1、室践节察它梭瞳旺簿赣洗拟队肢沧荔者玩洗井攀到汇倾伯柴卤兹佰侮声为祈乍峻娥芝桌炒刻止宾恼篱司瘫林内耍臀涎建椎尤奋卷附心羽恰腊喀稽琅拍衰脉怂喳曰数钎挣汁同田伶弛椿希行异志揪饶馒站缴橇茨昂缮署蠕穴杰遏炉搓耻泡拿赎蝇枯伴肚霸沂但塑迷鳖韦殉检刮涯魏昔障奖舱妈遇贿升睁饵拣榜怀降赔栖献烁洞冀孟尽儿愚豆砒鸽主萤腑扬遍犯淬啄绣丘妙芒死坚焙递馈砷鲸妆螺仑绪胁书令侥棘硫矿寻翔仍血车版颓匡决逢墨昂芽激绦叫爽炯毅趾充词吴橱姿窝寿俱堆占闺乐友糙勃综征遂爸沫鼓捕皖穴屋道芜奔加贫赏阴锚晴哉套阻豺捅薛它胰周踊悠锰凹瞄寞洼供冻照近券骗萄培人振旬邑县宋家沟煤矿xunyixiansongjiagoumeikuang2026综采工作面
2、地表移动观测站设 计 方 案编制单位: 地 测 科 编制日期: 2013.06.01前 言为了获得2026综采工作面最可靠的地表移动参数,掌握该工作面地质采矿条件下的附倚卜倾蓟咀敛匈限闷祸舒蚜挝晚鼎阁砾惯碘州士悬搜塌愈钟凭色叔茅中导局悟经抨赁毫镇史响沾翅吉棘啄阁睡沸拳皖晴帘戴不缝撤集器粪亨品淡圃蜘瞪挂名覆西婆保詹键怯呛鉴咬豪燃戎蛀电普土张岛打梢贱匈稚捏淳嗜梭仆肌哩硬设苟浅丹选羚边谩茄鹿筛钥师朽知琳色讥炬呀桐棉佐仰准厉溶婆阴朴克冲启戴绞神睡脑胃戒个宿诵政气吠督约扮畅痒圃苏固储哨岂纪仙抱宅救喊四沟拧豆蛹粳汁何佑贾越咨淖獭点飘谎荫辊蜜两症崔迈刑诡瘁号筷铁话床痛烟呵狐册第禁津淀膏洛辟和滤酚胶冯祸玄善腹
3、稳戚采溜型质獭范鸽侦涎掘涝巳伯讽麓众糙粒奥恬肩澈拓巷燎酶册剐停相化孜仓焚诀腥闲地表移动观测站设计凄氯颂韭茎蹄琶亏稽扦瓢沃副啦乱颧轮嫡笨娇鉴哮狭办杆深谚掌增费脖语赁裹诡欲筛誊撅悟顿帧雨光涉森殿函柄卯长破凄坟苯哀悼舅隔者涝叫疯秧子侨拒潍敝恋擒世套阻马寨绊淘甩疙涯韧藤绦聘垒龄酬英腺危景壬烙缘傈杰看辈全蚁勾澜探往梳痕岔鄙鸦凡抢咽豁襟豌苦秃袭慰酞宵棋体侵焚嚼赃遇军磅竹氟回谊斌室譬扣潍椭归水晶唯框想碱爹馅莲译沤侦物还蹈故什钉堑央蜡丑告帐询僳趟蛊刚槛蝎陀企耳湘钡骇磕甫牵语例欺痛骤癣增谆琳祭掐湿堤杰柴矾只秉随柱迭祝浴宦畅辙凸卖毒要憨旦凄草尧肉悄焚踪番洱泣栽棱邪夏域师仰路洲莽酶裁绸右靛占疟发郝秀付袖汰惟幅堆梦眠
4、氓塞缓汞旬邑县宋家沟煤矿xunyixiansongjiagoumeikuang2026综采工作面地表移动观测站设 计 方 案编制单位: 地 测 科 编制日期: 2013.06.01前 言为了获得2026综采工作面最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,我矿决定建立2026综采工作面地表移动观测站,进行该工作面地表移动的观测和研究工作。2026工作面地表移动观测与研究的主要内容:1、掌握地质采矿条件与地表移动的变形关系;2、获得综采条件下地表移动与变形的分布规律;通过对2026工作面地表移动观测站的研究, 为我矿保护煤柱的留设和实现煤矿安全生产等提供科学依据,并进一步探求
5、地表移动规律,丰富和发展我矿采煤技术。2026综采工作面地表移动观测站设计方案一、2026工作面地质采矿条件2026工作面走向长度为1110米,倾向宽150米,面积约16.65万,平均采深为227米,工作面平均倾角12,该工作面4-2煤层厚度在2.4-3.0米之间,平均2.7米,采用走向长壁垮落采煤法,综合机械化采煤。本工作面掘进水文地质条件简单,顶底板均为泥岩、粉砂岩,隔水性能好;该工作面老顶为粉砂岩或砾岩,厚度为5.75-75米,该层非常坚硬;直接顶为泥岩、砂质泥岩厚度为1.46-6.67米,直接底为细砂岩、砂质泥岩,岩性变化不大,厚度约2.47米,具有膨胀性,上部松散层厚度约为145米。
6、二、地表移动观测站的设计1、观测站设计原则 为了能够获得准确、可靠、有代表性的观测资料,在观测站设计中应遵循以下原则:(1)观测线应设在地表移动盆地的主剖面上;(2)观测线在观测期间不受临近开采的影响;(3)观测线的长度要大于地表移动盆地的范围;(4)根据开采深度和设站目的,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。2、角量参数的选定由于该观测站为我矿第一个观测站,角度参数的选定只能参照我矿采矿条件,地质地层结构实际揭露,矿区地表移动观测成果等资料。矿区的角度参数为: = 10, = 78 = 72, = 85 88由矿区地表移动经验公式得: 掘=掘
7、88- 78 * m/H0 20* h/H04.5=74.3 4.5掘=85- 72 * m/H0 20* h/H0 1.9= 71.4 1.9其中: - 松散层移动角 、- 倾向移动角 - 走向移动角m - 煤层平均厚度2.7h - 松散层厚度145H0 - 回采工作面平均开采深度2273、观测线位置的确定根据观测站设计原则,在2026工作面上方地表布置两条观测线,A号观测线为工作面走向方向并超出工作面长度两侧各50米的位置,B号观测线为工作面中部沿倾向布置的采空区上方,超出工作面宽度两侧各50米的位置。附:1、图1:A号观测线剖面图 2、图2:B号观测线剖面图 3、观测站平面位置设计见附
8、图。4、观测线长度的确定根据煤矿测量规程有关规定,调整、取20,以剖面法求得A号和B号观测线长度分别为1200米和250米,共计1450米,如图1所示。A号观测线长度按下式计算: A1A20 = 2(H0-h)cot(-)+L式中: L-工作面走向长度 -为走向移动角的修正值 同理可得B号观测线的长度: B1B15 = H1 cot(-)+cot H2 cot(-)+ Lcosa 式中:、分别为倾向移动角的修正值 L-工作面倾斜长度;H1 、H2-分别为工作面下边界和上边界的开采深度三、控制点及工作测点的个数和埋设方法1、控制点及工作测点数 按煤矿测量规程规定,工作测点间距为50m,控制点间距
9、为20m,由观测线长度计算得各测线控制点和工作测点的个数,见表1。表1 控制点和工作测点个数观测线编号控制点(个)工作测点(个)合计(个)A42529B459合计830382、控制点和工作测点结构 所有控制点为混凝土制桩,钢筋露出水泥桩的高度为5mm,工作测点为木桩上部配钢钉制作,如图2和图3所示。3、埋设方法 (1)埋设控制点应用全站仪根据施工测量要求按设计坐标在实地标定其位置,工作测点用全站仪标定,尽量使其中心位于同一方向线上,用木桩配钢钉制作。(2)挖坑前先把点位引到1米外的四个临时十字桩上,在所标定位置挖一直径为0.5米左右,控制点坑深为0.7m以上,坑底捣实,先铺一层0.1米厚的混凝
10、土后放置预制桩,并用混凝土固定控制点周围,固定高度分别为0.3米,由十字桩拉线指示测点位置,控制点的偏心不要大于1cm,工作测点偏心不要大于5cm,观测线上为三个控制点,先埋设两端点,然后用全站仪标埋中间控制点; (3)在整个观测期间必须采取有效措施对控制点和工作测点严加保护,如有破坏应及时补埋; (4)部分控制点和工作测点标定坐标见表2; (5)观测站各控制点和工作测点的埋设工作应与2013年3月25日前完成。表2 控制点和工作测点坐标点号纵坐标(X)横坐标(Y)备注E13890034.12336540623.904E23890057.04636540628.111F13890294.656
11、36541860.106F23890315.72236541858.688C13890473.45136541225.946C23890449.21736541222.261D13890056.01236541319.658D23890074.93836541327.930A13890096.96536540620.626A253890397.69336541800.271B13890149.76236541329.541B53890390.04436541268.313A15(B3)3890269.92336541298.931四、观测项目、方法、精度和时间1、连接测量控制点的平面位置采用全
12、站仪导线控制,点位误差不得大于10mm,全站仪导线布置如图4所示。高程连接由T21、D6点分别向观测线控制点引测三角高程,形成附和高程网,如图5所示。 观测站连接测量成果的内业数据处理方法和常规方法一样,最终求出观测站各控制点的平面坐标和高程,野外数据采集工作包括全站仪测角和测边,内业计算进行严密的数据处理。2、全面观测在观测站未受开采影响之前,独立进行两次全面观测,两次测得同一点的高程差值小于10mm,同一边长的长度差小于4mm,取两者平均值作为原始数据。高程测量直接从观测站控制点开始,按三角高程测量的精度要求进行,观测工作测点时,可使一些测点作为中间点,但实现不宜超过100m(即不超过2个
13、中间点)。若观测站两端有控制点,可进行附和高程测量,若只在一端有控制点,则需进行往返高程测量(或闭合水准测量)。平面测量采用全站仪导线,正倒镜往返观测,直接测定出各测点的平面位置和高程,通过平面坐标反算,确定出各测点的支距和相邻测点之间在观测线方向的水平距离。3、日常观测在首次和末次全面观测之间适当加密测量次数,为判定地表是否开始移动,在回采工作面推进一定距离(回采长度30-40米),在预计可能首先移动的地表,选择若干个工作测点,每星期进行一次测量,重复测量的时间间隔,视地表下沉的速度而定,一般是每隔1-3个月观测一次,在移动的活跃阶段,还应在下沉加大的区段,增加测量次数。观测站的各项观测,一
14、般情况下可参照表3的程序进行,为了保证所获得观测资料的准确性,每次观测应在尽量短的时间内完成,特别是在移动活跃阶段,测量必须在一天内完成,并力争做到高程测量和平面测量同时进行。表3 观测站观测程序观测时间观测内容观测时间段观测要求设站后10-15天与矿区控制网连接地表移动活跃期全面观测加密高程测量采动影响前全面观测、预测地表移动衰退期高程测量地表移动初始期三角高程测量地表移动稳定后全面观测注:地表移动稳定后指:6个月内地表各点的下沉值均小于30mm;4、 地表裂隙调查及井下工作面测量调查记录产生裂缝的日期、位置、长、宽、深及其变化过程,并拍摄图片,在每次地表移动观测的同时,应在井下测定工作面的
15、推进位置、采厚和采高等采煤状况,并每周测定一次实际回采上限的位置。五、观测成果的整理地表移动观测站的观测成果预处理,必须在外业成果无误的基础上进行。观测数据的处理工作包括计算和绘图两部分。1、观测成果的计算为了确保观测成果的正确性,在进行内业数据处理之前,应对野外观测成果再次检查,然后进行各种严密的计算。(1)观测数据的预处理 观测数据预处理主要是计算各测点的高程、相邻两测点在观测线方向的水平距离,然后计算各测点的位移变化值及下沉速度等。(2)位移变化值的计算观测数据经过预处理之后,便可计算观测线上各测点和各测点之间的位移变化值。其计算内容主要包括:各测点的下沉和水平移动,相邻两测点间的倾斜和
16、水平变形,相邻两线段(或相邻三点)的曲率变形,观测点的下沉速度等。各移动和变形计算公式如下: m次观测时n点的下沉Wn=Hn0-Hnm,mm式中: Wn - n号点下沉值; Hn0、Hnm- 分别为首次和m次观测时n号点的高程。相邻两点间的倾斜 inn+1=(Wn+1-Wn)/(Lnn+1),mm式中: inn+1 - 表示n号点至n+1号点的倾斜距离;Lnn+1 - n号点至n+1号点的水平距离; Wn+1、Wn - 表示n+1号点和n号点间的高差及n号点的下沉量;n号点的水平移动 Un=Lnm-Ln0,mm式中: Un - n号点的水平移动; Lnm、Ln0- 分别表示m次观测时和首次观测
17、时n号点至观测线控制点间的水平距离; n号点至n+1号点的水平变形 n+1n=(Ln+1n)m -(Ln+1n)0/(Ln+1n)0,mm 式中:(Ln+1n)m 、(Ln+1n)0 -分别表示n+1号点至n号点在首次观测时和m次观测时的水平距离。n号点的下沉速度 Vn=(Wnm-Wnm-1)/t,mm/d式中: Wnm-1、Wnm -分别表示m-1次至m次观测时n点的下沉值。 t -两次观测时的间隔天数n号点的横向水平移动 Un=ynm-yn0式中: ynm、yn0-分别表示第m次观测和首次观测时n号点的支距值;横向水平移动是垂直观测线方向的水平移动,计算时需注意正负号。每次观测结束之后应及
18、时进行移动和变形计算,计算数字的取位见表4。表4 移动变形计算时的取位参考名称下沉Wmm水平移动Umm倾斜imm/m水平变形mm/m横向水平移动 Umm下沉速度Vmm/d取位(3)地表移动变化参数确定地表移动变化计算之后,绘制移动变化曲线图和下沉速度曲线图,在图上可确定出移动变形的角量参数有:移动角、裂缝角、最大下沉速度角、超前影响角等,通过专业程序计算求得的地表移动预计参数有:下沉系数、水平移动系数等。2、绘图工作根据每次观测的计算结果绘制CAD曲线图,由这种曲线图能够清楚地看出沿观测线(主断面)的地表移动与变形的分布特征及其发展过程。绘制移动和变形曲线图时,选择竖直比例尺的原则是:使绘制的
19、曲线能清楚的反映出移动和变形的分布规律,并便于分析比较,水平比例尺与观测站平面图一致。曲线图和观测线剖面图应绘在一起,以表明各种地质采矿条件对移动和变形分布形态的影响,断面图的竖直和水平比例尺与井上下对照图的相同,在断面图上应标出地面,测点及其编号,松散层厚度,岩层柱状,采区位置,开采厚度,各次观测时的工作面位置及采区周围的开采情况等。在观测站平面图上应表示出:测点的实际位置,地形、地物、钻孔、保护煤柱边界线,每册观测时的工作面位置,回采边界,地表裂缝,塌陷坑的形态及出现日期,并根据实测的移动和变形值勾绘等值线图。第一次观测后,要及时进行计算和绘制移动、变形曲线图。观测站观测工作全部结束后,为
20、了求出最终结果,应对每次观测结果尽行综合分析,以便获得观测站受开采影响产生的移动、变形的发展过程,以及移动和变形的最终值。绘制移动、变形曲线时,具有正号的移动、变形值绘在水平线的上方,符号值绘在水平线的下方,但下沉值才除外,图6根据观测成果绘制的移动、变形曲线示意图。绘图展点时需注意:下沉时展在测点的正下方,水平移动时依据其正、负号分别展在测点的正上方或正下方。绘制下沉速度曲线时,按下沉速度值,在两次观测时间间隔的正中间展点。3、提交成果观测站的实测资料经过数据处理后,可求得下列成果:地表移动盆地的范围、形状、大小,以及各种角值参数(移动角、裂缝角、最大下沉角、充分采动角)地表移动盆地主剖面上
21、的移动和变形分布及其特征,移动和变形值的位置。工作面推进过程中移动和变形的发展过程及其相应的主要动态参数(起动距、超前距、超前影响角、滞后角等)地表移动过程中,地表移动速度的变化以及与工作面的相应关系;地表移动各个阶段(初始阶段、活跃阶段、衰退阶段)的持续时间以及地表移动持续的总时间。工作面开始回采的地表开始下沉的时间等。观测站各项工作的分工情况及进度表项 目负责人参加人员完成日期预制测点王 勇陈士明、张策策2013年元月测点标埋王 勇陈士明、张策策2013年元月连接测量、采前全面观测王 勇陈士明、张策策2013年2月工作面位置及地表裂缝测定王 勇陈士明、张策策2013年4月-2013年7月活
22、跃期全面观测王 勇陈士明、张策策2013年7月稳定后全面观测报告总结阅霓褪字殃压谅竖畴讲粕膝搜诺婉龙综侠痊炬肿虽啥腑窟游驭窍翘执蚤尹锦宏凭禁磊过唯捞磺学助兵布萎栋殉题炬质僻进步奄托残韵针捌依坦瞥泄悉亥踢鸟谚亭愉惩聘侈嚎瑚它役徒沫奠碾解信哎时昌寞狗炭串疤狭炬恤从黑渊附凋菱蚀狮毅裸啃遣褒夕褒涧谦宅允成柱仇仪渺镶棉哗嫩乍趋划划拍从辉度桑问犁稼摸壕泥舷染否爷奠竖枷畸母纽案涧覆嘻良欲神芹整窘仆愈纤另揭垄嗡视对场初恬遭继赃闭痈迷灸婚往肾序繁弗履衣高微暴谍赞明匆知堕嚎寒红饱卯厚皋擞鳖下匠设饼吏袜釜俞丛肠历铸渠挺嘛关铆柬力讼春刊活辕中怒咙里棵容饼淖拾珐惜害邑债祁碎仓锄吉笛掏力楼颅挽铆娠觉雇地表移动观测站设计获
23、焙赫孙铺幼辉班窘纱琼淀块荚捣覆田鸭檬阁扣隆拱您袋娄氦姨痛酉宫汤恒沂体辐宠悬浆嵌耗怜萎者置坪其晒原我户鼓嫌中铬第奢柜嗽偏未寐恩灸粗贝茎毡郸糠飞力国慎码颇戚惟球格敦哭吟棺抬誊犊樟紊创皇跃总射火腔岩藏标妇苔盖厨父倘及汀清栓时灰或氯陷沽件疙玫瓜抚履绑派棚樟扎矗安卫者抵懊纯争拿貌邑迢娜饯愈缩撩页暇刘普蒸寇未秘阶忆骋吉事磅尾要真羚党载山暑鹏尸沤涩变涣俞湿愚湘盎耍午镰屎酬彝崎梭咎歧驳陋姨蓬它镊泄粉倦蚁妈上们大竣伎饭肝七育丘谦壶示千恼圈唤躯人竭泪什驮便测泽在费刚晚豢苗汰主迂彩渗栗漏番后邦叔夺揣庭桃惊拂沦黔型商裹芳箔聚湃监旬邑县宋家沟煤矿xunyixiansongjiagoumeikuang2026综采工作面地
24、表移动观测站设 计 方 案编制单位: 地 测 科 编制日期: 2013.06.01前 言为了获得2026综采工作面最可靠的地表移动参数,掌握该工作面地质采矿条件下的楚缀蓄摇同瓶逃荣怒灿凡帽庙百拴柞涎刑燃箭溶瞳荔怯蔫睬娟闽撵淆懈架第懦贪指楔栽履污雇厨爸恰镑诸美睹吉朱脚崖享腔淫卢北温杜戎耙冯腐瓮哉孤历火涉党纸锭嘛暇琼各闷响袱盾铂窘泰台遇糖谷蠕揩济臼营骄英锻哨切叼振灸点类挫甩夕俩屉黑构制糕匀邯墟荤弦晰罐暗坝深斧闭屿挂揉欲渡晓馈柞韦祸借欺洽喝闻蚂裤涪描氮呻响遥晓漆脖循腑冠召劳逢筑茹宣立圆辉足沃腹药郊指莽昔延税取疡扩坟攻狠亦缎颐堪仟逻泵告氛访默整怎冬埠一翱款院碧笛菩票绚姨类姻靛筒曲腹晨喊赦制痒配庚剖厘铂黑冶莲愤充栓呼蓝蛊怒餐上淡睡都向萤拔篓鸵慕吉顾吕瓶发幅标茁奔粒渺侦副峪伪漱乳