大方县黄泥塘镇庆兴煤矿首采面岩移观测站及设计.docVIP

目 录 一、概述 1 二、建立观测站的目的和意义 2 三、观测站工作内容 2 四、地表移动观测站设计依据 3 五、地表移动观测站设计方案 3 1、观测站的布设形式 3 2、观测点的数目及密度的确定 3 3、测点埋点要求 4 六、地表移动观测站的观测工作 4 1、观测内容 4 2、测量仪器的选择 7 七、成果整理 7 大方县黄泥塘镇庆兴煤矿 1092采煤工作面岩移观测站设计 一、概述 1092采面位于1082采空区正下部，11回风石门西侧，主井、副井顶部西侧，在M9煤层露头以下，下部为1084采空区，该采面为一采区M9煤层第一个采煤工作面。 本次观测站位于首采工作面正上方，形态为山林，另外该工作面为矿井M9首采工作面，受外界影响因素相对较少。 本工作面所采煤层M9煤层层位稳定，但沿走向及倾向上为褶曲构造，煤层底板不平，对回采有一定影响。但煤层总体为倾斜较缓的单倾斜构造，倾向南东，倾角21～28°，平均23°。地质构造复杂程度为中等较简单型。掘进区域内无大的断层，局部仅有1.0m以下的小断层。 首采煤层叙述如下 9号煤层 M9煤层位于M8煤层下部，与M8法线距离为15-18m，M9煤层下部为M11煤层，与M11煤层法线距离为30-50m。M9煤层形态产状产出，煤层风氧化带深度与M8类似。煤岩呈黑色，玻璃光泽，以亮煤为主，含少量镜煤，硬度较大。煤岩崩落后成块性较好，煤层未见矸石夹层，机构简单。 M9煤层属低硫、中低灰分高发热量无烟煤。 二、建立观测站的目的和意义 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。本工作面无任何建筑，形态为丘陵，根据有关要求设立地表移动观测站。因此，在工作面上方建立地表移动变形观测站的主要目的有： 1、由于本矿M8、M8、M11煤层采用炮采半机械化开采技术，设置观测站的目的主要是为了取得本地区因地下煤层开采后，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据； 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； 4、由于综合机械化开采地表沉陷变形的特殊规律，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。 三、观测站工作内容 地表移动变形观测站的基本工作内容可归纳如下： 1、地表变形观测站设计； 2、地表观测站实地布设； 3、地表移动观测（包括联测、首次全面观测、重复水准测量、最终全面测量等）； 4、数据处理与分析； 5、各阶段参数求取； 6、地表移动观测总结报告编制。 四、地表移动观测站设计依据 中华人民共和国煤炭工业局2005年五月颁布的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》。 五、地表移动观测站设计方案 1、观测站的布设形式 首采工作面结构简单，形状规整，是矿井首采工作面，受外界影响因素相对较少，地表移动观测站设计相对较易。 结合该工作面上方地表实际情况，初步设计布设两条观测线：一条倾向观测线和一条走向观测线。考虑到埋点的难易程度、方便后期观测等原因，在设计观测线时，特沿田村村一条南北走向山路布设半条倾向观测线，沿工业广场东西布设半条走向观测线。 根据地表沉陷预计数据来确定地表移动盆地的边界范围（取下沉10mm为地表移动盆地边界），计算出倾向观测线全长598m，走向观测线、全长620m。 2、观测点的数目及密度的确定 在采动过程中，需要定期观测测点的空间位置，以反映地表点的移动情况。因此，测点的埋设深度应在本地区冻土深度以下0.5m，并保证它和土层密实固结，以使测点和地表一起移动。因本地区开采深度较深，所以在预计下沉盆地的中央区域工作测点的设计采用等间距并使点间距为25m，而在其边缘区域工作测点的设计采用等间距并使点间距为25m。根据观测线的长度可以在工作区域内倾向观测线上设置测点24个，依次编号为Q1、Q2…Qn。在走向观测线上设置测点25个，依次编号为Z1、Z2、…Zn。 在观测线长度以外设置观测站控制点。在观测站存在期间，以控制点的空间位置（ｘ，ｙ，ｚ）做为观测站的起算数据，因此必须保证其坚固、稳定。为了保证观测资料的准确，应对控制点的稳定性定期进行检测。控制点埋设在观测线的两端，每端至少三个，工作测点的外端至控制点的距离及控制点间的距离为80m左右，其中倾向观测线的控制点号分别为KQ1、KQ2、KQ3，走向观测线上为KZ1、KZ2、KZ3。考虑到现场条件，实际布设点位置可做适当调整，但是尽量按设计布设。 3、测点埋