⑸第五岩段（J1-2y5）：该岩段从Ⅲ煤组顶界至延安组顶界,由于后期剥蚀,零星分布于矿区周围，厚度0～28．71m，平均9.68m。其岩性中下部为灰色泥质粉砂岩、砂质泥岩、泥岩互层，上部以灰白色砂岩为主，具大型交错层理。Ⅱ煤组在本区范围内已被剥蚀。
3、第三系上新统（N2）
该组地层广泛出露于井田，主要岩性上部为土红色泥岩、粉砂质泥岩、含砾，下部为紫红色、黄绿色砂岩、砂砾岩，砾石成分为石英、长石，胶结差。厚度0～18.01 m，平均11.55m。与下覆地层呈角度不整合接触。
4、第四系全新统（Q4）
全区广泛分布，阶地堆积和冲积、洪积物、风成沙、细沙，本组厚度一般0～19.61m,平均7.45m
第三节 5201工作面地面观测站的设置和观测
1、观测线的设计
变形观测线设制为2条横线和1条纵线，两条横线应在全煤区，且距离至少相距50米；一条纵线位于工作面中部全煤区。变形观测点应设立在变形体上能反映变形特征的位置，并且应设置成直线。在每条观测线上工作面以内，布设两个岩移观测点。
观测点结构
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图1.2 观测点结构
观测点采用木桩上钉钢钉制作而成，埋深400mm。露出地面100mm.。
3、观测站联测方法和日常观测工作包括使用仪器观测方法和精度要求 观测站在设置10-15天后，进行观测。 （1） 连接测量
根据矿区地面控制网和观测站位置及地形情况，按照【规程】对近井点的测量要求，用敷设导线的方法，测定观测线一个控制点的平面坐标和高程，其余控制点用5秒导线测量。
（2） 全面测量
地表移动前和稳定后的全面测量必须独立进行两次，其时间间隔不超过5-7天，在整个活跃期内，其间隔时间按T=H/6c(c为回采工作面的推进速度)计算。
（3）巡视测量
在走向观测线上采空区上方选择几个观测点进行定期的水准测量，当某一点的累计下沉量大于10mm时，即可认为地表已开始移动，进行第一次全
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面观测。
在进行上述各项测量工作的同时，必须记录地表、地质、采矿、及水文地质等变化情况，主要是地表裂缝位置及要素，工作面的推进位置，采出煤层厚度、倾角和顶板跨落情况。
对控制点的高程必须定期检查其间隔时间为一月。
地表移动过程中的测量工作尽可能在一日内完成，最多不超过两天。 （4）观测方法及精度要求
采用全站仪观测。仪器型号为索佳STK220，全站仪测量精度：水平角
的观测限差应不超过下表的规定：
半测回归零差 仪器级别 （″） DJ1 DJ2 DJ6 6 8 18 （″） 9 13 — 一测回内2c互差 同一方向值各测回互差（″） 6 9 24 三角高程测量的技术要求应符合下表：
经由路线 仪器级别 DJ1 三、四等点 DJ2 100S 一、二级导线 DJ2 2 1 15 15 50 4 2 10 15 测回数 中丝法 倾斜角指标差对向观测附合或环线互差互差高差较差闭（mm） 合差三丝法 （″） （″） （mm）
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第二章 5201工作面地表岩移观测成果分析
第一节 工作面回采过程中一般规律和有关参数的确定 一、下沉动态曲线的特征
随着工作面不断向前推进，地表移动变形处于不断变化之中。根据走向主断面观测线观测成果，绘制成动态曲线图。从动态曲线变化中，可以看出有如下规律。
1．随着工作面不断向前推进，下沉盆地范围不断扩大，下沉值不断增加。 2．动态曲线为非对称型。固定开采边(开切眼)一侧较陡，工作面推进的一侧较缓和。
3．各点下沉均经历了突发性阶段和稳定性阶段。前进中各次观测下沉曲线的间距与工作面验收的间距也基本相等，这证明覆岩能很快垮落而传达到地表。
二、地表沉陷起动距（d0）
为了正确确定地面建筑物加固、维修和观测时间等，需要知道地表开始移动时工作面推进的距离（简称起动距）。起动距主要决定于顶板的岩性(包括节理)和采空面积。一般是工作面推进(1/4~1/3)H，或采空面积达到(25~33)Hm2时，地表开始下沉，但坚硬顶板时例外。由于5201工作面地表地形总体为南北高中部低，在此基础上表现为中部低而南北侧渐低之变化趋势。故地表开始下沉以观测的下沉值达到或大于10mm为标准。5201工作面的走向观测线的移动变形图可知，当回采到20m时，开切眼附近上方地表的A5点发生29mm的下沉。故确定5201工作面的起动距为20m，此时的采掘深度为108m，故确定本观测站地表沉陷的起动距为0.2H。
三、超前影响角
为了掌握工作面推进过程中地表开始下沉的位置，需要知道开采的超前影响。一般要求工作面到开切眼的距离不小于0.4H时，按下沉10mm超前于工作面推进位置的距离L超，称为超前影响距。超前影响距也常用超前影
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响角?表示：
ctg??L/H 超由5201工作面的走向观测线的动态曲线图，可绘制计算超前影响角?如表2-1。
表2-1 5201工作面实测的超前影响角
超前距L超（m） 30 30 采深H（m） 134.8 108 超前角ω（°） 77.5 74.5 备注 tanω= H/ L超 A75点 平均
5201工作面平均超前影响角?=74.5°，即以0.28H超前影响。超前影响和上复岩层性质，工作面推进速度以及是否重复采动有关。
四、最大下沉速度及最大下沉速度滞后角φ
在工作面推进过程中，为了掌握地表下沉最剧烈的位置，需要知道地表最大下沉速度点的滞后距。最大速度点滞后于工作面的距离称为最大下沉速度滞后距L滞。最大下沉滞后角用φ表示： ctg ??L/H滞1. 从每次观测的下沉值可得出如下图表示的最大下沉速度变化图。从图中我们看出每次测量的最大下沉值所在测点在变化，说明地面沉陷是一个动态的过程。总体上这种变化方向与随掘进方向一致，但中间过程也有反复。这说明地表沉陷是一个复杂的过程，不仅有向下的沉降，还有水平方向的移动，总体分析见后。
2．由南北向观测线的动态曲线图，求得5201工作面φ角，列表2-2。
表2-2 5201工作面最大下沉速度滞后角
点位 滞后距 L滞（m） 开采深H（m） 滞后角φ（°） 备注 A11 A26 A50 A63 平均 36.2 21.4 24.5 37.1 29.7 109.6 104.1 108.7 110.4 108.3 71.68726 78.33857 75.27974 70.01728 74.67267 tanφ=H/L滞
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