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时间:2018-01-07
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1、利用地表移动观测站确定地表移动主要参数 研究地表移动规律,为今后“三下”压煤开采和保护煤柱留设提供基础依据,在古书院矿151302工作面上方建立移动观测站,根据观测数据,计算边界角、移动角、超前影响角、最大下沉速度滞后角、地表移动持续时间等地表移动参数并求取地表移动预计参数。151302综采工作面开采太原组15号煤层,地面标高792.5~875.5m。工作面走向长850.4m,采面宽度为180.6m,工作面底板标高为612~649m。工作面盖山厚度为162~266m。工作面呈一单斜构造,位于多个向背斜之间,起伏较大,中部低,切眼巷及设计停采线处较高,煤层倾角3~10�埃
2、骄?�白笥摇9ぷ髅?513023巷距切中613~647m处,坡度达到17�白笥摇本测区现有中国矿大2007年实测的《晋城矿区三等控制网测定成果表》(矿区独立坐标系,1.5�按队埃醒胱游缦?12�4?0′;高程为1956年黄海高程系)。地面联测采用GPS定位仪按D级精度静态测量要求进行。GPS控制网共布设平面控制点20个。根据该区域的井上下实际情况,采用剖面线状观测站,共设置3条观测线,一条半走向观测线和两条全倾向观测线。倾向线布设在靠近采空区走向中央靠近切眼一侧。走向观测线位置。由于151302工作面属于近水平煤层,因此地表移动盆地走向主断面位于采空区中心上方。走向观测线
3、长度确定。由于布设半条走向观测线,因此观测线的长度按下式计算:AB=H0cot�%q3+H0cot�%]0+d式中,H0—平均开采深度,m;�%q3—走向充分采动角;�%]0—走向综合边界角;d—走向线超过倾向线间的距离。考虑到走向线与倾斜线的交点向外延长13个测点,取16个测点距,为240m。煤柱一侧走向观测线最外点距离工作面开切眼的距离为:AC=H0cot�%]0=195*cot450+135=330m倾斜观测线位置确定。倾向观测线距离开切眼边界的距离为:CD=H0cot�%q3=195*cot500=164m为了保证使倾向线位于盆地平底部分,取距开切眼为180m。根
4、据151302工作面井上下实际情况,布置两条倾向观测线,第一条倾向线和第二条倾向线间隔取60m。倾斜观测线长度确定。倾斜观测线最外点距离工作面上山边界的距离为:183*cot45�?183m;倾斜观测线最外点距离工作面下山边界的距离为:215*cot45�?215m;观测长度为:183+215+182=580m,实际取600m。4测点数确定。为了以大致相同的精度求得移动变形及其分布规律,一般工作测点采用等间距,间距的大小与开采深度有关。本区开采深度为大于200m左右,根据《规程》取点间距为15m。根据以上计算的观测线长度和确定的点间距,在附图一上进行了观测站的详细布设,得
5、到各测线的点数见表1。为了便于观测,在测线两端设置控制点,控制点点间距离为50m。对于走向观测线在一端设置3个控制点,对于倾斜观测线,在两端各设置2个控制点,其控制点数见表1,3条观测线共需测点147个。连接测量:选择采区周围的两个四等控制点,布设5”激光测距导线或采用GPS进行观测站控制点连接测量。高程测量:由于本区为山区,地形复杂,不便于采用水准测量,采用三角高程测量代替水准测量。三角高程测量应采用不低于J6的全站仪以两个测回测竖直角,往返测量高差的允许互差�%=h按下式计算:�%=h=8+0.1L,mmL—两点间的水平距离,m。观测站全面观测和日常观测的观测次数和精
6、度要求按《煤矿测量规程》中的有关规定执行。通过对古书院矿151302工作面地表移动观测站大量实测资料的整理、计算和分析,获得了主要以下结论:总体来看,151302地表移动观测站获得了本区地表移动盆地的综合边界角、综合移动角、充分采动角等参数,这些参数具有如下变换规律:走向综合边界角52.94�埃律阶酆媳呓缃?6.98�埃仙阶酆媳呓缃?6.86�4埃呦蜃酆弦贫?5.11�埃律阶酆弦贫?1.16�埃仙阶酆弦贫?5.48�埃蛔畲笙鲁两俏?9.73�埃蛔呦虺浞植啥俏?6.03�啊?获得了本区地表移动盆地的基岩边界角、基岩移动角等参数,这些参数具有如下变换规律:走向基岩边界角52.
7、94�埃律交冶呓缃?6.98�埃仙交冶呓缃?6.86�埃呦蚧乙贫?5.11�埃律交乙贫?1.16�埃仙交乙贫?5.48�埃凰缮⒉阋贫墙ㄒ椴捎?0�啊?获得了矿区动态移动参数:超前影响角为69.71�埃蛔畲笙鲁了俣缺浠?00.86~119.44mm/d,平均为110.15mm/d,平均最大下沉速度滞后角为85.35�埃患负趺挥锌冀锥危骄钤酒谖?5.5天。151302工作面开采后,地表移动变形最大值为:下沉2053mm,倾斜29.70mm/m,曲率为-1.26~0.89mm/m2,水平移动1213mm,水平变形-13.89~11.
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