地表沉陷区监控
矿山地表塌陷区岩层移动监测监控
矿 山 地 表 塌 陷 区岩 层 移 动 监 测 监 控
韦 峰 ， 孟 中华
（ １ ． 广 西华锡 集 团股 份有 限公 司铜 坑矿 ， 广西 南 丹市 ２ ． 长 沙矿 山研 究 院有 限责 任公 司 ， 湖南 长 沙 摘 ５ ４ ７ ２ ０ ７ ； ４ １ ０ ０ １ ２ ）
Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ １ ６ ７ １ －２ ９ ０ ０ ＣＮ ４ ３ 一ｌ ３ ４ ７ ／ ＴＤ
采０ １ ５年 １月
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ５
Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｖｏ １ ． １ ５， Ｎｏ １
要： 为 了有 效监控 和 治理 矿 区地表 塌 陷 ， 保 护 地表 重要 建筑 物 ， 针 对铜 坑 矿 三 大矿 体
开采后 形成 的 多层 重复 采 动 的 复 杂 情 况 ， 根 据岩 体 破 坏 程 度 ， 结 合 矿 区数值 模 拟 计 算 结
果． 圈定 了矿 区地 表 岩层 移动破 坏 范 围 。 并按 其破 坏程 度进 行 了多级梯 次 圈定 。并依 照这
坏 及相 应 的地 压监 控 技 术 ． 提 出并 实 施 保 护 矿 山地 表 重要 构建 筑 物 、 防 止 大 面积 采 动 引 起 地 质 灾 害 等
有 效措 施 ， 为矿 山生产创 造 安全 的环 境条 件 。 为矿 山
安 全持 续 发展提 供 技术保 障 。
通 过 对 井下 开 采 的影 响分 析 ． 预计 裂 隙 区影 响
相 应 的治理 和 防范 措 施 ， 制 定 了地 表 塌 陷 区域 岩 层
面观 察线 的最 大下 沉 值 处 各 埋 设 ３个 测 点 ， 在 各 主
断面的观测拐点埋设 ３ 个测点 ， 在观测线边缘处埋 设 ３个 测 点 ， 这 样 每条 线 埋 设 １ ５个测 点 ， 埋 点 采 用
煤矿地表沉陷观测总结汇报
煤矿地表沉陷观测总结汇报煤矿地表沉陷观测总结汇报一、引言地表沉陷是指由于地下采矿活动引起的矿井采空区塌陷及地下水排减引起的地下空洞塌陷等地表塌陷现象。
煤矿地表沉陷观测对于评估矿井开采对周围地表的影响、保证矿区安全运营具有重要意义。
本文旨在总结煤矿地表沉陷观测方法、观测数据分析以及应对措施等方面的内容，为相关单位提供参考。
二、地表沉陷观测方法1. 平面控制网的布设：根据煤矿地质构造特征和地表沉陷的预测范围，设置适宜数量的控制点。
采用全站仪或者GNSS测量设备，进行高程、平面坐标的观测。
2. 光电测距法观测：通过设置基准点，利用光电测距仪对地表沉陷区域进行定位和测量，实时监测地表沉陷的形变。
3. 区域性监测：通过遥感影像监测、航空摄影和卫星测量等手段，对煤矿开采区域进行整体观测，以获取更全面、更准确的地表沉陷信息。
三、地表沉陷观测数据分析1. 形变分析：通过连续观测，获得地表沉陷带的形变信息。
对观测数据进行分析和处理，得到地表沉陷带的变形、速度和趋势等信息。
2. 数值模拟：将观测数据输入地表沉陷模拟模型，通过数值计算方法模拟地表沉陷的过程和变化规律，为地表沉陷预测提供依据。
3. 数据可视化：利用地理信息系统（GIS）等软件，将观测数据和模拟结果进行整合和可视化展示，直观地反映煤矿地表沉陷的分布和变化情况，为决策提供参考。
四、煤矿地表沉陷预警及应对措施1. 预警系统建设：基于地表沉陷观测数据和预测模型，建立煤矿地表沉陷预警系统，通过监测数据的实时更新和分析，提前预警煤矿地表沉陷风险，为矿区运营提供保障。
2. 灾害应急措施：针对地表沉陷带和重要建筑物等敏感区域，制定灾害应急预案，明确应对措施和责任分工，保障人员和财产的安全。
3. 煤矸石填埋治理：对于已形成的地表沉陷区域，采用煤矸石填埋等治理措施，填平凹陷区域，从而恢复地表的平整。
4. 重点区域监控：针对地表沉陷区域的重点区域，持续进行监控和观测，及时发现地表沉陷带的变化，采取相应措施防止灾害发生。
既有铁路下浅埋暗挖隧道地表沉降的控制与监测
１ 工 程 施 工 概 况
１ １ 工 程概 况 ．
下 台阶相距 ５ｍ， 开挖进 尺为每次 ０５ｍ。右侧边 洞初 ．
期 支 护 封 闭 ５ｍ 以后 再 进 行 左 侧 导 洞 的 开 挖 。 左 侧 边
洞初 期支护 封闭 ５ｍ以后采 用台 阶法 预 留核 心土结 合
１ ２ 施 工 方 法 ．
车通 过这些地 方时 的冲击动力 又增 大 了该处 的地表 沉 降， 形成 恶 性循 环 ， 给列 车 的安 全 运 行 带来 极 大 的 隐
患 。因此 ， 究既有 铁路或 既有站场 下 ， 研 浅埋 暗挖 隧道 开挖引起 的地表沉 降规 律 ， 对施 工 过程 中引 起 的有 害
站 站场的主通 道段 为暗挖段 ， 程另 Ｄ ０＋０ ３２ ９ 里 Ｋ ６ ．７ ～
Ｄ ０ １ ．７ ， 长 １５ ４ｍ。暗挖段结 构形式 为三拱 Ｋ ＋２８ ６９ 全 ５． 两柱 ， 中间 ８ｍ宽条带 为人 行带 ， 两侧各 ３ｉ ｎ为商业 开
体， 最后拆 除两边 洞 内侧剩 余 的初 期 支 护和施 作 底 板
质黏 土 ， 透 系数 ０ ８ ／ 。由于 长春 站 建站 时 间 较 渗 ．７ｍ ｄ 长， 原地 形地貌经 多次 人 工 改造 ， 已被彻 底 改变 ， 地 现
形平坦 。场地 范 围 内表 覆第 四 系全 新 统 人 工 堆 积 层
（ ） 下伏第 四系 中更新 统 冲积层 （ ） 暗挖 段 地下 Ｑ ， Ｑ ， 通道 主要 穿越粉 质黏 土层 和黏 土层 。
二次 衬砌 。两侧边 跨 衬砌 一 完成 ， 即开 始两 侧装 修 施
发带 ， 总开 挖跨 度 １ ． Ｉ， 挖 高度 ７ ３ｍ， 道顶 部 ６２ Ｔ 开 Ｉ ． 隧
测绘技术地表沉陷监测方法与数据处理技巧
测绘技术地表沉陷监测方法与数据处理技巧地球的表面是一个复杂且动态的系统，不同地区的地表沉陷问题一直是我们关注的焦点。
地表沉陷不仅会给人们的生活和财产安全带来威胁，还会对环境和生态系统造成严重影响。
因此，准确监测和及时处理地表沉陷问题显得尤为重要。
在这篇文章中，我们将介绍一些测绘技术地表沉陷监测方法和数据处理技巧。
第一部分：测绘技术地表沉陷监测方法1. 卫星测量技术卫星测量技术是一种常用且有效的测绘技术，可以用来监测地表沉陷。
通过卫星遥感，我们可以获取大范围、高分辨率的地表形变数据。
卫星测量技术的优势在于覆盖范围大，时间分辨率高，可以实时监测地表沉陷情况。
同时，卫星测量技术还可以提供三维形变场信息，帮助我们深入了解地表沉陷的特征和机制。
2. 激光雷达技术激光雷达技术是一种近年来快速发展的测绘技术，被广泛应用于地表沉陷监测。
激光雷达可以通过发射激光脉冲并记录反射回来的时间来计算距离，进而获取地表形变信息。
与传统测量技术相比，激光雷达技术具有高精度、高效率、非接触等优点。
而且，激光雷达可以在夜晚和恶劣天气条件下进行测量，适用范围更广。
第二部分：地表沉陷数据处理技巧1. 数据预处理在进行地表沉陷数据处理之前，首先需要对原始数据进行预处理。
这包括去除噪声、补偿系统误差、检查和修复数据缺失等步骤。
数据预处理的目标是保证数据质量和准确性，为后续分析和处理提供可靠的基础。
2. 数据分析与建模地表沉陷数据的分析和建模是理解和解释地表沉陷机制的关键步骤。
通过对时间序列数据的分析，我们可以探索地表沉陷的特征、趋势和周期性。
同时，基于观测数据，可以建立数学模型来模拟地表沉陷的过程和机制。
地表沉陷数据的分析和建模可以帮助我们更好地理解地表沉陷的原因以及对策制定。
3. 数据可视化与结果呈现地表沉陷数据的可视化和结果呈现是将复杂数据转化为直观、易于理解的形式的重要手段。
通过绘制时空图、变形云图和等值面图等，可以直观地展示地表沉降的空间分布和变化趋势。
杭来湾煤矿塌陷区地面沉降监测方案设计
向观测线长度 ４３１３．３ｍ，点间距 １５ｍ，设计 ３２９个 工作测点。３０１０８工作面观测站沿走向在切眼侧布 设 １０００ｍ，点间距为 １５ｍ，设计 ６８个工作测点。根 据设站目的和开采顺序，设计时工作面倾向长度综 合 ３０１０６、３０１０７、３０１０８等 ３个工作面，确定布设两 条倾向观测线。向采空区和未采区方向延伸 ３００ｍ， 布设一条倾向观测线长度 １２００ｍ，设计 ８０个工作 测点；布设一条倾向观测线长度 ９００ｍ，设计 ６０个 工作测点，测线布置如图 ３所示。
动观测站设计采用的岩移和采矿相关参数取值如
下：①基岩移动角 δ＝β＝γ＝７２°；②松散层移动角 φ
＝４５°；③煤层倾角 α＝０°；④最大下沉角 θ＝９０－
０６α＝９０°；⑤ 移 动 角 修 正 值 （走 向 Δδ，倾 向 下 山
Δβ，倾向上山 Δγ）Δδ＝Δβ＝Δγ＝２０°；⑥松散层厚
度 ｈ＝７０ｍ；⑦平均采深 Ｈ０ ＝２３０ｍ，工作面走向长 Ｄ＝４３１３．３ｍ，工作面的倾向长度 Ｌ＝３００ｍ。
１ 矿井概况及监测内容
１．１ 矿井概况 杭来湾井田位于陕北侏罗纪煤田榆神矿区一期
第 ２期
韩鑫儒 张博龙 杭来湾煤矿塌陷区地面沉降监测方案设计
３５
规划区，矿井核定生产能力为 ８．００Ｍｔ／ａ，服务年限 为 ６７．９ａ；杭来湾煤矿 ３０１厚度 ９．１３ｍ，矿井采用长壁 综合机械化采煤法，开采 ３０１盘区 ３＃煤上分层，全部
观测线位置的确定：①根据最大下沉角，计算的
走向观测线 Ｚ１和 Ｚ２距离工作面上水平中央的距离为
Ｄ３ ＝Ｈ０·ｃｔｇθ
（１）
式中：Ｈ０—开采深度，２３０ｍ；θ—最 大 下 沉 角，
９０°。计算得 Ｄ３ ＝０ｍ，因此，走向观测线的位置在
如何进行矿区沉陷监测与预测
如何进行矿区沉陷监测与预测矿区沉陷是指在开采矿产资源过程中，由于地下矿藏的挖掘和排空，地面上产生的坍塌、下沉现象。
矿区沉陷不仅给工程建设和城市规划带来了巨大隐患，对环境和生态系统也构成了一定的威胁。
因此，进行矿区沉陷的监测与预测是非常必要的。
首先，沉陷监测是了解矿区沉陷情况的基础。
在沉陷监测中，可以利用不同的技术手段，如地面测量、卫星遥感、地形测量等。
地面测量是常用的一种方法，通过测量点位的坐标变化来确定地表的沉陷情况。
而卫星遥感可以利用卫星传感器获取地表沉陷的动态变化信息，有助于全面了解矿区的沉陷情况。
此外，地形测量可以通过测量地表高程来判断地表的沉陷状况。
这些测量手段可以相互协调配合，提高监测的准确性和可靠性。
其次，沉陷监测需要结合预测模型进行分析。
沉陷预测是对未来矿区沉陷情况进行预测的过程，可以根据历史数据和监测数据，建立数学模型和统计分析模型，来预测未来的沉陷趋势。
例如，可以利用时间序列分析、回归分析等方法，对沉陷数据进行处理和拟合，以得出沉陷的规律和趋势。
同时，可以结合地质勘探和地下水位监测等数据，综合分析形成完整的预测模型。
通过对预测结果的分析和验证，可以进一步优化和完善预测模型，提高预测的准确性。
除了监测和预测，还需要对矿区沉陷进行风险评估和防治措施的制定。
风险评估是对矿区沉陷产生的潜在风险进行评估和分析，包括对工程建设和城市规划带来的风险进行定量和定性的评估。
通过风险评估，可以确定矿区沉陷可能对周边环境和设施造成的损害程度，从而为制定相应的防治措施提供依据。
防治措施的制定是根据风险评估结果，采取相应的技术和管理措施，减少或避免矿区沉陷对周边环境和设施的损害。
例如，可以采取地下回灌水、地表加固、增加支撑等技术手段，来减轻矿区沉陷的影响。
此外，矿区沉陷的监测与预测还需要与环境保护和资源管理相结合。
矿区沉陷不仅会对地表环境造成影响，还会对地下水资源的开采和利用产生影响。
因此，在进行矿区沉陷监测与预测的过程中，应综合考虑环保和资源管理的要求。
地表沉降监测技术在地下工程中的应用
地表沉降监测技术在地下工程中的应用近年来，随着城市化进程的加快和人们对地下空间的开发利用需求的增加，地下工程的规模和数量不断增加。
然而，地下工程建设过程中常常会遇到地表沉降问题，对地下工程的安全和稳定性造成严重威胁。
为了及时发现和解决地表沉降问题，地表沉降监测技术得到了广泛应用。
地表沉降监测技术通过使用高精度的仪器设备，对地表沉降进行实时、准确的监测和分析。
这些仪器设备主要包括全站仪、GPS、INSAR等。
全站仪可以实时测量地表的坐标变化，GPS则可以通过测量地表上点的位置变化来反映地表沉降情况，INSAR技术则是通过卫星遥感数据进行沉降监测。
这些仪器设备能够对地表沉降进行高精度的测量，为地下工程的安全和稳定性提供重要的依据。
在地下工程中，地表沉降监测技术的应用主要包括以下几个方面：首先，地表沉降监测技术可以用于地铁建设。
地铁的建设本身就涉及到大量的地下挖掘和土方工程，因此地表沉降问题是地铁建设中必须面对的难题。
通过地表沉降监测技术，可以对地铁建设过程中的地表沉降进行及时监测和分析，并采取相应的措施进行补偿和修复，确保地铁建设的安全进行。
其次，地表沉降监测技术还可以应用于地下水开采工程。
地下水的过度开采会导致地下水位下降，进而引发地表沉降。
通过地表沉降监测技术，可以实时监测地下水位的变化，为地下水开采工程的合理规划和管理提供科学依据，减少地表沉降的风险。
另外，地表沉降监测技术在地下矿业工程中也有重要应用。
地下矿井的开采过程中，地表沉降是常见的问题，严重影响矿区周边环境和建筑物的稳定性。
通过地表沉降监测技术，可以及时监测地表沉降的情况，为矿井开采提供合理的安全距离和保护措施，避免因地表沉降而引发的环境问题和安全事故。
最后，地表沉降监测技术还可以广泛应用于地下管线工程。
地下管线是城市的重要基础设施，但在地下工程建设过程中，地下管线容易受到地表沉降的影响，进而造成管线的破坏和泄漏。
通过地表沉降监测技术，可以实时监测地下管线周围地表的沉降情况，及时发现潜在的问题，并采取相应的维护和修复措施，保障地下管线的安全运行。
明挖地铁车站周边地表沉降监测及分析
明挖地铁车站周边地表沉降监测及分析地铁在城市交通中起着十分重要的作用，它能够大大缓解城市交通拥堵问题，提高城市交通效率。
地铁的建设和运营也会对周边地表造成影响，其中地表沉降是一个比较常见的问题。
为了及时发现地铁车站周边地表沉降情况并加以监测和分析，需要一份完善的地表沉降监测方案。
一、地表沉降的原因在地铁建设和运营过程中，地表沉降是一个常见的问题。
地表沉降的原因主要有以下几点：1. 地铁施工: 地铁的施工会对周边地下土层产生影响，施工挖掘和施工物料运输都会加剧土壤的压实，从而导致地表沉降。
2. 地铁运营: 地铁运营过程中，地下隧道的挤压和地下水位的变化都是导致地表沉降的原因。
3. 地表工程: 地铁车站周边常常会进行地下管线、排水系统等地下工程，这些工程也会影响地表的稳定性，导致地表沉降。
以上这些原因都会对地铁车站周边地表造成一定程度的沉降，而地表沉降会对地铁车站周边的建筑物和市政设施产生一定的影响。
二、地表沉降监测方案1. 监测点确定: 在地铁车站周边确定一些代表性的监测点，这些监测点应该包括不同类型的建筑物、地下管线、自然地貌等。
通过对这些代表性监测点的监测可以及时了解地表沉降情况及其对周边的影响。
2. 监测手段选择: 地表沉降的监测手段主要有两种，一种是使用GPS全球定位系统进行监测，这种方法可以实时监测地表的变化情况; 另一种是使用遥感技术，通过卫星遥感影像来分析地表的沉降情况。
3. 监测频率确定: 地表沉降的监测频率应该根据地铁施工和运营的情况来确定，一般情况下，地铁施工期间需要加大监测频率，而地铁运营期间可以适当减少监测频率。
4. 数据处理与分析: 监测到的数据应该通过专业的软件进行处理和分析，以得出地表沉降的趋势和规律，为后续的地表沉降治理提供依据。
经过一段时间的监测和分析工作，可以得出地表沉降的监测结果。
这些结果将有助于我们了解地铁车站周边地表沉降的情况，并且为地表沉降的治理工作提供依据。
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地表沉陷区监控及回填管理规定小汪沟铁矿应用无底柱分段崩落法开采，回采初期形成的采空区已冒透地表，用岩石对地表塌陷坑进行回填。
在地下矿体回采过程中，地表回填区域和回采岩移影响区域将会不断沉陷，为保证沉陷区上部作业安全，特制定本管理规定，望相关人员严格遵照执行。
一、监控范围
小汪沟上位采区、下位采区已回填及岩移影响区域、腰接子露天采坑。
二、监测责任单位及主要职责
1、运输处：地面塌陷区警戒线设置；沉陷区巡查；运输道路维护；塌陷、沉陷区域排岩回填现场管理及排岩量统计。
2、动力厂：地面排水管线维护、监控线路维护、动力线路维护。
3、生产机动处：地面排水防洪系统维护
4、技术处：井下采场监测；地面沉陷范围监测；采场回采区域更新，平剖面图更新；监测孔观测；地面塌陷范围圈定；制定岩石回填要求；发布塌陷预警信息。
三、监测要求
主要检测内容有观：测孔、监测点、塌陷范围、断裂线、
采场平剖面图，监测要求如下：
1、监测孔：每周观测一次，有变动时每周观测两次，测量孔底深度及残留孔长度，描述沉陷范围动态。
2、沉陷范围及断裂线日常管理：
对塌陷范围进行巡查，发现明显变化立即通知公司相关部门，并对道路沉陷区域进行职守维护，标定回填岩量及位置。
3、塌陷范围及断裂线测绘：
塌陷区现状每月更新一次，需标明断裂线倾角、倾向、宽度、标高等参数。
4、监控点：每两周测绘一次，并随塌陷范围变化进行调整，监控数据见附表1。
监测期间如发现塌陷区域有较大或重大变化，需第一时间通知处长、主管副总经理。
5、运输处按矿岩回采空间平衡原则和已下达的排岩要求进行日常管控，月排岩量上位采区不少于2.6万m3（5.0万吨），下部采区不少于17万m3（30万吨）。
四、检查考核
如违反上述规定，视情节情况考核相关责任单位或个人100～500元。