定可开采的煤层厚度，开采是仅回采这一厚度的煤，其余各煤层均不开采，以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。
但该技术采出率低，仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。
矿区地表移动观测站的设计摘要：岩层与地表移动是一个非常复杂的过程,受到诸多地质、采矿条件的综合影响。
为了通过实地观测找到其移动的规律,按一定要求在开采影响范围内的地表、岩层内部或其他研究对象上设置一系列相互联系的观测点。
在采动过程中,定期观测这些点的位置及其变化情况,从而找到地表和岩层移动的规律。
地表与岩石移动的研究方法主要有观测法、模拟法和材料模型法等。
而主要的方法则是观测法,就是在受开采影响的地表范围内,设置专门的地表移动观测站,通过观测取得大量信息资料,在对这些资料综合分析的基础上,找出各种因素对地表和岩层移动的影响规律,把这些规律用以解决实际问题。
关键字：矿山开采地表移动观测站设计矿山开采引起的岩层与地表移动的过程十分复杂,它是许多地质采矿因素综合影响的结果。
认识岩层与地表移动这一复杂过程,目前的主要方法是实地观测。
通过观测获得大量的资料,然后对这些资料进行综合分析,找出各种因素对移动过程的影响规律,再将这种规律运用到解决开采沉陷问题的实践中去,使之进一步完善与深化,为了进行实地观测,必须在开采进行以前,在选定的地点设置开采沉陷观测站。
所谓观测站,是指在开采影响范围内的地表、岩层内部或其它研究对象上,按一定要求设置的一系列互相联系的观测点。
在采动的过程中,根据需要定期观测这些测点的空间位置及其相对位置的变化,以确定各位置和点间的相对移动,从而掌握开采沉陷的规律1 建立观测站的目的和意义1.1 移动变形观测站的主要目的建立地表移动观测站实测研究是开采沉陷规律研究的最可靠手段。
移动变形观测站的主要目的有：（1）设置观测站的目的主要是为了取得因地下煤层开采后，采动地表的移动、变形及破坏规律，包括各种移动角、边界角、移动与变形预计参数，并为进行矿区总体规划、环境评价和矿井设计时，对于建筑物、水体、铁路及主要井巷的压煤开采论证提供评价依（2）为安全合理的留设保安煤柱提供技术参数，也为安全合理开采保安煤柱提供理论依据；（3）为开展建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱的开采提供变形预计方法，以便在进行“三下”采煤时，为合理布设工作面和选定开采顺序、制订建（构）筑物及河堤加固保护措施提供依据.1.2地表观测点的设计探讨为了寻求在观测站布设方法、观测手段、研究内容及分析方法等方面的合理性在工作面上方建立对地表观测点的设计进行探讨；（1）设计地表移动观测站前,应具备以下资料:设站地区的井上、井下对照图和开采计划图,以便确定观测地区并下开采和地面位置的对应关系;设站地区的地质和水文资料,如地形地质图、岩层柱状图、煤层赋存条件、覆岩的物理力学性质和水文地质条件等;设站地区的回采工作面设计资料,如巷道布置、开采方法、顶板管理方法、开采厚度、工作面推进速度、回采时间及其周围开采情况等;设站地区的井上、井下测量资料,如控制点、导线点、水准点的坐标和高程等;矿区已有的地表移动资料,如移动角、最大下沉角和松散层移动角等有关参数,若设站矿区还没有上述参数,可选用地质采矿条件相似的矿区的相关参数。
煤矿开采沉降观测技术及质量控制作者：秦萌赵锦锋胡发仑来源：《环球市场》2017年第03期摘要：随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建设设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，及超建（构）筑物越来越多。
为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。
现行规范也规定，建设物、高耸构筑物、重要古建设物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。
关键词：煤矿工程；沉降观测；质量在建设施工中应用沉降观测技术，有利于工程项目技术管理人员准确掌握科学、可靠的沉降参数，并且为设计部门提供详尽的地质资料，有效减少在建设施工中出现主体结构裂缝或破坏等质量问题，促使建设项目的安全性与使用年限达到国家相关检验标准。
煤矿的开采利用，会造成地表的沉降、塌陷，从而导致建设物、道路等人工设施的严重损毁，大面积农田破坏，甚至生命财产的损失。
因此，研究煤矿开采沉降观测技术及质量控制具有重要的理论和实践意义。
1 煤矿开采的沉降原因及分析当矿区开采工作进行到一定的阶段，井下岩体的移动和破坏逐步波及到地表，使受采动影响的地表从原有的标高向下沉降，从而在采空区上方形成一个比采空区大得多的沉陷区域。
沉陷区域改变了原有的地表形态，引起地表标高、水平位置发生变化，常用的定量表述这种变化的指标有：下沉、水平移动、倾斜、曲率、水平变形。
地面的沉陷特征与稳定性状态都是随时间和空间而变化的，可将其概化为三个阶段：第一阶段发生在回采初期，采空区长宽尺寸较小，顶板上覆岩层的破坏形式自下而上分为冒落带、断裂带、弯曲带三个带；第二个阶段，随着采空区范围扩大，冒落带顶面不断向上移动，带宽加大，断裂带接近或达到地面，弯曲带消失；第三阶段随着采空区范围进一步扩大，采空区中心距四周边界超过某一临界值时，中心点上方的岩层将全部折断、垮落，形成冒落带，冒落带发育到地面，地面会出现最为严重的塌陷变形。
煤矿地表沉陷观测总结汇报煤矿地表沉陷观测总结汇报一、引言地表沉陷是指由于地下采矿活动引起的矿井采空区塌陷及地下水排减引起的地下空洞塌陷等地表塌陷现象。
煤矿地表沉陷观测对于评估矿井开采对周围地表的影响、保证矿区安全运营具有重要意义。
本文旨在总结煤矿地表沉陷观测方法、观测数据分析以及应对措施等方面的内容，为相关单位提供参考。
二、地表沉陷观测方法1. 平面控制网的布设：根据煤矿地质构造特征和地表沉陷的预测范围，设置适宜数量的控制点。
采用全站仪或者GNSS测量设备，进行高程、平面坐标的观测。
2. 光电测距法观测：通过设置基准点，利用光电测距仪对地表沉陷区域进行定位和测量，实时监测地表沉陷的形变。
3. 区域性监测：通过遥感影像监测、航空摄影和卫星测量等手段，对煤矿开采区域进行整体观测，以获取更全面、更准确的地表沉陷信息。
三、地表沉陷观测数据分析1. 形变分析：通过连续观测，获得地表沉陷带的形变信息。
对观测数据进行分析和处理，得到地表沉陷带的变形、速度和趋势等信息。
2. 数值模拟：将观测数据输入地表沉陷模拟模型，通过数值计算方法模拟地表沉陷的过程和变化规律，为地表沉陷预测提供依据。
3. 数据可视化：利用地理信息系统（GIS）等软件，将观测数据和模拟结果进行整合和可视化展示，直观地反映煤矿地表沉陷的分布和变化情况，为决策提供参考。
四、煤矿地表沉陷预警及应对措施1. 预警系统建设：基于地表沉陷观测数据和预测模型，建立煤矿地表沉陷预警系统，通过监测数据的实时更新和分析，提前预警煤矿地表沉陷风险，为矿区运营提供保障。
2. 灾害应急措施：针对地表沉陷带和重要建筑物等敏感区域，制定灾害应急预案，明确应对措施和责任分工，保障人员和财产的安全。
3. 煤矸石填埋治理：对于已形成的地表沉陷区域，采用煤矸石填埋等治理措施，填平凹陷区域，从而恢复地表的平整。
4. 重点区域监控：针对地表沉陷区域的重点区域，持续进行监控和观测，及时发现地表沉陷带的变化，采取相应措施防止灾害发生。
煤矿开采沉陷防治和控制技术范本引言煤矿开采过程中，由于煤层的采空和岩层的失稳，常常会引发沉陷问题。
煤矿沉陷不仅对煤矿区域的土地利用和生态环境产生负面影响，还可能给矿井的安全带来威胁。
因此，煤矿开采沉陷防治和控制技术的研究与应用具有重要意义。
本文将从沉陷原因分析、防治与控制技术、案例分析等方面，进行阐述。
一、沉陷原因分析1. 煤层采空引发的沉陷煤层采空后，原本支撑煤层的岩层会失去支撑力，从而导致地表沉陷。
随着采空区域的扩大，沉陷现象会呈现出面积逐渐扩大、深度逐渐加深的趋势。
2. 岩层失稳引发的沉陷在煤矿开采过程中，岩层容易出现断裂、滑动等失稳现象，从而导致地表产生沉陷。
这种沉陷的范围通常较小，但是危害较大，容易引发地质灾害。
二、防治与控制技术1. 采空区域灌浆加固技术采空区域灌浆加固技术是指在煤层采空区域进行灌浆施工，通过固化地层，恢复土壤的承载力，从而达到防止沉陷的目的。
在施工过程中，可以选择合适的灌浆材料和灌浆方法，提高施工质量。
2. 岩层支护技术岩层支护技术是指在煤矿开采过程中，针对岩层失稳的问题，采取相应的措施进行支护。
常用的支护措施包括岩层锚杆支护、预应力锚杆支护、喷射锚杆支护等。
3. 综合沉陷控制技术综合沉陷控制技术是指通过综合应用各种防治措施，对煤矿沉陷进行控制。
这些措施包括煤层注水排灌、地表水利工程建设、地表变形监测等。
通过综合应用这些技术，可以在一定程度上减少煤矿沉陷的发生。
三、案例分析以某煤矿为例，该煤矿位于山西省某地，开采了多个煤层。
在煤矿开采过程中，出现了较为严重的沉陷问题。
针对该煤矿的沉陷问题，我们采用了综合沉陷控制技术。
首先，对采空区域进行了灌浆加固，提高了地层的承载力。
同时，对岩层进行了支护，防止了岩层失稳引发的沉陷。
在沉陷控制过程中，我们还加大了地表变形监测的力度，及时掌握地表沉陷的情况。
根据监测结果，针对不同区域的沉陷情况，采取了相应的控制措施，最大限度地减少了沉陷的发生。
区域治理环境治理与发展经济发展带来了煤矿资源开采规模的不断扩大，但是同时也造成了采煤区大面积的出现塌陷，这对农业生产、社会生活都造成了严重的破坏。
相关部门应该清醒地认识到采煤塌陷区域治理工程存在的问题，根据煤矿采煤塌陷区域特点，对治理方式进行完善，实现经济效益与社会影响和谐发展，推动煤矿采煤塌陷区域利用的可持续发展。
一、采煤塌陷区概述地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种地质现象。
采煤塌陷是指由于井下开采煤炭，引起煤炭上覆岩层和地表的下沉，导致大量土地沉陷的现象。
这种现象一旦发生会对生态环境和人身安全造成无法想象的破坏和影响。
塌陷区的形成也跟自然因素有关，如下伏岩层多为砂岩、泥质岩等的情况下，当遇到构造断裂时，容易造成地层塌陷。
除此之外，人为活动的因素也非常重要，高强度的开采加剧了塌陷区的形成，同时人类工程的活动在采煤疏排地下水时，破坏水系统的平衡，也会导致塌陷。
按照稳定程度来分，采煤塌陷区主要分为稳沉塌陷区、未稳沉塌陷区、待塌陷区。
其中，稳沉塌陷区包括积水稳定塌陷区、季节性积水稳定塌陷区和无积水稳定塌陷区。
未稳沉塌陷区包括积水不稳定塌陷区、季节性积水不稳定塌陷区和无积水不稳定塌陷区。
待塌陷区是指在煤田范围内将塌陷而未塌陷的土地。
二、采煤区塌陷现象的主要成因1自然因素地质运动对矿床结构产生强烈的作用力，破坏采煤区地质岩层构造，进而引发了区域性的塌陷现象。
水文灾害是自然界中最为常见的危害现象，其是由地质层构造异常运动引起的，并且随着地下水运动流向而形成不同的破坏区域最近几年国内水文病害的发生率持续上升，洪涝、水灾等，这些都有可能造成地质塌陷。
2人为因素随着社会经济的快速发展，人们改造自然的活动越来越多，人为因素也是造成采煤区塌陷的主要原因。
例如，地下排水管、污水管破裂、邻近建筑施工等改造行为，引起的地下水位急剧变化等都可能引起地面塌陷。
也有部分是生产作业造成，大面积生产均会带来不同程度的塌陷。
回采工作面地表沉降观测及规律研究一、引言随着我国煤炭资源的逐渐枯竭，煤炭采矿已经成为一个非常重要的产业。
在煤炭采矿过程中，矿井回采工作面的地表沉降一直是一个备受关注的问题。
地表沉降对于周边环境、建筑物和地表设施都会产生一定的影响，因此对回采工作面地表沉降进行观测和规律研究至关重要。
二、地表沉降观测方法1. 基准点法基准点法是一种经典的地表沉降观测方法，它通过设置一系列的基准点，并使用精密的仪器长期监测这些基准点的位置变化，从而得到地表沉降的数据。
这种方法操作简单、效果稳定，广泛应用于各种地表沉降观测工作中。
2. GNSS技术全球导航卫星系统（GNSS）技术是一种现代化的地表沉降观测方法，它通过接收卫星信号并进行加工计算，得到地表沉降的数据。
相比于基准点法，GNSS技术可以实现自动化、大范围、高精度的地表沉降观测，因此得到了广泛的应用。
3. 激光测距仪激光测距仪是一种高精度的地表沉降观测仪器，它通过发射激光束并测量其返回时间来获取地表的距离数据，从而实现地表沉降的监测。
激光测距仪具有测量精度高、操作便捷等优点，在地表沉降观测中有着重要的应用。
三、地表沉降规律研究1. 影响因素地表沉降受到多种因素的影响，包括地质条件、地下水位、采煤方式、采煤深度等。
地下水位是一个重要的影响因素，一般来说，地下水位的下降会导致地表沉降的加剧。
采煤方式和采煤深度也对地表沉降有着显著的影响。
2. 地表沉降规律地表沉降呈现出一定的规律性，一般来说，地表沉降随着时间的推移呈现出逐渐加剧的趋势。
在采煤初期，地表沉降的速度较慢，但随着采煤的进行，地表沉降的速度会逐渐加快。
地表沉降的范围也会逐渐扩大，对周边环境产生更大的影响。
3. 预测模型为了更好地预测地表沉降的发展趋势，研究人员建立了多种地表沉降的预测模型。
这些模型一般基于地下水位、采煤方式、地质条件等因素，通过数学计算建立相应的模型方程，从而预测地表沉降的发展趋势。
这些预测模型在煤矿开采规划和环境保护方面有着重要的应用价值。
本科毕业论文煤矿地表沉陷观测站设计及观测精度控制分析—张集矿为例COAL MINING SUBSIDENCE OBSERV ATION ACCURACY CONTROL DESIGN AND OBSERV ATORY WAS ANALYZED - FOR PATIENTS WITH ZHANGJI学院（部）：测绘学院专业班级：测绘 07-3 班学生姓名：单湛指导教师：徐良骥副教授2010年 6 月 5 日煤矿地表沉陷观测站设计及观测精度控制分析—张集矿为例摘要本文主要研究在矿井上下对照图的基础上，对张集矿一个工作面的地表沉陷观测站的设计及精度分析，详细介绍了观测站设计时所需的资料、设计原则、布设形式及设计内容。
并叙述了观测工作及观测数据的处理，在采动过程中，根据需要定期观测这些测点的空间位置及其相对位置的变化，以确定各测点的位移和点间的相对移动，从而掌握开采沉陷的规律，使井巷、建筑物、水体及铁路等免受或少收开采的有害影响，减少资源的损失。
关键词：开采沉陷，观测站，数据处理COAL MINING SUBSIDENCE OBSERV ATION ACCURACY CONTROL DESIGN AND OBSERV ATORY WAS ANALYZED - FOR PATIENTS WITH ZHANGJIABSTRACTThis article mainly studies in mine fluctuation contrast diagram on the basis of a work face ，predictted the design of surface subsidence observatory and analyzesthe precision in Zhangji, detailed introduces the design of the data needed observatory, design principles, layout forms and design content. And describes observation data processing of work and observation, in mining process, according to need regular observation these point position in space and its relative position, to determine the change of displacement and point the point of the relative movement between the master mining subsidence, and rule of alley, buildings, water bodies and railways from or less to charge the harmful effects of mining, reduce resources loss.KEYWORDS：m ining subsidence,observatory, data processing目录摘要 (2)ABSTRACT (3)前言 (3)1 绪论 (6)1.1开采沉陷的发展历史 (6)1.2开采沉陷观测站类型 (7)1.3观测站设置地点的选择 (8)2 地表岩层观测站的建立 (9)2.1观测站设计的原则及内容 (9)2.2观测站设计方法 (11)2.3观测站的设置 (14)2.4观测站的观测工作 (16)2.5日常观测工作 (18)3 地表岩层移动观测站实测资料的分析和处理 (20)3.1求取精度分析 (20)3.2提高精度方法分析 (22)4 以张集矿为例布设地表观测站 (23)4.1建立地表观测站的意义和任务 (23)4.2建立地表观测站依据的规程 (24)4.3建立观测站所需数据 (24)4.4观测线长度、位置及控制点数目的确定 (24)4.5控制点与测点埋设方法 (28)4.6所需仪器及观测方法 (28)4.7地表移动观测站的数据处理方案设计 (30)4.8经费估算 (31)结论 (33)参考文献： (34)谢辞 (35)煤炭是一种宝贵的不可再生资源，在目前的条件下仍为我国的主要能源。
中国煤炭资源丰富，截至2002 年年底，全国共有煤炭资源的矿区6019 个，查明煤炭资源储量为10201 亿吨，其中煤炭基础储量3341 亿吨(煤炭储量为1886 亿吨)，煤炭资源量为6872 亿吨。
按照中国探明可直接利用的煤炭储量1886 亿吨计算，我国人均探明煤炭储量145 吨，按人均年消费煤炭1.45 吨，即全国年产19 亿吨煤炭匡算，可以保证开采上百年。
另外，包括3341 亿吨基础储量和6872 亿吨资源量共计10201 亿吨的资源，可以留待后人勘探开发。
另外，中国炼焦用煤储量为649 亿吨，还有基础储量1244 亿吨、资源量1477 亿吨；2003 年中国生产焦炭1.78 亿吨，出口量占世界贸易量的56.4%。
按照近期中国焦炭的生产能力，已经探明的炼焦用煤储量，可以保证开采200 年左右。
我国煤炭储量主要分布在华北、西北地区，集中在昆仑山—秦岭—大别山以北的北方地区，以山西、陕西、内蒙古等省区的储量最为丰富。
晋陕蒙(西)地区(简称“三西”地区)集中了中国煤炭资源的60%，另外还有近9%集中于川、云、贵、渝地区。
山西省是资源储量最多的省份，占全国总储量的30%。
与资源分布相对应的，是煤炭生产也集中于这些地区。
在漫长的地质演变过程中，煤田受到多种地质因素的作用；由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异，再加上各种变质作用并存，致使中国煤炭品种多样化，从低变及程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。
按中国的煤种分类，其中炼焦煤类占27.65%，非炼焦煤类占72.35%。
中国虽然煤炭资源丰富，但适于露天开采的煤炭储量少，仅占总储量的7%左右，其中70%是褐煤，主要分布在内蒙、新疆和云南。
煤炭作为我国的主要资源，国家对煤矿十分重视，尤其是安全问题。
对采区的观测站的定期观测，可以确定这些测点的空间位置及其相对位置的变化，掌握开采沉陷的规律，以此来减少开采带来的影响。
可见，煤矿的开采沉陷观测是十分有意义而且必要的。
1.1 开采沉陷的发展历史有用矿物被采出以后，开采区域周围的岩体的原始应力平衡状态受到破坏，应力重新分布，达到新的平衡。
在此过程中，使岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏(开裂、冒落等)，这种现象称为“开采沉陷”(Mining subsidence) 从研究史上来说，开采沉陷曾经用过“矿山岩层和地表移动”这个名称，有些国家仍沿用这一名称。
由于开采沉陷的力学机制(不仅仅是“移动”)正在越来越受到广大开采沉陷工作者的重视，研究领域也越来也宽(如开采沉陷的模拟、开采沉陷对环境的影响都被作为研究内容)，所以，应用许多国家通用的“开采沉陷”这一名称更为合适。
1986年，在江苏省苏州市召开的全国开采沉陷学术讨论会是哪个已久这一点取得了较为一致的意见。
开采沉陷的研究对国民经济的发展和人民生活的提高都有着重要的意义。
为了进行现代化建设，需要开采大量的有用矿物，但是开采这些有用矿物产生的开采沉陷，又反过来影响和破坏岩体内和地面上的一些生产和生活设施，影响生产的发展和人民生活的提高。
要解决好这个矛盾，只有依靠对开采沉陷的深入研究。
仅仅从我国“三下”(建筑物下、水体下和铁路下)压煤的情况来看，就可以显示出开采沉陷的研究的重要性：据1982年底的不完全统计，我国生产矿井“三下”压煤量总计达到133.48亿吨，其中建筑物下78.18亿吨、水体下(包括承压灰岩水上)36.39亿吨、铁路下18.91亿吨。
如果通过开采沉陷的研究，能将我国“三下”压煤哪怕只“解放”出来一半，就可供66个年产100万吨的大型煤矿井生产100年。
但是，到目前为止，我国从“三下”才出的煤炭尚不足7亿吨，只占整个“三下”压煤量的5%左右。
由此可见，开采沉陷的研究现状还远远不能满足生产和我国现代化建设的需要。
开采沉陷对人类生产和生活的影响早已被人们所认识。
早在15至16世纪，在比利时曾经发布过一项法令，对因进行开采而使列日城的水源(含水层)受到破坏的责任者处以死刑。
但由于开采沉陷研究不够，在本世纪初以前，因为底下开采使铁路、房屋遭到破坏，井下透水造成人员死亡的惨案时有发生。
1875年德国的约翰·载梅尔矿，由于地表塌陷是铁路的钢轨悬空、影响列车运行；1895年德国柏留克城地突然塌陷，毁坏了31所房屋；1916年日本海下采煤时，海水沿着由于开采而扩大的构造裂缝溃入井下，使得矿井全部淹没，237人死亡。
由于开采沉陷研究的重要性，各国矿山工程技术人员投入了越来越多的时间、技术和装备来进行此项研究。
前苏联、波兰、联邦德国、澳大利亚、英国、加拿大、日本和美国等国家，对开采沉陷的理论和“三下”开采技术都进行了深入的研究，并取得了丰硕的成果。
我国对开采沉陷的研究工作是从新中国成立以后开始的。
50年代起，在我国的一些主要矿区，如淮南、开滦、抚顺、阜新、峰峰、大同、鹤岗、新汶、阳泉、本溪等，先后建立了地表观测站，开展了开采沉陷观测工作。
经过近40年的努力，我国不近积累了上千条观测线的实测资料，并由此对开采沉陷的基本规律有了进一步的认识，而且还提出了具有我国特色的预计方法，在“三下”开采时间中，也取得了很大的成绩，积累了较为丰富的经验。
长期的开采沉陷理论研究和生产实践表明，开采沉陷研究设计测量、采矿、力学、电子计算机、建筑、地质等许多学科的只是。
近二三十年来，这些学科的新成果不断被引进到开采沉陷研究中来，使开采沉陷的研究得到了飞速的发展。
目前开采沉陷已经发展成为一门独立的、边缘性的学科。
但是，和生产发展及现代化建设的要求相比，目前的开采沉陷研究还显得很不够。
这就要求我们再学习前人经验的基础上，不断探索，努力在开采沉陷的理论研究、科学实验、应用技术开发和模拟、测试技术研究上多做工作，为实现我国社会主义现代化而努力奋斗。
1.2 开采沉陷观测站类型随着多年开采沉陷观测经验的积累和科学技术的发展，开采沉陷观测站的类型越来越多，概括起来有以下几种：1.按观测站设置的地点不同可分为：(1) 地表移动观测站测点布设在地表。
主要是研究地表移动和变形的规律(本论文主要研究对象)；(2) 岩层内部观测站测点一般布设在井下巷道或岩层内部的钻孔中，用于研究岩层内部的移动和变形规律；(3)专门观测站为了某一个特定的目的所设立的观测站，如建筑物观测站、铁路观测站、边坡移动观测站等。
