文档介绍：万家寨引黄工程北干线煤矿采空区
2007年地表变形监测分析
贾向前
(水利部山西水利水电勘测设计研究院,太原,030024)
摘要:对万家寨引黄北干线煤矿采空区2007年地表垂直变形监测与水平变形监测的作业方法、质量及成果进行了分析。
关键词:垂直变形监测;水平变形监测;煤矿采空区
中图分类号:P642 文献标识码:B
万家寨引黄工程是山西省人民的生命工程,北干线1号隧洞下段线路所涉及的煤矿依次为井西煤矿、二铺二矿、二铺一矿、康家窑矿、安太堡露天矿、崔家岭矿、石崖湾矿、马蹄沟矿等,经实地查勘、访问沿线矿区,沿线多数矿区均发生过地面沉陷和裂缝现象。
为了查明采空区沉降变形的范围、沉降变形特征、规律、地表垂直沉降量,预测采空区的地面沉降变形发展趋势和隧洞围岩变形情况,满足水工设计需要,为施工前、施工中和运行期安全提供可靠的基础数据。我院接受“山西省万家寨引黄工程总公司”委托承担了北干线大梁水库—刘家口煤矿的地表监测任务。测区地处山西北部,行政隶属于山西朔州市平鲁区,海拔在1300m左右。
2. 垂直位移变形监测
2007年度垂直变形监测高程采用1956年黄海高程系,以2005年首次所测工作基点的高程作为监测线路的起算数据。
北干线1号隧洞下段采空区监测涉及四个煤矿,二铺一矿有两条监测线路,二铺二矿有两条监测线路,安太堡联营矿有两条监测线路,后合并为一条监测线路,崔家岭矿有两条监测线路。
垂直变形监测使用Trimble DiNi12和Topcon AT—G2两台水准仪进行观测,标尺使用条码式铟瓦水准尺和普通铟瓦水准尺两对标尺。工作基点的观测和监测点的监测均采用二等水准精度进行。所有路线均为闭合环水准线路。
技术依据
往返较差、检测较差限差按表1执行。
表1 垂直位移监测网的主要技术要求
相邻基准点高程
中误差/(mm)
往返较差闭合差/(mm)
检测已测高差较差/(mm)
±
±
±
注:n代表测站数
一条路线的往返测,使用同一类型的仪器和转点尺承。测站往测时的观测顺序是奇数站为后前前后,偶数站为前后后前;返测时,奇、偶测站照准标尺的顺序与往测时偶奇站相同。测站视线长度小于或等于50 m,,。
外业高差和概略高程表的编算按照规范要求进行的,进行了水准标尺长度误差改正、水准标尺温度改正、闭合差改正三项改正,外业高差和概略高程表的编算只计算到高差中数。外业高差和概略高程表的编算完后,高程平差计算是采用太原理工大学葛永慧教授的高程网平差计算软件进行严密平差。
精度统计
1)垂直工作基点
(1)以ⅡCJ01垂直工作基点为起点组成一个二等水准闭合线路,5个监测周期所测工作基点线路闭合差统计见表2。
表2 5个监测周期工作基点线路闭合差统计
日期
距离/(km)
测站数
闭合差/(mm)
限差/(mm)
2007年4月
512
±
2007年6月
482
-
±
2007年8月
470
-
±
2007年10月
472
-
±26