中煤公司平朔安家岭煤矿9000工作面变形监测资料分析

中煤公司平朔安家岭煤矿9000工作面变形监测资料分析

目 录

1 绪论

2 平朔安家岭煤矿矿区概况

3 9000工作面观测站设置和变形监测数据资料及参数计算

4 利用EXCEL及VBA对观测后所处理得数据绘图处理

5 利用所绘图形和高程及坐标数据对变形规律初步分析

6 地表移动变形动态参数计算

7 开采沉陷区的防护与治理

8结论和展望

参考文献

致 谢

2 平朔安家岭煤矿矿区概况

安家岭矿区煤层赋存条件

本区主要含煤地层为上石炭统太原组，厚68～109层，平均80m。共含有煤10层，煤层总厚度为34.24m，含煤系数为42.8%。其中9号煤层概述如下：

9号煤 为下煤组主要可采煤层，全区稳定可采。厚8.22～19.46m，平均12.21m，厚度变化无规律可寻。顶部多与8号煤合并，底部常与10号煤合并。结构复杂，夹石层3～9层，岩性多为砂质泥岩及炭质泥岩，亦有高岭岩以及粉砂岩，顶底板均为泥岩或炭系泥岩。

3 9000工作面观测站设置和变形监测数据资料及参数计算

9000回采工作面观测线情况介绍

9000工作面沿走向和倾向分别布设一条观测线，走向方向为3#观测线，倾向方向为1#观测线。

沿煤层走向方向布设的3#观测线有3-1,3-2,3-3三个控制点，沿煤层走向方向布设了24个观测点，观测点位于停采线两侧。下沉量观测周期从2006.11.18到2008.03.22结束，观测线范围内煤层采动期位于观测时间内，很好地反映了地表从开始到结束的移动变化。坐标观测周期从2006.12.11到2008.04.27结束，观测了八个周期，但由于地表的剧烈变动使得有些观测点受到破坏影响了后期观测，导致了水平变形和水平移动曲线绘制不完整。观测线布设视图如下页所示

3#观测线布设图

1#观测线布设图

4 利用Excel及VBA对观测后所处理得数据绘图处理

Visual Basic for Applications(VBA)是一种Visual Basic一种宏语言，主要能用来扩展Windows的应用程式功能，特别是Microsoft Office软件。也可说是一种应用程式视觉化的Basic Script。1994年发行的Excel 5.0版本中，即具备了VBA的宏功能。VBA可使常用的过程或者进程自动化，可以创建自定义的解决方案，最适用于来定制已有的桌面应用程序。

下面选取具有代表性3#观测线相关图进行分析

5 利用所绘图形和高程及坐标数据对变形规律初步分析

走向观测线下沉速度分析

下沉速度是指该点每天下沉量，单位为mm/D，从下沉速度图中可以看出2007.04.08以前的观测段和2007.06.16以后的观测段下沉速度不明显，因为观测点布设位置的开采时间为2007.04.05到2007.05.30，中间观测时间即为下沉活跃期。随着观测时间的推移最大下沉速度的点从22号点逐级向前推移。在2007.04.08观测中由于点号没有向前布设，最大只达到22号所以最大值出现在22号，且没有下沉速度逐渐变小的点存在。

最大下沉速度点滞后开采线分析

1、从2007.04.22的观测周期中可以看出最大下沉速度点出现在21号点，根据开采图我们可以看出此时开采进行到16号与①号中间大概距离16号9.25m左右处，可以计算出最大下沉速度点滞后开采工作面约74.25m处;

2、从2007.05.03的观测周期中可以看出最大下沉速度点出现在①号点，根据开采图我们可以看出此时开采进行到13号与14号点中间，可以计算出最大下沉速度点滞后开采工作面78m左右;

3、从2007.05.12的观测周期中可以看出最大下沉速度点出现在16号点，根据开采图我们可以看出此时开采进行到12号和13号点中间，可以计算出最大下沉速度点滞后开采工作面319-261+7.5=65.5m左右;

4、从2007.05.19的观测周期中可以看出最大下沉速度点出现在15号点，根据开采图我们可以看出此时开采进行到11号与12号间，可以计算出最大下沉速度点滞后开采工作面308-245+10=73m左右，此时出现最大下沉速度为427mm/D;

5、从2007.05.26的观测周期中可以看出最大下沉速度点出现在13号点，根据开采图我们可以看出此时开采进行到10号点，可以计算出最大下沉速度点滞后开采工作面261-216=45m左右。

3#观测线边界角为66°

结论

变形监测资料分析所得结论

通过9000工作面内1#和3#观测线的高程坐标分析得出了9000工作面倾向方向下沉，倾斜，曲率，下沉速度的曲线，走向方向的下沉，倾斜，水平移动，曲率，水平变形和下沉速度的曲线。

9000工作面超前影响角大概为64°左右，最大下沉速度滞后角为74°左右，受采深，岩层的物理性质以及开采速度的影响在不同观测中其中所得角度有所不同，由于工作面从开切眼开采是没有下沉量观测无法通过实测资料求得起动距。

倾向观测线的观测时间落后于开采时间，所以9000工作面内观测点移动不明显。

走向观测中由于第一次观测时在走向方向已经达到充分采动所以下沉曲线为半个盆地。

由于地表观测点受到破坏所以在计算水平移动和水平变形时数据不全导致水平移动和变形曲线不完整。

走向观测线的最大下沉量为8281mm，下沉量巨大对地表破坏作用明显。

走向方向下沉量观测中在下沉的活跃期观测密度不够大，对各种角度参数的计算有一定的影响。