中煤公司平朔安家嶺煤礦9000工作麵變形監測資料分析

中煤公司平朔安家嶺煤礦9000工作麵變形監測資料分析

目 錄

1 緒論

2 平朔安家嶺煤礦礦區概況

3 9000工作麵觀測站設置和變形監測數據資料及參數計算

4 利用EXCEL及VBA對觀測後所處理得數據繪圖處理

5 利用所繪圖形和高程及坐標數據對變形規律初步分析

6 地表移動變形動態參數計算

7 開采沉陷區的防護與治理

8結論和展望

參考文獻

致 謝

2 平朔安家嶺煤礦礦區概況

安家嶺礦區煤層賦存條件

本區主要含煤地層為上石炭統太原組，厚68～109層，平均80m。共含有煤10層，煤層總厚度為34.24m，含煤係數為42.8%。其中9號煤層概述如下：

9號煤 為下煤組主要可采煤層，全區穩定可采。厚8.22～19.46m，平均12.21m，厚度變化無規律可尋。頂部多與8號煤合並，底部常與10號煤合並。結構複雜，夾石層3～9層，岩性多為砂質泥岩及炭質泥岩，亦有高嶺岩以及粉砂岩，頂底板均為泥岩或炭係泥岩。

3 9000工作麵觀測站設置和變形監測數據資料及參數計算

9000回采工作麵觀測線情況介紹

9000工作麵沿走向和傾向分別布設一條觀測線，走向方向為3#觀測線，傾向方向為1#觀測線。

沿煤層走向方向布設的3#觀測線有3-1,3-2,3-3三個控製點，沿煤層走向方向布設了24個觀測點，觀測點位於停采線兩側。下沉量觀測周期從2006.11.18到2008.03.22結束，觀測線範圍內煤層采動期位於觀測時間內，很好地反映了地表從開始到結束的移動變化。坐標觀測周期從2006.12.11到2008.04.27結束，觀測了八個周期，但由於地表的劇烈變動使得有些觀測點受到破壞影響了後期觀測，導致了水平變形和水平移動曲線繪製不完整。觀測線布設視圖如下頁所示

3#觀測線布設圖

1#觀測線布設圖

4 利用Excel及VBA對觀測後所處理得數據繪圖處理

Visual Basic for Applications(VBA)是一種Visual Basic一種宏語言，主要能用來擴展Windows的應用程式功能，特別是Microsoft Office軟件。也可說是一種應用程式視覺化的Basic Script。1994年發行的Excel 5.0版本中，即具備了VBA的宏功能。VBA可使常用的過程或者進程自動化，可以創建自定義的解決方案，最適用於來定製已有的桌麵應用程序。

下麵選取具有代表性3#觀測線相關圖進行分析

5 利用所繪圖形和高程及坐標數據對變形規律初步分析

走向觀測線下沉速度分析

下沉速度是指該點每天下沉量，單位為mm/D，從下沉速度圖中可以看出2007.04.08以前的觀測段和2007.06.16以後的觀測段下沉速度不明顯，因為觀測點布設位置的開采時間為2007.04.05到2007.05.30，中間觀測時間即為下沉活躍期。隨著觀測時間的推移最大下沉速度的點從22號點逐級向前推移。在2007.04.08觀測中由於點號沒有向前布設，最大隻達到22號所以最大值出現在22號，且沒有下沉速度逐漸變小的點存在。

最大下沉速度點滯後開采線分析

1、從2007.04.22的觀測周期中可以看出最大下沉速度點出現在21號點，根據開采圖我們可以看出此時開采進行到16號與①號中間大概距離16號9.25m左右處，可以計算出最大下沉速度點滯後開采工作麵約74.25m處;

2、從2007.05.03的觀測周期中可以看出最大下沉速度點出現在①號點，根據開采圖我們可以看出此時開采進行到13號與14號點中間，可以計算出最大下沉速度點滯後開采工作麵78m左右;

3、從2007.05.12的觀測周期中可以看出最大下沉速度點出現在16號點，根據開采圖我們可以看出此時開采進行到12號和13號點中間，可以計算出最大下沉速度點滯後開采工作麵319-261+7.5=65.5m左右;

4、從2007.05.19的觀測周期中可以看出最大下沉速度點出現在15號點，根據開采圖我們可以看出此時開采進行到11號與12號間，可以計算出最大下沉速度點滯後開采工作麵308-245+10=73m左右，此時出現最大下沉速度為427mm/D;

5、從2007.05.26的觀測周期中可以看出最大下沉速度點出現在13號點，根據開采圖我們可以看出此時開采進行到10號點，可以計算出最大下沉速度點滯後開采工作麵261-216=45m左右。

3#觀測線邊界角為66°

結論

變形監測資料分析所得結論

通過9000工作麵內1#和3#觀測線的高程坐標分析得出了9000工作麵傾向方向下沉，傾斜，曲率，下沉速度的曲線，走向方向的下沉，傾斜，水平移動，曲率，水平變形和下沉速度的曲線。

9000工作麵超前影響角大概為64°左右，最大下沉速度滯後角為74°左右，受采深，岩層的物理性質以及開采速度的影響在不同觀測中其中所得角度有所不同，由於工作麵從開切眼開采是沒有下沉量觀測無法通過實測資料求得起動距。

傾向觀測線的觀測時間落後於開采時間，所以9000工作麵內觀測點移動不明顯。

走向觀測中由於第一次觀測時在走向方向已經達到充分采動所以下沉曲線為半個盆地。

由於地表觀測點受到破壞所以在計算水平移動和水平變形時數據不全導致水平移動和變形曲線不完整。

走向觀測線的最大下沉量為8281mm，下沉量巨大對地表破壞作用明顯。

走向方向下沉量觀測中在下沉的活躍期觀測密度不夠大，對各種角度參數的計算有一定的影響。