7 变形监测
7.1 一般规定
7.1.1 露天煤矿建设和开采阶段,应设置监测站对采掘场边坡、排土场边坡进行变形监测。变形监测网宜采用独立的平面坐标系统和高程基准,并进行一次布网。必要时可采用国家坐标系统和高程基准或当地平面坐标系统和高程基准。
7.1.2 露天煤矿边坡工程变形监测,应包括地表变形监测和地下变形监测等。地表变形监测应包括地表位移监测、地表裂缝监测和地表隆起变形监测。
7.1.3 露天煤矿边坡工程变形监测方法可包括:卫星导航定位测量、三维激光扫描测量、数字近景摄影测量、全站仪边角测量、全站仪三角高程测量、几何水准测量等。变形监测方法可根据边坡工程的变形类型、精度要求、变形速率、现场作业条件以及边坡体的安全性等,按表7.1.3选用。并可采用多种方法进行监测。
表7.1.3 变形监测方法选择
7.1.4 露天煤矿边坡工程变形监测,应根据边坡工程的实际情况、边坡特点、监测目的、任务要求以及测区条件等,确定变形监测的内容、精度等级、基准点与变形点布设方案、监测周期、仪器设备及检定要求、观测与数据处理方法、提交成果内容等,并编写变形监测方案。
7.1.5 露天煤矿边坡变形监测应布设监测网,监测网应包括基准网与变形监测网;监测网的网点,宜分为基准点、工作基点和变形观测点。其网点布设应符合下列规定:
1 基准点,应设置在边坡变形影响区域之外稳固可靠的位置。应至少有3个基准点。其水平位移基准点应采用带有强制归心装置的观测墩,垂直位移基准点宜采用双金属标或钢管标;
2 工作基点,应设置在监测区域稳定且方便使用的位置。水平位移监测工作基点宜采用带有强制归心装置的观测墩,垂直位移监测工作基点可采用钢管标。对通视条件较好的小型边坡,可不设立工作基点,在基准点上直接测定变形观测点;
3 变形观测点,应设置在能反映边坡体变形特征的位置或监测断面上,监测断面应包括:关键断面、重要断面和一般断面。需要时,还应埋设一定数量的应力、应变传感器;
4 监测墩的制作与埋设,应符合本规范附录E的规定。
7.1.6 监测网和监测点的初次监测,应在埋设标石10d~15d后进行。
7.1.7 露天煤矿边坡变形监测基准网初期宜每隔半年观测1次,一年后可每年观测1次;当对变形监测成果发生怀疑时,应随时检核监测基准网。
7.1.8 露天煤矿边坡工程变形监测阶段可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段。当监测进入Ⅱ阶段后期时,可采用遥测装置。
7.1.9 露天煤矿边坡变形监测周期,应根据边坡的变形特征、变形速率、观测精度和工程地质条件等因素综合确定。并应符合下列规定:
1 监测点的监测周期宜每月监测1次~2次;
2 雨季应适当增加监测次数,暴雨前后增加观测频率;
3 边坡变形剧烈时,应每日观测1次或多次;
4 监测网点和监测点被破坏时,应及时恢复,并与之前监测成果校核。
7.1.10 露天煤矿边坡工程变形监测周期应根据地表变形和地下变形的具体情况确定,并应符合下列规定:
1 地表变形监测周期应根据监测阶段等综合确定。Ⅰ级监测期应每年2次,Ⅱ级监测期应每月1次或与其他观测同步进行。采掘与整治过程前后均应监测。当变形速度加剧时应增加监测次数。但每年监测不得少于4次。每年应提交监测分析报告;
2 当野外地质调查或地表变形监测发现局部地段有不稳定迹象时,应进行地下变形监测。监测周期可根据位移速度和季节变化确定;
7.1.11 露天煤矿边坡工程变形监测网应在露天煤矿建设和开采初期建立。
1 监测工作可用全站仪、GNSS和水准仪进行,应定期观测和进行数据整理。
2 当边坡处于Ⅱ级监测阶段时,在关键地区应增加观测站,并应增加观测次数。
3 当边坡周边影响范围内出现裂缝或隆起等迹象时,应采用位移计、伸长计来测量滑体位移,必要时可采用遥测装置进行自动化监测。
7.1.12 露天煤矿边坡变形监测,应对监测资料定期、及时整理,并应根据边坡变形的实际情况提交成果分析资料,宜包括下列内容:
1 变形监测成果统计表;
2 监测点位置分布图;
3 裂缝位置及观测点分布图;
4 隆起位置及观测点分布图;
5 位移矢量图(水平位移矢量图、垂直位移矢量图、水平与垂直位移迭加分析图);
6 位移(水平或垂直)速率、时间、位移量曲线图;
7 其他图表;
8 变形监测报告。