矿井工作面地表移动观测站设计与研究.pdf

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1、·32·价值工程矿井工作面地表移动观测站设计与研究DesignandResearchofSurfaceMovementObservationStationinMineWorkingFace魏朋①WEIPeng；危威②WEIWei；张清鸾②ZHANGQing—luan(昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093)(FacultyofLandResourceEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，Chin

2、a)摘要：随着我国经济的快速发展，煤炭的需求量日渐增加，因此煤炭开采强度也随之加强，就导致对地表移动和破坏越来越严重，形成了许多采煤沉陷区，给环境和人民的生活带来很大的危害。本文以煤矿开采5-作面为实验基地，结合地质采矿条件建立该工作面的地表移动观测站，由外业测量得到沉陷数据，并通过Matlab编码绘制出下沉、水平移动、横向水平移动、倾斜、曲率和水平变形曲线。根据上述曲线，研究开采沉陷的防治工作。Abstract：WiththerapiddevelopmentofChina'seconomyth

3、edemandforcoalhasbeenincreasingSOthestrengthofcoalminingincreased，leadingtomoreserioussurfacemovementanddestruction，andalotofcoalminingsubsidenceareaformed，whichbringsverygreatharmtotheenvironmentandpeopleSlife．Thispaperisbasedonthecoalminingworkings

4、urfaceastheexperimentalbase，combinedwiththegeologicalandminingconditionsoftheworkingsurfaceobservationstationofsurfacemovement，subsidencedataobtainedfromfieldmeasurement，andthroughtheMatlabcodedraweurvesubsidence，horizontalmovement，horizontalmovement

5、，tilt，curvatureandhorizontaldeformation．Accordingtothecurve，preventionandcontrolofminingsubsidenceisstudied．关键词：开采沉陷；地表移动；观测站；下沉；移动变形曲线Keywords：miningsubsidence；groundmovement；observationstations；sinking；movementanddeformationcurve中图分类号：TD325文献标识码A文章

6、编号：1006—4311(2014)24—0032—020引言表1观测站情况统计表中国的主要能源，在国民经济发展中占有重要的地观测线名称测线长／m测点数监测点控制点监测点小计间距／m位，2001年煤炭占中国一次能源总量的76．3％，比2000年走向观测线15506687423提高4．3％占消费总量的68．7％，比2000年提高0．9％【1。倾向观测线7503252830由于对矿山资源进行大规模的开采，虽然给人类带来了巨合计2300993lO2大的经济效益和社会效益，也对人类生存环境产生了一系选用

7、开采沉陷参数[31，为：列的影响。其中，矿山的开采对环境的影Ⅱ向是非常重要的。移动角：y=65。38，[3=65。38，8=60。54；在对地下层的煤进行开采时，就会对开采区域的周围岩体最大下沉角：0=89。。的原始应力的平衡状态进行破坏，应力就需要重新分布，1．2走向观测线的位置和长度的确定从采空区中心打开新的平衡。在开采过程中，开采煤层的周围岩层遭到用最大下沉角划线与地表相交于点，通过点作平行煤层走破坏会开裂、冒落等，在开采面积达到一定的范围后，就会向的垂直断面就是走向观测线的位置翻。工作面

8、平均采深波及到地表，使地表产生沉陷，随之破坏沉陷区范围内的为500．1米，因此走向观测线的位置与中心线的位置的距农田、房屋及其建(构)筑物，这种现象被称为“开采沉陷”离为s=500．1han88。48=1048米，在下山方向。走向观测线(Miningsubsidence)[2-31。矿山的开采还会引起地表移动和的全长为：变形，严重的还会影响下沉盆地范围内的建筑物、河流以d=2h／tamp+2(H0-h)／tan(6一A8)+1=1978米。及铁路和管道等建筑物，使其原有的状态的到改变，甚至式中：