第5章采动损害的观测研究方法.ppt

第5章采动损害的观测研究方法 Xi`an University of Science and Technology Yu Xueyi 重点： ①观测研究的目的； ②具备设观测站的基本条件； ③观测线布置方法； ④测量要求； ⑤数据整理分析； ⑥观测新技术方法应用概况。 5.1 地表观测工作 1观测站的类型地表、建筑物上；线状、网状 5.1.1 地表移动观测站设计 2）地表移动观测站的设计方法 图5.3观测线位置确定方法 (1)??????? 确定走向观测线的位置及长度 如图5.3所示，观测线要有足够的长度，且沿走向布置的观测线位于开采区沿倾斜的最大下沉点位置，以使得观测线能够控制半盆地，控制线的长度为G—F+2～3个测点的间距： （5-1） 式中 H0—回采工作面的平均开采深度； D2—布置两条相互平行的观测线，线间的平距一般取D2=50m； h—松散层厚度； ?—走向移动角； ??—走向移动角的修正值； ?—松散层移动角。 走向观测线位于采空区中心向下山方向偏移d0的位置： （5-2） (1)??? 确定倾斜观测线的位置及长度 倾斜观测线应能够控制沿倾斜的全盆地，其长度A—B为： （5-3） 式中 L—工作面倾斜长度；?—上山移动角； ?—下山移动角； ??—上山移动角的修正值； ??—下山移动角的修正值； H1、H2—分别为开采区下山边界和上山边界的开采深度。 倾斜观测线距工作面开切眼距离D1、距工作面停采线的距离D3、必须满足： （5-4） 观测站设计所使用的移动角修正值：??、??一般取20?；??和急倾斜矿层底板移动角的修正值??可按表5-1选取；松散层不加修正值。加入移动角修正的目的是使观测线长度超过盆地边界一定距离。 (3)测点数目及密度 表5-1 移动角修正值 表5.2 测点密度 (1)??? 观测站的设置 在工作面未开采之前或开采未波及到设站地表时，就应将设计好的观测站标定到实地上。其方法是：从矿区控制点T，根据图中量取得的? 和L值，先标出观测线上控制点R4，再根据?标出倾斜观测线R4R1的方向。在两观测线交点O处，标出与倾斜观测线垂直的走向观测线方向R5R6。然后从O点开始，根据设计的各测点间距，在两条观测线上标出各测点的平面位置，并对各测点进行编号。 5.1.2 地表移动观测站的观测工作 1）连接测量 2）全面观测 (1)高程测量 (2)距离测量 (3) 支距测量 3）日常观测工作 5.1.3 观测成果整理 观测站连测成果的内业整理方法和常规方法一样，最后算出观测站控制点的平面坐标和高程。 观测成果整理工作包括计算和绘图两部分。 1）观测成果的计算 (1)观测数据的内业整理计算 (2)移动和变形计算 2）绘图工作 地表移动和变形的主要参数是根据最后一次全面观测结果确定的。但是要取得一个矿区有代表性的地表移动规律，得出移动变形参数及合适的预计方法，一般应建立在多个观测站观测资料的基础上，并经详细的分析得出，才是比较可靠的 5.3 3S技术在开采沉陷中应用简介 遥感、地理信息系统与全球定位系统（的英文名称中最后一个单词均含有“S”，人们习惯将这三种技术合称之为“3S”技术 5.3.1 GIS在开采沉陷分析中的应用 1）GIS的基本概念 GIS具有以下基本特点： （1）GIS具有图形和属性数据互查以及丰富的空间分析功能。其中空间分析功能是GIS最主要的特点。 （2）GIS具有强大的空间数据的采集、管理和可视化功能。 （3）GIS具有坐标参考系统，能描述和处理图形数据及其空间关系，也能处理非图形属性数据。 （4）GIS具有丰富的符号库与属性库，可以处理和管理海量数据。 2）GIS在开采沉陷分析中的应用 3）GIS应用于开采沉陷中的模块 （1） 数据管理模块 （2） 预计分析模块 （3）环境影响评价模块 （4）开采方案设计模块 （5）输出模块 5.3.2 GPS在开采沉陷分析中的应用 1）GPS的基本概念 GPS由空间部分（GPS卫星星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS信号接受机）三大部分组成 。 2）GPS在开采沉陷分析中的应用 通过近年来有关单位的实践，对于GPS在开采沉陷中的定位有如下几点认识： （1）在矿区地表移动观测站观测中，可以采用GPS快