煤矿地表沉陷岩移观测设计讲解

矿井岩移观测方案矿井岩移是指由于围岩应力作用及其与巷道交界面的相互作用引起的岩体破裂、滑动或变形现象。

岩移是矿山开采过程中的一个重要问题，可能导致采掘安全事故和资源浪费。

为了监测矿井岩移情况，制定合理的观测方案至关重要。

观测方案应包括观测的目标、观测的方法、观测设备的选择、观测频率和观测时机等。

1.观测目标：观测目标是了解矿井岩移的发生、发展和演化特征，预测岩移危险性，指导矿山安全生产。

观测目标应明确，并根据具体情况确定。

2.观测方法：观测方法可采用定点观测法、连续观测法和间歇观测法。

-定点观测法：选取固定点位，通过测量点位的位移变化来判断岩移情况。

可以采用GPS定位技术、激光测距技术等。

-连续观测法：通过安装传感器设备，实现对岩体位移的实时连续监测。

传感器设备可以是应变计、位移传感器、倾角传感器等。

-间歇观测法：按照规定的频率进行岩体位移观测，可以利用全站仪进行岩壁测量、侧向位移测量等。

3.观测设备选择：观测设备的选择应根据具体的岩移类型和观测方法来确定。

例如，对于断裂岩体的观测，可以选用应变计观测设备，对于滑移岩体的观测，可以采用位移传感器等设备。

4.观测频率和观测时机：观测频率应根据岩移的发展情况和特点来确定。

对于稳定的岩体，观测频率可以适当降低；而对于危险性较大的岩体，观测频率应增加。

观测时机可选择在矿山生产前、生产过程中和生产后等时期。

5.数据分析与报告：观测数据的分析是观测方案的重要组成部分。

观测数据应按照一定的方法进行处理和分析，得到有意义的结果。

观测结果应及时编制观测报告，向有关部门和人员进行通报和解释。

总之，矿井岩移观测方案应该根据具体情况确定观测目标、选择合适的观测方法和设备、确定观测频率和观测时机，并对观测数据进行分析和报告。

这样可以为矿山安全生产提供有效的监测和预警手段，保障人员和设备的安全。

第六章矿山开采沉陷规律及观测站设计开采沉陷规律：地下开采引起的地表移动变形的大小、空间分布形态及其与地质采矿条件的关系岩层移动分区三个移动特征区：Ⅰ—充分采动区（减压区COD）；Ⅱ、Ⅱ’—最大弯曲区；Ⅲ、Ⅲ’—岩石压缩区（支承压力区）GKMC、HLND岩层移动和破坏的形式（1）弯曲（2）垮落（冒落）（3）滚动（垮落岩石的下滑）（4）片帮（挤出）（5）岩石沿层面的滑移（6）底板岩层的隆起岩层移动和破坏形成的“三带”根据岩层移动破坏的不同，把采动岩层分为三个部分，即岩层移动的“三带”：1）垮落带Ⅰ；2）裂缝带Ⅱ；3）弯曲带Ⅲ；在水体上采煤时，将采动岩体底板也分为三带：1）底板采动破坏带；2）底板阻水带；3）底板承压水导升带1、垮落带指工作面开采达到一定宽度时引起上覆岩层顶板垮落的岩层移动区域垮落带内岩层破坏特点是：（1）分区性：不规则垮落带和规则垮落带（2）碎胀性，碎胀系数值恒大于1，一般在1.5～1.80之间。

（3）可压缩性（4）垮落带高度主要取决于采出厚度和上覆岩层的碎胀系数、岩性等，通常为采出厚度的3～5倍2、裂缝带在采空区上覆岩层中产生裂缝、离层及断裂，但仍保持层状结构的那部分岩层称为裂缝带特征：（1）岩体内裂隙多，但仍保持层状结构（2）导水裂隙带高度与岩性密切相关3、弯曲带指裂缝带以上至地表的区域特点：1）保持整体性和层状结构，隔水性能好2）移动过程连续而有规律，不存在或极少存在离层裂缝3）在竖直面内，各部分的移动值相差很小4）当开采深度大时，H弯＞＞H裂地表移动：指地下采空区面积扩大到一定范围后，岩层移动发展到地表，使地表产生移动与变形，在矿山开采沉陷的研究中称这一过程和现象为地表移动分为两种形式：（1）连续的移动与变形；（2）非连续的破坏地表移动主要的三种形式：（1）地表移动盆地当地下开采达到一定范围后，开采影响波及到地表，受波及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范围大得多的沉陷区域，称为地表移动盆地（2）裂缝及台阶（3）塌陷坑下沉：地表移动向量的垂直分量称为下沉，用w表示水平移动：地表移动向量的水平分量称为水平移动，用u表示充分采动：使地表下沉值达到该地质采矿技术条件下应有的最大值的采空区面积为临界开采面积，此时的地表采动影响称为充分采动非充分采动:当采空区尺寸小于该地质采矿条件下的临界开采尺寸时，地表最大下沉值未达到该地质采矿条件下应有的最大值，称这种采动程度为非充分采动超充分采动：当地表达到充分采动后，开采工作面继续推进时，地表酱油多个点的下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大下沉值，此时的采动称为超充分采动地表移动盆地的特征特征：移动范围大于采空区范围；形状与倾角有关移动盆地的分区1）中间区；2）内边缘区（压缩区）；3）外边缘区（拉伸）拐点：内外边缘区的分界点称为或下沉曲线的凹凸变化点地表移动盆地的主断面通过地表移动盆地最大下沉点所作的沿煤层走向和倾向的垂直断面称为地表移动盆地主断面当地表非充分采动或者充分采动时，沿一个方向的主断面只有一个；当地表达到超充分采动时，垂直于充分采动方向的主断面有无数个地表移动盆地主断面具有以下特征：（1）在主断面上地表移动盆地的范围最大（2）在主断面上地表移动最充分，移动量最大（3）在主断面上，不存在垂直于主断面方向的水平移动描述地表移动盆地内移动和变形的主要指标：下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形地表移动盆地主要角量参数描述地表移动盆地形态和范围的角量参数主要是边界角、移动角、裂缝角、充分采动角和最大下沉角（1)边界角在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上盆地边界点（下沉为10mm）至采空区边界的连线与水平线在矿柱一侧的夹角称为边界角走向δ0、下山β0、上山γ0、急倾斜矿层底板λ0以下沉10mm作为移动盆地最外边界点，以这些点圈定的边界称为移动盆地最外边界（2)移动角在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上三个临界变形中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在矿柱一侧的夹角称为移动角走向δ、下山β、上山γ、急倾斜矿层底板λ，表土移动角用φ表示，φ与α无关对建筑物有影响的变形主要有：倾斜、曲率、水平变形临界变形值：不需要维修能保证建筑物正常使用所允许的地表最大变形值称为临界变形值（3)裂缝角在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上，移动盆地最外侧的地表裂缝至采空区边界的连线与水平线在矿柱一侧的夹角称为裂缝角走向δ〃、下山β〃、上山γ〃、急倾斜矿层底板λ〃（4)充分采动角在充分采动条件下，在地表移动盆地主断面上，移动盆地平底的边缘在地表水平线上的投影点和同侧采空区边界的连线与煤层在采空区一侧的夹角称为充分采动角走向ψ3、下山ψ1、上山ψ2（5)最大下沉角在倾斜主断面上，由采空区的中点和地表移动盆地最大下沉点（非充分或充分采动）或地表移动盆地平底中心点（超充分采动）在地表水平上投影点的连线与水平线之间在煤层下山方向一侧的夹角，用θ表示（观测站：开采进行之前，在开采影响范围内的地表，按照一定要求设置的一系列互相联系的观测点观测站的任务(1)研究地质采矿条件与移动变形的关系，获得开采沉陷参数与地质采矿条件的关系(2)获得地表与岩层内部的移动变形规律(3)获得移动变形与建筑物破坏关系，确定临界变形值(4)获得岩体内部破坏规律观测站设计的原则①观测线应布设在地表移动盆地的主断面上②设站地区在观测期间不受邻近开采的影响③观测线的长度要大于地表移动盆地的范围④观测线上的测点应有一定的密度⑤观测站的控制点要设在移动盆地范围以外，埋设要牢固。

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。

第一节 煤矿地表岩移观测点及观测线设计一、参数取值由于煤矿过去未开展过岩移工作，没有地表移动各项参数，因此采用类比的方法取用各参数。

该煤系地层上覆岩性可定为中硬，参照《煤矿测量手册》取定各参数如下：走向移动角：δ=550 上山移动角：γ=550 下山移动角：β=550最大下沉角：θ=90-0.6α 松散层移动角：Φ=450煤层移动角的修正值：Δγ=Δδ=Δβ=200α――为煤层倾角 二、平面位置设计 1、走向观测线的设计根据最大下沉值，在倾向主断面上确定出地表最大下沉点，通过该点沿矿体走向做剖面线，即得到走向观测线平面位置，并且依据移动角值确定开采影响范围的边界点。

工作面地表岩移观测站沿走向布设一条观测线。

2、倾向观测线的设计倾向观测线位于主断面内，和走向观测线垂直，在走向主断面图上自开切眼用(δ-Δδ)角和Φ角向工作面推进方向划线交地表于E 点，倾向线必须在工作面推进方向上超过E 点的位置。

观测站布设两条倾向观测线。

3、观测线的长度设计观测线的长度应保证两端（半条观测线时为一端）超出采动影响范围，以便建立观测线控制点和测定采动影响边界。

设站时移动盆地边界是根据地质采矿条件类似的其它矿区的沉陷参数类比确定的。

设置走向观测线的具体做法：自开切眼向工作面推进方向，以角值(δ-Δδ)划线与基岩和松散层交接面相交，再从交点以Φ角划线与地表相交于H 点。

H 点便是不受邻区开采影响的点。

在工作面停采线处，向工作面外侧用(δ-Δδ)角划线与基岩和松散层的交接面相交于一点，再从此交点用Φ角划线与地表相交于F 点。

在HF 方向上设走向观测线。

要求走向观测线和倾斜观测线垂直、相交，并稍微超过交点一段距离得G 点（G 点不得超过E 点），HF 便是走向观测线的工作长度，如图（2）。

走向观测线长度HF 按下式计算： l ctg h H ctg HF +∆-⨯-+=)()(220δδϕ 式中： h —表土层厚度 H 0—采深l —工作面走向长度工作面观测站沿走向布设一条观测线长约1000m。

3-3-2盘州市煤炭开发总公司盘县老沙田煤矿1105采煤工作面地表岩移观测设计方案编制单位：地测科编制日期：2021年04月05日老沙田煤矿会审意见表老沙田煤矿1105采煤工作面地表岩移观测设计方案对煤矿地下开采导致的地面沉陷进行观测站设计并进行地表移动观测与分析，对于保障煤矿安全生产、预测地表沉陷范围、降低开采成本具有重要意义。

进行了地表移动站设计，采用实地观测法对采煤工作面进行地表移动观测，以获取本矿区特有条件下，因地下煤层开采后，引起的地表移动、变形及破坏规律，并计算获得各种移动角、边界角、最大下沉角、充分采动角等数据，提出适用于本矿的地表移动参数及预计方法，为矿区规划、环境评价、矿井设计、以及安全合理的留设保安煤柱提供理论依据。

一、采煤工作面地表岩移观测老沙田煤矿地面工业广场，有2020年8月2日由中介公司卫星定位坐标共4个GPS点，点位保存完好，成果可靠，可作为本项目连接测量工作的起算数据。

1105采煤工作面对应地表部分基本为坡地、山林，观测站埋设比较困难，地形陡峭，工作难度大，观测线尽可能布置成直线，根据实际地形条件，观测站、控制点距离可适当调整。

因此布设方案拟定为：沿走向每50m布设一个控制点，布设三条走向观测线（A、B、C），布置14个控制点，每条长度约200m，尽可能布置成直线，贯穿整个1105采煤工作面对应地表位置，受地形及工作面斜长影响，不布置倾向观测线。

（具体见1105采煤工作面地表移动观测布设图）二、观测内容、方法及精度要求（一）观测的主要内容地表移动观测的基本内容是在地下开采过程中，定期地、重复地测定观测线上各测点在不同时期内空间位置变化。

（二）观测的方法及精度要求地表移动观测工作可分为：观测站的连接测量、全面观测、控制点联测、地表破坏的测定和编录。

1、连接测量为了确定观测站与开采工作面之间的相互位置关系，应在观测站的所有控制点与矿区控制网之间进行测量，以确定控制点的平面位置和高程。

***煤业有限公司煤矿关于矿区沉陷参数和位移、沉陷观测方案编制：审核：矿长：编制单位：××煤矿地测科20XX年1月会审意见1、会审日期：2、会审意见会审单位及人员签字：矿区沉陷参数和位移、沉陷观测方案说明：为了获得工作面最煤矿可靠的地表移动参数，掌握该工作面地质采矿条件下的地表移动规律，我矿建立了工作面地表移动观测站，进行工作面地表移动的观测和研究工作。

一、进行地表移动观测的意义和任务1.进行地表移动观测站的意义《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》第一章第十二条中规定：煤炭开采必然伴随着发生围岩及地表移动和变形。

各矿区的围岩及地表移动规律及有关参数具有地区特征，获取和积累有关围岩及地表移动的科学数据，是煤矿企业工程技术和有关业务主管部门的职责。

每个矿区应有计划、有目的在开展上述科学试验与现场勘测，综合分析，求取参数，总结规律，用于解决本矿区的开采沉陷问题。

生产矿井必须解决好建筑物下、铁路下和水体下（简称“三下”）安全、合理地开采煤炭和留设保护煤柱，必须开展地表移动和岩层移动的观测工作，掌握地表和岩层移动的基本规律。

为此，拟在+1653m井口沿冲沟上方及65#、61#、60#、59#煤层在此段地表采空区。

进行地表移动变形观测，研究开采引起的地表移动变化和破坏规律，以及地表移动与变形对地面建筑物的影响。

2.进行地表移动观测的任务煤矿开采引起岩层和地表移动的过程非常复杂，是地质、水文、开采、地形等多种因素综合影响的结果。

通过进行地表移动观测可以获取并确定以下数据，并获取相关关系：①分析特定采矿条件、地质条件与地表移动和变形的关系。

②地表在移动过程中的移动和变形特点及分布规律。

③地表移动和变形中的动态移动变化规律。

④用实测的移动变形参数确定矿区范围内建筑物的受破坏程度，有效地减少建筑物下压煤量，合理确定工作面的尺寸，提高煤炭采出率。

二、进行地表移动变形观测所依据的规程规定1.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》，煤炭工业管理局制定，2000年。

回采工作面地表沉降观测及规律研究随着我国煤炭资源的不断开采，煤炭开采对地质环境的影响也日益突出。

回采工作面地表沉降现象是煤炭开采中普遍存在的问题之一。

因此，对回采工作面地表沉降的观测及规律研究，具有重要的意义。

一、回采工作面地表沉降的原因分析回采工作面地表沉降主要原因是煤炭开采过程中煤层的变形和岩层的破坏，导致地层的体积变化，使地表产生彻底或部分沉降。

在煤炭开采过程中，煤层的变形是引起地表沉降的主要因素。

开采时，煤层受到采场顶板、底板以及外界地应力的影响，引起内部应力的变化，从而导致煤层的变形和收缩。

当煤层的变形量超过一定程度时，就会导致地表的沉降。

此外，岩层的破坏也是导致地表沉降的原因之一。

当岩层破裂，裂隙扩展时，岩层受到的应力分布会发生变化，导致地表沉降。

此外，当岩层中存在裂隙、节理等弱面时，岩层中的压力会集中在这些弱面上，加重了地表沉降的程度。

回采工作面地表沉降的观测方法主要有水准测量法和位移传感器法两种。

水准测量法是指用水平传感器将测量点的相对高程与一定基准点的高程比较，测得地表相对高程变化。

水准测量法具有精度高、数据稳定等优点。

但测量周期长，不能及时得出结果。

位移传感器法是指在测点周围安装位移传感器，测量地表在竖直方向的位移。

位移传感器法的优点是测量精度高、实时性强，能够及时发现地表沉降的变化，及时采取措施。

回采工作面地表沉降的规律是指随着开采深度的增加，地表沉降的变化趋势及其与时间的关系。

通过研究回采工作面地表沉降规律，可以为煤炭开采中的地质灾害防治、煤炭资源的合理开采提供参考。

研究表明，回采工作面地表沉降与开采时间、采高、采煤方法、覆岩厚度等因素都有关系。

一般来说，随着开采时间的增加，地表沉降量也随之增加。

采高的大小对地表沉降也有影响。

采用复杂工艺的采煤方法，地表沉降也比较大。

覆岩厚度越大，地表沉降量也越大。

总之，回采工作面地表沉降的特点和规律研究，对于煤炭开采中的安全生产和煤炭资源的合理开采具有重要意义。

回采工作面地表沉降观测及规律研究随着煤炭开采的不断深入，地表沉降问题越来越引起人们的关注。

为了掌握地表沉降的规律，保证回采工作面的安全稳定，需要对地表沉降进行观测和研究。

本文结合实际情况，对回采工作面地表沉降观测及规律进行详细介绍。

回采工作面地表沉降观测是重要的安全管理措施之一。

观测内容主要包括地表竖直沉降、地表水平位移和地表倾角变化。

观测方法有以下几种：1.全站仪观测法：全站仪是一种高精度的测量仪器，可以通过激光测距、自动跟踪等技术实现地表沉降观测，具有精度高、速度快、适用范围广等优点。

2.测斜管观测法：测斜管是一种简单实用的地表沉降观测工具，可以通过许多测斜管的组合来对一定范围内的地表沉降情况进行监测。

3.激光位移监测法：激光位移监测系统可以实现地表水平位移实时监测，具有精准度高、反应速度快等优点。

以上三种观测方法可以单独或联合使用，根据地质条件和实际需要选择不同的观测方法。

1.地表沉降与采煤方式有关地表沉降与采煤方式有很大关系。

在相同的地质条件下，不同的采煤方式会导致不同程度的地表沉降。

例如传统的立井采煤方式会对地表造成较为严重的沉降，而矿柱稻草束支护采煤方式则可以减小地表沉降量。

采煤深度是影响地表沉降的重要因素之一。

采煤深度越深，地表沉降越大。

因此，在采煤过程中要合理选择采煤深度。

4.地表沉降对建筑物的影响地表沉降对建筑物有较大的影响。

当地表沉降量较大时，会对周围建筑物造成不同程度的损坏，甚至会引起建筑物倒塌。

因此，在采煤过程中要加强对周围建筑物的保护。

综上所述，回采工作面地表沉降观测和规律研究非常重要，可以有效控制地表沉降量，保证采煤工作的安全有效进行。

同时，采用科学的采煤方式，控制采煤深度和采煤速度，加强对周围建筑物的保护，也是减小地表沉降的重要措施之一。

3131首采工作面地表移动沉降观测实施方案一、设计地表移动观测站的目的和任务建立龙门峡南煤矿首采面的地表移动观测站，通过数据采集、处理、分析，获得该工作而地质采矿条件下准确可靠的地表移动变形参数和地表移动变形规律，为下一步的生产决策服务。

二、测区概况3131工作面地面位于邓家瓦厂、石朝门一带，地形为坡地，植被为灌木,地表有少量民房、交错小路和部分碎石公路,无高压铁塔、大的积水体。

相邻岩层有龙潭组、栖霞组。

3131工作面东与+478m北西翼回风大巷基本平行，西部为3133 工作面，中部为+400北西翼底板抽放巷。

3131工作面位于二叠系下统茅口组（Pim）,该段岩层岩性主要为薄层状粉晶灰岩，显水平层理，岩层倾向北西298。

，倾角25°〜29° , f=8〜10,其上覆岩层为龙潭组一段岩层，下覆岩层为栖霞组岩层。

3131工作面沉降观测整个测区面积约，经度107° 00' 〃 ~107。

01，”,纬度 30。

36' " "30。

37'"。

三、沉降观测方案1、精度要求（1）观测点及基点的初始值采用GPS四等平面控制测量。

（2）沉降观测采用5秒导线测量精度观测。

（3）高程控制采用5秒导线测量精度观测三角高程。

2、基准点的布设（1）基准点须埋设在工作面的沉降范围以外，位置稳定、易于长期保存的地方。

基准点采用混凝土浇筑永久点，并且基准点必须要有检核条件。

基准点不能少于3个。

（2）基准点应定期复测，复测周期应视基准点所在位置的稳定情况而定，在点位稳定后宜每季度或每半年复测一次。

当观测点变形测量成果出现异常或外界因素影响时，应及时进行复测，并对其稳定性、可靠性进行分析。

（3）基准点埋设后，应达到稳定后方可开始观测。

稳定期应根据观测要求与地质条件确定，标准埋石稳定期不宜小于10天。

（4）工作基点应在变形区域外相对稳定且不受施工影响的地点选埋，这些点应形成闭合环、节点网或附合路线。

4210工作面地表移动观测站观测线布物探测绘有限公司,工程师,主要从事与测绘学院大地测量学与测量工程专
(3)动盆地线之间
2,3。

结果表明:走向线方向最大下沉点位于B120,下沉值为1007mm;同时倾斜值趋近于0,符合沉降最大下沉点附近倾斜趋近于0,负曲率的规律;同时水平变形曲线和曲率曲线相似,符合一般般规律。

(下转第228页)图2走向线变形曲线图
图3倾向线变形曲线图
189
Science&Technology Vision科技视界
生雷雨。

图1K指数在不同阈值条件下的雷雨概率
3结论
(1)桂林机场春季午后雷雨发生时,K指数>20℃的占比极高,达到91.7%。

(2)桂林机场春季午后K指数>39℃时对应的雷雨日数最多。

(3)桂林机场春季午后K指数>39℃时雷雨发生概率为最高,达到50.0%;其次是K指数在37-39℃时雷雨发生概率为20.0%。

【参考文献】
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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。

煤矿开采地表沉降与岩石移动规律的观测研究发布时间：2022-07-24T05:54:30.781Z 来源：《工程管理前沿》2022年第3月5期作者：陈亮[导读] 本文从煤矿开采对地表移动的观测、对岩层移动钻孔的观测陈亮（淮北矿业股份有限公司临涣煤矿，安徽淮北 235136）摘要：本文从煤矿开采对地表移动的观测、对岩层移动钻孔的观测、地表和岩层变形预计参数的确定，以及综合观测运用实例等几方面的分析，进而可确定开采工作面地面沉陷量和岩移的规律等参数。

又可进一步为本矿开采地面塌陷沉降和岩石移动规律提供参考数据，并为全面合理、安全开采和地面沉陷建筑物保护奠定基础。

关键词：煤矿开采；地表沉陷；岩层移动；观测研究引言：煤矿开采期间，由于挖掘与采出破坏了周围岩体内部的原始应力平衡，致使岩层产生移动、变形和破坏。

随着大面积的不断开采，进而造成地表出现沉陷。

为实时测量沉陷情况，可在回采工作面上建立地表岩层移动观测站，通过收集实测所得的各类数据，根据原有的矿井地质资料再经科学系统的研究分析，进而可以确定岩层与地表变形的预计参数，以便为地面建筑物的保护和井下生产提供可靠的技术数据。

1.对地表移动的观测对于地表移动的观测，可以先设置观测站，再开展观测工作与资料的整理。

①设置地表观测站：这分三种：回采单一工作面、回采多个工作面和网状观测站。

②观测工作：在观测站设置10d后，就可开展具体观测工作。

一是连接观测。

根据地面控制网和观测站具体位置情况，并按照《规程》对近井点的测量要求，可用敷设经纬仪导线的方法进行。

测定观测线一个控制点的平面坐标与高程，其余的控制点则按5s导线侧角方法侧角和观测线边长丈量的结果求得。

二是全面测量。

内容有各测点的水准测量、测点间距离的丈量和测点偏离观测线的支距测量。

在测量过程中，要进行多次的全面测量，间隔时间可参照下式计算得出。

另外，要在地表移动前和稳定后分别进行两次全面测量。

三是巡视测量。

为确定地表移动与稳定的时间，要进行局部水准测量。

关于朱家沟区域地表岩移沉降的监测设计方案郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司2015年6月宏鑫煤矿关于朱家沟区域地表岩移沉降的监测设计方案随着宏鑫煤矿21091悬移工作面的推进，，有可能对朱家沟地表产生影响。

因此，必须加强对朱家沟附近区域进行地表岩移沉降进行实时观测。

本方案依据在朱家沟区域设置不同的沉降观测点，结合下沉活跃情况按周期进行沉降观测，采取了计算比较相对高差位移的方法。

一、21091工作面地质采矿条件21091工作面南临F7断层、东部临新星煤矿采空区、西部21轨道下山及北部21071计划工作面。

本煤田可采煤层为二1煤层，21091工作面上方表土层厚度平均为15米，工作面设计简单，形状规整，受外界影响因素相对较少，但地表移动观测站设计相对较难。

夏季雨水相对较多，表遇水较黏，对外业观测有一定影响，冬季冻土层较薄。

二、岩移沉降观测线位置的确定1设计参数的选取.为准确反映地表岩移情况，测量线应设置在能够达到充分采动的地表移动盆地的主断面上，故根据临近矿区地表移动规律选用设计参数.各参数的选上山移动角γ=75°，上山移动角的修正值Δγ=20°，下山移动角β=78°-0.6α下山移动角的修正值Δβ=15°，走向移动角δ=75°，走向移动角的修正值Δδ=20°，最大下沉角θ=90°-0.5α，松散层移动角ψ=45°。

2倾斜观测线位置的确定。

用公式D1≥（H0-h）cot(δ-Δδ)+hcotψ=321.37m （1）公式（1）中，δ为走向移动角，Δδ为走向移动角的修正值，H0为回采工作面平均开采深度，H为松散层厚度，ψ为松散层移动角，参数根据临近矿区地表移动规律选用：D2≥0.7H0为保证观测线设在移动地段主断面上，D2取367m，即停采线向开切眼方向偏移367米为倾向观测线位置。

3 走向观测线位置的确定。

根据一般规律使走向观测线建立在主断面上，用经验公式：θ=90°-kα（2）公式（2）中，α为煤层平均倾角，θ为为最大下沉角，k为系数，k取0.4，α取15度，代入公式θ=84°由公式，OM=H0*cotθ=423*cot84°=44.213m，取OM=44m，OM为沿倾斜方向从工作面中心平移的距离，即为走向观测线位置。

内蒙古友恒煤炭有限责任公司益民煤矿5201工作面地表岩移观测研究报告编制：审批：矿长：日期：第—章5201工作面观测站概况第一节概况益民煤矿于2011年12月正式投产，矿井设计生产能力1.2Mt/a，矿井采用斜井单水平开拓，建有主斜井、副斜井和回风斜井3条井筒，主、副斜井、回风斜井布置在工业场地内。

矿井开采标高为1195～1062m，4-2煤层已于2016年全部回采完毕，现开采5-2煤层内蒙古友恒煤炭有限责任公司益民煤矿位于东胜煤田准格尔召-新庙矿区的东南部，其行政隶属内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇。

矿井地理坐标：东经：110°17′45″～110°23′38″北纬：39°20′10″～39°23′36″井田东西长约8.46km，南北宽约6.34m，为一不规则的多边形，面积为19.818km21、交通本矿井向西3km为包府公路213省道，该公路是区域的主要运输公路。

经包府公路向北到鄂尔多斯市东胜区约68km，到包头市约170km，向南到神华矿区大柳塔约28km，本区交通条件较为便利。

2、地形地貌本区位于鄂尔多斯高原的东北部，从准格尔召到新庙，沿束会川一带，侵蚀构造比较强烈，多形成高原丘陵地形，沟谷纵横交错，均沿地表水系的各自区域流向。

本区地势北高南低，西高东低，最高处位于矿区的西南部茆梁之上，海拔标高为1260.2m，最低处位于区内东部的勃牛川沟内，海拔标高为1117.0m。

4、构造一、区域构造本区区域构造简单，基本构造形态为一平缓的单斜构造，岩层倾向南南西，倾角1～3°，一般在1°左右。

区内无明显的褶皱和大的断层，仅有微波状起伏和断距较小的断层，对煤层无破坏作用。

二、井田构造益民煤矿井田构造简单，基本构造形态为一宽缓的向斜，轴部走向为NE向，两翼地层倾角3°左右。

区内无断层，无岩浆岩侵入。

5、水文地质情况本地区属于干旱半沙漠温带大陆性气候，春季干旱多风，夏季昼热夜温凉，日温差较大，秋季凉爽，冬季严寒。

****煤业矿井岩移观测方案一、观测目的及主要岩移观测内容1.观测目的随着矿井开采深度的不断增加，我矿采动岩移范围与地面地貌的空间位置关系越来越密切。

为了掌握我矿地下开采与地表变形位移之间的一般规律，主要参数，科学合理地解放和开采煤炭资源，为此，开展本次岩移观测。

2.主要观测内容（1）地表移动稳定后，地表移动和变形的分布范围及其主要参数；（2）地表在移动过程中的特点；（3）地质、采矿条件与地表移动和变形的关系。

二、观测站地表类型和观测线的确定1．地表观测站位置、类型我矿目前开采矿井东翼二采区5#煤层****综采工作面，接替工作面为本采区5#煤层****和****两个综采工作面。

采煤方法****工作面为走向长壁综合机械化放顶煤采煤法；****、****工作面为倾向长壁综合机械化放顶煤采煤法，均为全部垮落法管理顶板。

矿井西翼开采二采区****综采工作面，接替工作面为该采区5#煤层****工作面。

由于矿区内多为丘陵地带，故观测站位置分别布设在工作面附近的地表上。

****综采工作面回采后为走向矩形采空区，预计采空区地表沉降大体以工作面走向为长轴，倾向为短轴的移动盆地。

因此，将观测站的观测线设置为半盆地观测线，即采面下山侧倾向观测线和采面东头走向观测线。

2.观测线设置2.1 ****工作面地表观测站地面标高在985 m-1017m之间，综采面可采走向长333m，标高为682m-651m，平均采深H＝302m，****综采面煤层平均厚度5.5m，倾角（α）8°。

(1) 走向观测线A.走向（长轴）观测线位置最大下沉角（θ）按70°确定。

走向观测线偏离回采工作面中心线距离OMOM＝H×ctgθ＝285×ctg70º＝25.4(m)走向观测线位置：距离工作面走向中心线下侧25.4m,方位38º的直线上。

见《****煤业矿井岩移观测设计平面图》B.走向（长轴）观测线长度走向观测线以采面停采线沿走向观测线东去333m处为界，控制测点在工作面以外附近山梁稳定、地势平缓地段，为便于检验和控制，可在山梁平缓地段布设两个控制点，两控制点间距不小于45米，即图上位置5、6号控制点。