地表移动观测站的数据处理及变形规律分析

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现代煤炭资源的不断开采,初始损伤的煤岩体在采动应力作用下所发生再变形和破坏,对地表地物环境等造成很大影响。本文依据口孜东矿111303首采工作面地表移动变形监测工程,重点介绍了地表移动观测站的数据处理方法、流程,并对地表变形规律进行分析。首先,本文介绍了口孜东矿111303首采面工作面地表观测站的建立,数据采集方法和观测方案。以实例讲解了地面监测点的布设,巡视测量,连接测量和全面观测实施方案,GPS静态测量、GPS-RTK测量、高精度电子水准仪高程观测等方法。其次,通过对GPS网的基线解算和平差,获得符合精度要求的坐标数据。在数据处理上,除采用常规的最小二乘估计理论外,还采用了抗差估计理论。进一步提高了数据的可靠性。并得出了可靠的精度分析成果。最后,根据可靠的平差成果计算相关地表动态参数,进一步分析和总结了口孜东矿的地表移动变形规律,为矿井开采,环境的保护,土地复垦等提供科学的技术依据。研究表明,口孜东矿走向线为充分采动,倾向线为非充分采动情况。工作面推进过程中,111303首采面在整个采动过程中走向线变形特征基本符合近水平煤层、厚松散层覆盖、非充分采动的主断面移动变形规律。主断面的倾斜和水平移动在动态发展过程中形状基本相似,且随着工作面的推进动态变形范围和变形量不断增大,最终稳定在开切眼和停采线附近均有移动变形极值(移动变形极值一正一负);主断面水平变形和曲率变形移动变形量相对较小(特别是曲率变形),动态变形易受测量误差及其它非采动因素干扰,因此在工作面推进过程中主断面变形特征曲线存在一定的波动性。倾向线上山边界,随着工作面的推进,对于倾斜变形值均为负值,其绝对值由初始状态为零到逐渐增大,达到该条件下最大值后,又逐渐趋于稳定。随着工作面的推进,对于水平移动,均为负值,其绝对值由初始状态为零到逐渐增大,达到该条件下最大值后,又逐渐趋于稳定。倾向线下山边界随着工作面的推进,对于倾斜变形值均为正值,其值由初始状态为零到逐渐增大,达到该条件下最大值后,又逐渐变小趋于稳定;对于水平移动,随着工作面的推进,均为正值,其值由初始状态为零到逐渐增大,达到该条件下最大值后,又逐渐变小趋于稳定。
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