重复采动地表移动变形规律分析

叶伟^1,2，徐良骥^1,2

1. 安徽理工大学空间信息与测绘工程学院2. 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室

摘 要：淮南矿区某矿11123工作面位于高潜水位矿区,因重复采动影响地表形成了大面积沉陷水域,给地表移动变形观测站的建立造成较大困难,并且地表移动变形较初采工作面复杂。综合分析了11123工作面地表水文环境和地质采矿条件,建立了重复采动条件下工作面地表移动变形观测站。通过全面观测建立了观测站与矿区的相对控制网系统,准确获取了观测站控制点的高程和平面坐标,为后期进行日常观测提供了精准的点位三维信息平差基准。根据日常观测中每一期观测站数据计算了11123工作面观测站3号倾向观测线的倾斜变形和曲率变形,从而根据两种变形曲线的特征点获取不同时期的拐点位置。并对日常观测中发现的地表采动裂缝进行了3个阶段的实测,采用钢尺量距法测量裂缝长度和宽度,通过改进前人采用的石灰浆作为追踪剂,采用石灰喷雾作为追踪剂开挖实测裂缝深度。利用拐点位置动态移动规律验证了地表实际调查裂缝的动态发育规律。研究表明:采用石灰喷雾作为追踪剂实测裂缝深度,可以防止开挖中石灰浆发生渗透造成测量误差大的问题;根据3号倾向观测线拐点从最初位于MS59点附近逐渐转移到MS56点,可知MS56～MS59点之间的拉伸变形区逐渐变为压缩变形区,位于先拉伸后压缩变形区间的裂缝也呈现出由产生到发育再到闭合的动态演变过程。

关键词：开采沉陷;重复采动;观测站;裂缝;动态发育;拐点;