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煤矿采空区地表移动变形监测阶段与监测方法

1 一般规定

1.1采空区变形监测应查明地表变形特征、基本规律和发展趋势。

1.2采空区变形监测点应根据煤层开采深度、开采方式、地层特征、采空区特征和工程建设需要等布设。下列情况应进行采空区地表移动变形监测:

1 当缺乏资料且勘探难以查明采空区的变形特征时;

2 为判断采空区移动变形对地表建(构)筑物的影响和评价采空区治理效果时;

3 对新采、复采的已建场地,应进行采空区变形跟踪监测;

4 对于重要工程及有特殊要求的采空区应开展地面长期变形监测;

5 不稳定采空区上的建(构)筑物;

6 基本稳定采空区上的重要建(构)筑物。

1.3 采空区变形监测内容应包括地表水平位移、地表垂直位移、地表裂缝监测及建(构)筑物变形监测、深部位移监测等。

1.4 基准点应布置在不受采空区影响的稳定区域内。

1.5 采空区变形监测点的埋设、精度要求、基准点设置等,除应符合本规范的有关规定外,还应符合现行国家标准《工程测量规范》GB50026的相关规定。

2 勘察阶段监测

2.1 勘察阶段采空区变形监测宜从可研或初勘阶段开始,并宜与后期的采空区治理、建(构)筑物施工阶段的施工监测、竣工运营监测相衔接,或根据变形发展趋势监测至变形稳定。

2.2观测线宜结合建(构)筑物平面位置平行和垂直于移动盆地主断面布置,数量不宜少于2条,并应满足场地稳定性评价需要。

2.3 观测点可根据开采深度、监测目的等距离布设,间距不宜超过50m。在移动盆地边缘、拐点和最大下沉点附近、地质条件变化、变形异常及地貌单元分界处、建(构)筑物等重点部位,应根据具体情况加密布设。

2.4 观测周期宜根据开采深度、覆岩性质、变形速率、观测时间等综合确定,对于长壁垮落法采空区,观测周期可按表2.4确定,观测期间可根据变形速率、工程重要性等加密或延长;其它非长壁垮落法采空区,其观测周期可根据开采方式和回采率延长。

表2.4    观测周期

开采深度H(m) ≤50 50~200 200~300 ≥300
观测周期(d) 5~10 10~20 20~30 30~50

注:地面变形活跃期内,观测周期宜取小值;地面变形衰退期及以后,可取大值。

2.5 采空区地表移动变形监测点的观测精度要求,应符合表2.5的规定。

表2.5      地表移动变形监测点的观测精度要求

监测点类型 等级 点位中误差(mm)
水平位移 三等 ±6
垂直位移 四等 ±4

3 长期监测

3.1 当采空区对拟建工程影响中等或影响大时,对建(构)筑物或不良地质作用等应开展长期变形监测。长期变形监测宜结合矿区地表移动变形监测进行。

3.2 现场监测前应根据委托方要求、工程性质、施工场地条件、采矿影响程度、踏勘成果等编制工作纲要,以及设置监测点和基准点、测定初始值,并应根据现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007及设计要求确定报警值。

3.3 现场监测的结果应提交当日报表。当监测值达到报警指标时,应签发报警通知,并应根据监测结果提出施工建议和预防措施。

4 监测成果报告

4.1 每次观测工作结束后,应完成下列工作,并应定期提交监测成果阶段报告:

1 检查所有原始记录,对观测数据进行平差计算和处理;

2 计算各观测点的下沉值W、水平移动值U、倾斜值i、曲率K、水平变形ε、下沉速率Vw等各种移动变形量;

3 绘制水平变形、水平移动、曲率、倾斜、下沉等各种移动变形曲线,绘制比例尺应根据具体情况确定,以在地质断面图上能清楚地表示为宜。

4.2 当变形监测任务全部完成后,应提交综合技术成果报告,综合技术成果报告应包括下列内容:

1 项目概况,应包括项目来源、观测目的和要求,测区地理位置及周边环境、工程地质条件、项目起止时间,完成工作量等。

2 作业过程及技术方法,应包括变形测量作业依据的技术标准,采用的仪器设备及其检校情况,基准点及观测点布设情况,变形测量精度,作业方法及数据处理方法,变形测量周期等。

3 变形监测数据统计与分析,求取地表移动和变形的主要参数。

4 绘制水平变形、水平移动、曲率、倾斜、下沉等各种移动变形曲线,进行变形区(中间区、内边缘区、外边缘区)划分,绘制比例尺应根据具体情况确定,以在地质断面图上能清楚地表示为宜。

5 变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况等。

6 结论与建议。

7附图附表,应包括基准点及观测点平面布置图,反映采矿、地质条件等与变形过程间关系的各种图表等。

 

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