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。4观测线长度的确定。倾斜观测线长度的确定;AB=2hcotψ+(H1-h)cot(β-Δβ)+(H2-h)cot(γ-Δγ)Lcosα=802.194取825m。5走向观测线长度的确定。由于走向观测线受地理条件限制,故布设半条观测线;CF=D2+hcotψ+Hθcot(δ-Δδ)+100=688.37m取700m6地表岩移观测站如图1所示图1三,岩移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。应此,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(平均深135m)则各观测点的距离为20m.根据观测线的长度可以在工作区域倾向观测线上设置测点12个,依次编号为Q1,Q2……Qn。在走向观测线上设置测点13个。依次编号为Z1,Z2……Zn。四、沉降观测点的观测在观测点埋设好10~15d、点位固结之后,首先进行观测站控制点与矿区控制网之间的联测,以确定控制点的平面位置和高程。然后再根据它来测定工作测点的平面位置。连接测量科按定向基点的测量精度(点位误差小于7mm)要求进行。观测线工作测点的平面位置,从已知坐标的控制点,按5″导线测量的精度要求确定。五、观测数据分析根据布设的观测点进行点周期观测,并将各次观测的记录结果检查无误后,进行闭合测量,得出各测点的高程,然后计算各观测点的沉降移动量,确定21091工作面回采期间对朱家沟区域产生的影响大小、范围等,根据成果数据及时制定相应的措施。