【技术实现步骤摘要】
工作面井地联合测试地面沉降盆地的精确评价方法及系统
[0001]本专利技术涉及煤矿工作面监测
,尤其涉及一种工作面井地联合测试地面沉降盆地的精确评价方法及系统。
技术介绍
[0002]煤炭作为我国主体能源,在国民经济和社会发展中发挥了举足轻重的作用。但是大规模的煤炭资源开采带来了采动损害及广泛的环境效应。特别是随着采煤沉陷形成地面沉降盆地,造成得地质环境恶化,耕地数量减少,建(构)筑物受损,易地搬迁等人地矛盾的问题日益突出,同时还带来了不良的社会影响。如何对沉陷盆地发育过程进行动态评价是采煤塌陷地治理工作中重要的环节,对于推进矿山地质环境修复和矿区土地复垦意义重大。
[0003]现有采煤沉降盆地调研的通常针对地表沉陷进行的,其中水准测量、GNSS是常用的观测方法,上述两种数据采集受测试地形影响严重,在微变形观测的实现上存在观测成本高,测试数据评价难度大,离散数据干扰影响严重的问题;随着测试技术发展InSAR技术的发展促进了地表沉降观测评价分析方法的极大进步,能够实现全天候、全天时、高精度、连续空间覆盖等等特点。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种工作面井地联合测试地面沉降盆地的精确评价方法,其特征在于,所述地面沉降盆地位于地面上,所述方法包括:步骤一、布置分布式测试系统:所述分布式测试系统包括:与工作面走向中心线平行的地面测线、分别位于预测
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10mm沉降线内部和外部的第一竖向钻孔和第二竖向钻孔,所述地面测线投影与所述工作面走向中心线在同一竖直平面内;步骤二、布置数据采集系统:在所述
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10mm沉降线内部的地面测线上依次间隔布置多个沉降监测装置;在所述
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10mm沉降线外侧安装沉降数据采集装置,通过沉降数据采集装置获取煤层采动过程中地面测线上布置的每个沉降监测装置的空间位置数据;分别在所述第一竖向钻孔和第二竖向钻孔内部布置若干光纤传感器,形成分布式光纤传感器,记录每个光纤传感器的安装坐标;将钻孔数据采集模块与所有的光纤传感器连接,以通过钻孔数据采集模块获取每个光纤传感器发送的用于表征地层内部变形数据的测试值;步骤三、数据分析系统评价:数据分析系统根据已有地质资料、由激光测试装置在不同监测时刻发送的多组位移数据、地面钻孔数据采集装置在不同监测时刻发送的多组地层内部变形数据、工作面初始位置、以及输入的工作面回采位置数据对预测沉降盆地变形和发育情况进行评价。2.根据权利要求1所述的一种工作面井地联合测试地面沉降盆地的精确评价方法,其特征在于,步骤一中,所述第一竖向钻孔和第二竖向钻孔均采用负压钻进方式通过地面施工至工作面顶板上方。3.根据权利要求1所述的一种工作面井地联合测试地面沉降盆地的精确评价方法,其特征在于,步骤二中,沉降监测装置包括:沉降基台、标志杆、激光反射器;其中,沉降基台底部埋地,顶部露出地面,标志杆设置在沉降基台的上表面,激光反射器布置于标志杆顶部。4.根据权利要求3所述的一种工作面井地联合测试地面沉降盆地的精确评价方法,其特征在于,步骤二中,激光测试装置包括第一激光测试模块和第二激光测试模块;所述在所述
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10mm沉降线外侧安装沉降数据采集装置包括:在所述工作面走向中心线的前侧、且位于所述第一竖向钻孔远离所述第二竖向钻孔的一侧处安装第一激光测试模块;在所述工作面走向中心线的后侧、且位于所述第二竖向钻孔远离所述第一竖向钻孔的一侧处安装第二激光测试模块。5.根据权利要求1所述的一种工作面井地联合测试地面沉降盆地的精确评价方法,其特征在于,步骤二中,分别在所述第一竖向钻孔和第二竖向钻孔内部布置若干光纤传感器,形成分布式光纤传感器,记录每个光纤传感器的安装坐标,包括:在所述第一竖向钻孔和第二竖向钻孔内部依次下放若干光纤,下放完成后记录每个光纤的安装坐标,光纤传感器下放的方式如下:将光纤尾端固定于引导器上,并附着于钢绞线外侧,使用设有固设长度的钻杆导送引导器,钻杆导送为续接方式,每导送一次,续接一根钻杆;
技术研发人员:许时昂,张平松,徐磊,杜凯,焦文杰,付茂如,孙斌杨,余宏庆,
申请(专利权)人:安徽理工大学,
类型:发明
国别省市:
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