利用地表移动观测站确定地表移动主要参数

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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.