西山煤矿设立地表岩移观测站的研究探讨

物密集 ， 为了保护地表建筑 、 铁路和河流不受采动影
响， 矿 区在 煤炭 开采 过程 中 留设 大量 的保 护煤 柱 。 由
于 西 山矿 区地形 、 地貌较为复杂 ， 致 使 矿井 在 留设 保
工作 面采 动引起 的地 表变 形进 行 了分 析研 究 ， 得 出了 其相关 的 开采移 动 变 形 参 数 。该 工作 面煤 层 倾 角 约 ５ 。 ， 工作 面 采 用 高支 架 放顶 煤 开 采技 术 ， 上部 ２ 、 ３ 、 ６ 煤层 均为 采空 区 。８ 煤标 高 １ ０ ３ ４～１ ０ ６ ０ ｍ， 该 工 作 面平 均 回采 厚度 约 ７ ． ３ ｍ。
中图分 类号 ： Ｔ Ｄ ３ ２ ５ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ６ ７ ２— ０ ６ ５ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ｌ ０— ０ ０ ０ ９— ０ ３
１ 建 立观 测站 的意 义
２ 建 立岩 移 工作面 观测 站 ２ ． １ 观 测站 的地 质 采矿条件
西 山矿 区从 ２ ０世 纪 ３ ０年代 开始 大规模 开 采 ， 矿
置在 工作 面下 山方 向边 界上部 ６ ７ ． ９ ｍ处 （ Ｌ×ｃ ｏ ｓ ｃ ￣ ／ ２
一
Ｈｏ ／ ｔ ｇ ０＝８１ ． ７—１ ３． ８＝７． ９ ｍ）
设 １条倾 斜 观 测 线 （ Ｂ线 ） ， 到 开 切 眼 的距 离 Ｄ 应 满足公 式 ： Ｄ≥（ 一ｈ ） ｃ ｔ ｇ （ ６一△ ）＋ｈ ｃ ｔ ｇ ￣ ｐ且 Ｄ≥／ ４ ０ ｃ ｔ ｇ ￣ ｐ
数据 进行 处理 、 分析 ， 研 究 了地 表 下沉及 水 平 移动 的规 律 ， 根 据矿 区 内 实际地 形 及 开采 条 件 ， 得 出了
该矿 区开采 时地表 移 动的规 律 ， 可指 导该 矿 区进行 “ 三 下” 开采和保 护 煤柱 的 留设 。
关键 词
重 复采 动 ； 岩 移参 数 ； 观 测站 ； 地 表 下沉 ； 水平移 动
和 间距 ， 见表 １ 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４—０ ８—１ ８
作者简介 ： 刘铜菊（ １ ９ ８ ２ 一） ， 女， 山西五台人 ， ２ ０ ０ ８年毕业于太原理工大学 ， 工程师 ， 主要从事测绘工程及制图研究工作
ｆ Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ） ４ ９ ７ ６ ２ ６ １ ８ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
表移 动观 测 站 ， 进 一步 研究 重复 采动 对建 筑物 的影 响 规律 ， 得 出合 理 的岩移 参数 ， 保证 留设 煤 柱 的正确性 。
由于 山 区实 际地 形 较 复 杂 ， 对 布设 测 线长 度 、 监
测点数和间距 有较大影响 ， 通过对个别值 做一定调
整， 最终 确定 观测 线 长度及 方位 、 控制 点数 、 监测 点数
区采空 区面 积不 断 扩 大 ， 加 上 矿 区处 于城 乡 结 合 部 ，
井 田范 围 内分布 着大 小村庄 和 铁路 专用 线 ， 地 表建 筑
２ ０ ０ ９年在 西 山煤 电官 地矿 下 组 煤 １ ８ １ １ ６工作 面 对 应地 表建 立地 表 移 动 观测 站 ， 通 过 定 期 观测 ， 对该
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
范 围增大 ， 原 对上组 煤研 究得 出的岩移 参数 已不 能 完 全适 用 当前地 面 建 筑物 留设 煤 柱 的 要 求 。正 在 使 用 的《 西 山矿 区保护 煤柱 设计 规程 （ 试行） 》 亟需 进 行 修 订 。所 以首先 在西 山煤 电集 团 官地 矿 建 立 岩 层 与 地
置 的变 化 。地表移 动 观测站 的常 规观测 工作 分 为 ： 观 测 站 的连接 测量 、 全 面观测 、 日常 观＇ ？ 贝 ４ 、 地表破 坏 的测
２． ２ 观 测站 布设
护 煤柱 时 ， 出 现 了部 分 煤 柱 尺 寸 不 合 理 的 现 象 。２ Ｏ 世纪 ６ ０年代 ＿ 一 ９ ０年 代 ， 西 山矿 务局 与本 学 科技 术 最 前 沿 的大专 院校合 作 进行 了地 表 移 动 和 岩层 移 动参
数 的研 究 观 测 工 作 ， 获 取 山 区地 表 移 动 参 数 。１ ９ ９ ５ 年， 该局制 定 了 《 西 山矿 区保 护 煤 柱 设 计 规 程 （ 试
山 西 焦 煤 科 技
表 １ 地 表 移 动 观测 线长 度 、 控制点、 监 测 点 及 方 位 表
观 测线 总 长度 ， ｍ 控 制点 数 监测 点数 测 点间距 ， ｍ 测线 方位 ）
２ ０ １ ４年 第 １ Ｏ期
２ ． ２ ． ２ 地 表移 动观测 站 的常规 观测
一
地表移 动观 测 的基本 内容是 在采 动过程 中 ， 定 期 地、 重 复地 测定观 测线 上各测 点在 不 同时期 内空 间位
２ ． ２ ． １ 观测 站位 置 的确定
在工 作 面倾 斜 方 向上 ， 走 向观 测 线 （ Ａ线 ） 的位
行） 》 经山西煤管局批复同意试行。
西 山矿 区经过 几 十年长期 开 采 ， 现 各矿 井都 已开 采 中下组煤 层 ， 使 岩层 和地 表 的破 坏 程 度加 剧 ， 破 坏
第１ ０期
２ ０ １ ４年 １ ０月
・
山 西 焦 煤 科 技
Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｃｏ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｎｏ ．１ ０ ０ｃ ｔ ． ２ ０１ ４
试验研 究 ・
西山煤矿设立地表岩移观测站的研究探讨
刘铜 菊 ， 康新 亮
（ 西 山 煤 电 集 团公 司 地 质 处 ， 山 西 太 原 ０ ３ ０ ０ ５ ３ ）
摘
要
为 了进 一步研 究 重复采 动对 地表 建 筑物 的影响 规律 ， 得 出合理 的岩 移参 数 ， 保 证 留设煤
柱 的合理 性 ， 本 文通过在 西 山某矿 建立岩 层 与地表 移 动观 测 站 ， 对该 矿 下 组煤 进 行 了观 测 ， 并 对观 测