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地表移动观测是了解和掌握移动规律的基本途径,观测的目的可以概括为:

（1) 通过实地调查和仪器观测及时掌握采空区围岩及上覆岩层与地表的移动变形特征,为安全合理开采及地表建筑物保护提供资料。

（2) 研究不同的地质和采矿技术条件下岩层和地表移动过程的基本规律,及其各种影响因素之间的关系。

（3) 观测、研究放顶及各种不同的处理采空区方法的效果。

（4) 确定移动过程中各种参数,如移动角、裂隙角、最大下沉角等。

地表移动观测是通过设站（通常称观测站）观测进行的,观测站的建立必须根据矿区的开发规划统一安排,有计划、有步骤地进行,在设站之前必须编制设计说明书,详细说明其目的、观测和要求。

一、 观测站的设置

1. 观测站设站地点的选择

GNSS地表位移观测站

 

为了使观测站能获得全面可靠的资料,必须选择适当的地点。观测站地点的选择一般可以从以下几个方面考虑：

①考虑观测的目的及整个矿山采掘计划,必须保证在各种地质采矿条件（如不同的采动程度,不同倾角,不同矿体形状及采矿方法等）下都能获得有代表性的岩层移动资料。

②应选择有可能观测到岩石移动和衰减全过程的采区上方作为设站地点, 即设站时该回采工作面应该即将开采,但尚来开采,在该工作面回采之前设站 地表处于稳定状态,没有受到相邻采区采动或其他采区的影响而正在移动。

③通常,从时间上分,观测站有两种：初期观测站；后期观测站。

一个矿区的初期观测站应尽量选在地质采矿条件简单的地点,即尽可能满足：

（1）地势平坦；

（2）没有地质构造破坏；

（3）矿体倾角及厚度变化很小；

（4）能保证在观测站存在的整个期限内系统地进行所有观测工作,不致因新的建筑工程或其他原因而妨碍观测；

（5）只用单一采矿方法回采一层矿体。

后期观测站应选择条件比较复杂的地点,并尽可能考虑下列条件：

（1）在早先采动过的地区；

（2）矿体倾角和厚度有变化的地区；

（3）两层或两层以上同时开采的地区；

（4）有特殊地质采矿条件的地区。

2. 观测站设计的准备

设计时需要备有观测区的地形图（井上、井下对照地形图）、采区平面图、沿矿体走向和垂直走向的地质断面图、采掘计划图等。

此外,还必须收集有关的地质采矿资料和围岩物理力学性质资料等。

设计人员必须尽可能收集和熟悉本矿区已有的岩石移动情况和资料,尽可能在设计中利用已有的移动角值及其他有关经验。

地面三维激光扫描监测矿区地表沉陷