一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法

摘要

本发明公开了土地监测技术领域的一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，该煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法的具体步骤如下：S1：测量前对相对重力测量仪进行校正；S2：根据煤矿开采地的地貌情况进行测定点定位，遵循测定点不具有明显土壤密度变化、测定点地势较为平整的规则，测定点设定在煤矿开采处，对测定点进行相对重力测量并计值为g测；S3：对照点的选择：对照点作为测定点的参照对象，测定点以对照点作为测量标尺，该煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，测量方式较为简单，通过对相对重力测量仪进行分开测量，测量结果较为准确，受外界影响因素较小。

权利要求

1.一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，其特征在于，该煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法的具体步骤如下：S1：测量前对相对重力测量仪进行校正；

S2：根据煤矿开采地的地貌情况进行测定点定位，遵循测定点不具有明显土壤密度变化、测定点地势较为平整的规则，测定点设定在煤矿开采处，对测定点进行相对重力测量并计值为g测；

S3：对照点的选择：对照点作为测定点的参照对象，测定点以对照点作为测量标尺，对照点设定在零高度点，对对照点进行相对重力测量并计值为g对；

S4：在对照点处设定相对重力测量仪，以测定点为起点向下每隔5米设定一个相对重力测量仪，一共设立五组，读取每个相对重力测量仪的读数gi及其hi，根据gi和hi的值进行计算重力梯度值S5：根据测量的数据进行计算地表下沉值： 其中：

grad(g)为重力梯度值；

G为万有引力常数；

R为开采煤炭质心距离测定点之间的距离；

M0为采出煤炭的重量；

Δg＝g测-g对。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，其特征在于：所述相对重力测量仪每一次使用前都需要进行校正。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，其特征在于：所述相对重力测量仪的底座上安装有水平仪，所述相对重力测量仪使用前通过水平仪进行水平调整。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，其特征在于：所述开采煤炭质心距离测定点之间的距离R为20-30米。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，其特征在于：所述煤炭的重量M0的测量方式采用测量单位体积煤炭的重量M，根据开采煤炭的体积V乘以单位体积煤炭的重量M，从而获取煤炭的重量M0。

说明书

一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及土地监测技术领域，具体为一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法。

背景技术

[0002] 当今，随着我国经济的快速发展，能源和电力的需求也迅猛增长，煤矿开采后会破坏岩体内部原有的力学平衡，导致上覆岩层和地表发生移动和变形，随着开采的推移将扩散到地表，导致地面发生沉降，破坏现有的土地资源并给周围建筑带来直接或者间接的危害，因此合理预测沉降范围对减少此生地质灾害和保护建筑物等具有重要意义，现有的监测方法主要通过卫星、雷达和三维激光扫描测量，这种测量方式对于复杂地形的测量效果不好，为此，我们提出了一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，以解决上述背景技术中提出的现有的监测方法主要通过卫星、雷达和三维激光扫描测量，这种测量方式对于复杂地形的测量效果不好的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，该煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法的具体步骤如下：

[0005] S1：测量前对相对重力测量仪进行校正；

[0006] S2：根据煤矿开采地的地貌情况进行测定点定位，遵循测定点不具有明显土壤密度变化、测定点地势较为平整的规则，测定点设定在煤矿开采处，对测定点进行相对重力测量并计值为g测；

[0007] S3：对照点的选择：对照点作为测定点的参照对象，测定点以对照点作为测量标尺，对照点设定在零高度点，对对照点进行相对重力测量并计值为g对；

[0008] S4：在对照点处设定相对重力测量仪，以测定点为起点向下每隔5米设定一个相对重力测量仪，一共设立五组，读取每个相对重力测量仪的读数gi及其hi，根据gi和hi的值进行计算重力梯度值

[0009] S5：根据测量的数据进行计算地表下沉值： 其中：

[0010] grad(g)为重力梯度值；

[0011] G为万有引力常数；

[0012] R为开采煤炭质心距离测定点之间的距离；

[0013] M0为采出煤炭的重量；

[0014] Δg＝g测-g对。

[0015] 优选的，所述相对重力测量仪每一次使用前都需要进行校正。

[0016] 优选的，所述相对重力测量仪的底座上安装有水平仪，所述相对重力测量仪使用前通过水平仪进行水平调整。

[0017] 优选的，所述开采煤炭质心距离测定点之间的距离R为20-30米。

[0018] 优选的，所述煤炭的重量M0的测量方式采用测量单位体积煤炭的重量M，根据开采煤炭的体积V乘以单位体积煤炭的重量M，从而获取煤炭的重量M0。

[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，测量方式较为简单，通过对相对重力测量仪进行分开测量，测量结果较为准确，受外界影响因素较小。

附图说明

[0020] 图1为本发明工作流程图。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0022] 请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法，该煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力的监测方法的具体步骤如下：

[0023] S1：测量前对相对重力测量仪进行校正；

[0024] S2：根据煤矿开采地的地貌情况进行测定点定位，遵循测定点不具有明显土壤密度变化、测定点地势较为平整的规则，测定点设定在煤矿开采处，对测定点进行相对重力测量并计值为g测；

[0025] S3：对照点的选择：对照点作为测定点的参照对象，测定点以对照点作为测量标尺，对照点设定在零高度点，对对照点进行相对重力测量并计值为g对；

[0026] S4：在对照点处设定相对重力测量仪，以测定点为起点向下每隔5米设定一个相对重力测量仪，一共设立五组，读取每个相对重力测量仪的读数gi及其hi，根据gi和hi的值进行计算重力梯度值

[0027] S5：根据测量的数据进行计算地表下沉值： 其中：

[0028] grad(g)为重力梯度值；

[0029] G为万有引力常数；

[0030] R为开采煤炭质心距离测定点之间的距离；

[0031] M0为采出煤炭的重量；

[0032] Δg＝g测-g对。

[0033] 其中，所述相对重力测量仪每一次使用前都需要进行校正，所述相对重力测量仪的底座上安装有水平仪，所述相对重力测量仪使用前通过水平仪进行水平调整，所述开采煤炭质心距离测定点之间的距离R为20-30米，所述煤炭的重量M0的测量方式采用测量单位体积煤炭的重量M，根据开采煤炭的体积V乘以单位体积煤炭的重量M，从而获取煤炭的重量M0。

[0034] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。