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DB3603／T 1-2022 煤矿地表沉陷区监测技术指南.pdfICS 73.040 CCS D10
DB3603/T1—2022
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柳州市三门江大桥实施性施工组织设计萍乡市市场监督管理局发布
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别 范围.. 规范性引用文件 3术语和定义.. 4工作内容和流程 4.1工作内容. 4.2工作流程. 5资料收集. 6现状调查. 煤矿地表沉陷区监测 7.1一般规定. 7.2水准监测. 7.3全球导航卫星系统（GNSS）监测 7.4InSAR监测 7.5地面三维激光雷达扫描监测. 7.6无人机测量监测. 8煤矿地表沉陷区危险性评估 8.1一般规定.... 8.2现状评估. 8.3预测评估. 8.4综合评估及建设用地适宜性评价 9成果提交. 9.1成果编制. 9.2数据库建设. 附录A（资料性）煤矿地表沉陷区监测技术设计书编制纲要， 附录B（资料性）煤矿地表沉陷区监测成果报告纲要 o
川 2规范性引用文件 3术语和定义. 4工作内容和流程 4.1工作内容. 4.2工作流程. 5资料收集.. 6现状调查. 7煤矿地表沉陷区监测， 7.1一般规定. 7.2水准监测. 7.3全球导航卫星系统（GNSS）监测 7.4InSAR监测 7.5地面三维激光雷达扫描监测. 7.6无人机测量监测. 8煤矿地表沉陷区危险性评估 8.1一般规定... 8.2现状评估. 8.3预测评估. 8.4综合评估及建设用地适宜性评价 9成果提交. 9.1成果编制. 9.2数据库建设. 附录A（资料性）煤矿地表沉陷区监测技术设计书编制纲要， 附录B（资料性）煤矿地表沉陷区监测成果报告纲要 o
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本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由萍乡市自然资源和规划局发布并归口。 本文件起草单位：中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所、江西省地质局第四地质大队、萍乡市 国土空间调查勘测规划院、萍乡市地质矿产事务中心、萍乡市规划勘察设计院。 本文件起草人：冯乃琦、卢邦稳、王红杰、郭峰、卞孝东、季灵、刘辉、刘秀明、韩政兴、吴家杰、 贺心刚、李秋华、漆文成、凌文军、杨新国、万素雅、戴永刚、吴国、杨婷、尹培春、邓晓强、吴勋、 刘剑峰、童李霞、范鹏飞、支珞昀、高青鹏。 本文件为首次发布。
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煤矿地表沉陷区监测技术指南
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T12897国家一、二等水准测量规范 GB/T18314全球定位系统（GPS）测量规范 GB/T40112地质灾害危险性评估规范 CH/Z3017地面三维激光扫描作业技术规程 CJJ/T73卫星定位城市测量技术标准 DZ/T0154地面沉降测量规范 D7/T0283地面沉降调查与监测规范
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下列文件中的内容通过支中的规范性引用而构用 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引月 文件。 GB/T12897国家一、二等水准测量规范 GB/T18314全球定位系统（GPS）测量规范 GB/T40112地质灾害危险性评估规范 CH/Z3017地面三维激光扫描作业技术规程 CJJ/T73卫星定位城市测量技术标准 DZ/T0154地面沉降测量规范 DZ/T0283地面沉降调查与监测规范
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合成孔径雷达干涉测量interferometricsyntheticapertureradar(InSAR) 利用合成孔径雷达（SAR）数据中的相位信息进行干涉测量处理，结合雷达参数和卫星位置信息反 演地表三维及其变化信息的技术。 [来源：DZ/T0283—2015，3.3] 3.7 煤矿地表沉陷区危险性评估riskassessmentofcoalminesurfacesubsidencearea 对煤矿开采诱发地表沉陷灾害和地表沉陷灾害对各类建筑设施和工程项目的危险性进行评估，并 对建设用地适宜性做出评价。
合成孔径雷达干涉测量interferometricsyntheticapertureradar(InSAR) 利用合成孔径雷达（SAR）数据中的相位信息进行干涉测量处理，结合雷达参数和卫星位置信息 表三维及其变化信息的技术。 来源：DZ/T0283—2015，3.3] 煤矿地表沉陷区危险性评估riskassessmentofcoalminesurfacesubsidence area 对煤矿开采诱发地表沉陷灾害和地表沉陷灾害对各类建筑设施和工程项目的危险性进行评估， 设用地适宜性做出评价
煤矿地表沉陷区危险性评估riskassessmentofcoalminesurfacesubsidencearea 对煤矿开采诱发地表沉陷灾害和地表沉陷灾害对各类建筑设施和工程项目的危险性进行 对建设用地适宜性做出评价
煤矿地表沉陷区监测工作主要内容包括资料收集、地表沉陷区现状调查、监测技术方法选 监测实施、地表沉陷区危险性评估、成果提交等内容。
煤矿地表沉陷监测工作流程参考图1.
图1煤矿地表沉陷监测工作流程图
重点收集煤矿地表沉陷区内地质背景与矿山开发资料，主要包括采掘工程平面图、井上下对照图 相关地质报告、储量估算图、各勘探线地质剖面图、沉陷观测报告等，详细掌握沉陷区地质背景和地下 开采情况。
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在资料收集研究的基础上开展煤矿地质背景、煤矿开采情况、地面沉陷灾害现状等的调查，重点查 明地表沉陷灾害分布及发展规律、危害程度等
7.1.1煤矿地表沉陷区监测应在资料收集研究和现状调查基础上进行，根据现状调查情况编制监测技 术设计书，设计书纲要参考附录A，按区域统一规划部署监测网并实施监测。 7.1.2同一监测区采用多种监测方法时，应统一监测基准，高程基准起算点应采用统一的高程基准， 独立高程基准应选用基岩水准点作为起算基点，测量和影像采集时序应同步，不同监测方法的测量结果 应交互验证。 7.1.3水准点标志类型、埋设要求、监测精度等应符合GB/T12897、GB/T18314、CJJ/T73、DZ/T0154 中有关规定。 7.1.4水准点标石稳定后，应进行两次独立观测，时间间隔不超过5天，取两次观测的平均值作为监 测点的初始高程值。监测频率根据地表沉陷速率每隔1～3个月观测一次，应在地表沉陷活跃区域增加 水准观测次数。 7.1.5平差计算应在外业成果检查验收通过后进行，应有稳定的起算基点，且各期之间起算基点应保 持一致。数据处理应符合GB/T12897、GB/T18314、DZ/T0154中有关规定。
7.2.1应采用从整体到局部，逐级水准测量的高程控制方法。
7.2.1应采用从整体到局部，逐级水准测量的高程控制方法。 7.2.2监测线应设在地表移动盆地的主断面上，起算基点应设在移动盆地范围以外，埋设要牢固 7.2.3监测网控制范围应大于地表移动盆地的范围。 7.2.4监测点密度应根据开采深度确定：参考表1
7.2.5地裂缝监测网布设包括跨地裂缝带的短水准剖面、监测对点、地裂缝活动仪器监测站等，监测 网和监测点布设要求如下： 7.2.5.1根据地裂缝活动程度，宜采用点、线、面相结合的方式，组成地裂缝监测网。 7.2.5.2应选择活动性较强的地裂缝布设监测网点，采用垂直于地裂缝带走向的剖面形式，在地裂缝 两侧影响宽度带内布设一定数量的监测点。 7.2.5.3每条地裂缝带上宜根据地裂缝发育的宽度和长度，应布设不少于3条短水准监测剖面，长度 宜穿过地裂缝带（含次生地裂缝带）宽度并向两侧外延100m左右。短水准剖面监测点间宜按5～10m 布设，向两侧由近及远间距可逐渐增大。测点与地裂缝应保持适当距离。 7.2.5.4地裂缝水准监测点应沿垂直于地裂缝带发育方向在地裂缝上下盘分别布设，监测点间距应根 据所确定地裂缝上下盘影响宽度而定。每条地裂缝带上布设的监测对点不少于3组。 7.2.6监测网应沿煤层走向和倾向设置，应根据区域内的煤矿开采情况及煤矿工作面情况布设成线状 或网状，主要布设方式参考图2。井下测量也可沿煤层底板方向布置监测网
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7.3全球导航卫星系统（GNSS）监测
图2 煤矿工作面监测网布设形式
2 煤矿工作面监测网布
7.3.1GNSS网布设应遵循从整体到局部、分级布网的原则。 7.3.2GNSS网布设应根据工作精度要求、卫星状况、接收机类型和数量、已有煤矿开采资料、监测 区地形和交通状况以及作业效率设计部署。 7.3.3在进行GNSS网设计时，应利用CORS站的连续观测数据，应利用符合GNSS网布点要求的已 有控制点。 7.3.4GNSS监测网根据CJJ/T73规定，宜由一个或若干个异步观测环构成，也可采用附和线路的形 式构成。各等级GNSS网中每个异步环或附和线路的边数应符合表2规定
表2异步环或附和线路边数的规定
7.3.5布设首级GNSS控制网时，应与CORS站和国家控制网进行联测，联测点数不应少于3个，联 测点应均匀分布。 7.3.6GNSS网按相邻站点的平均距离和精度应划分为二、三、四等网。GNSS网相邻点间基线长度精 度应按公式o=√a²+(bd)²计算，o一基线长度中误差(mm)；a一固定误差(mm)；b一比例误差系数 (mm/km)；d一相邻点间的距离(km)。 7.3.7GNSS网的主要技术要求应符合表3的规定。二、三、四等网相邻点最小边长不宜小于平均边 长的1/2，最大边长不宜超过平均边长的2倍。
表3GNSS网主要技术
注：表中a表示固定误差；b表示比例误差系数。
7.4InSAR监测
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表4InSAR技术方法及精度
7.4.6InSAR获取的地面形变信息应采用覆盖同一监测区域，近似同一时间段的不同InSAR干涉对获 取的地表沉陷信息进行较差统计，同时对InSAR监测形变信息与同一区域同一时段的其他测量技术（如 水准、GNSS、地面三维激光扫描等）获取的形变信息进行比较 7.4.7评价InSAR地表沉陷测量成果精度的方法宜采用最邻近法等，评价的主要参数有样本数据、误 差平均值、相关系数和中误差
7.5.1 控制网应根据测区内已知控制点的分布、地形地貌、测量任务和精度要求，选定控 设计控制网网型。控制网应全面控制扫描区域，在分区进行扫描作业时，还应对各区的点云 到联系和控制误差传递的作用，
7.5.2地面三维激光扫描仪及标靶布设应符合CH/Z3017规定，扫描仪的主要技术要求应符合表5要 求
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表5地面三维激光扫描仪主要技术指标
差，D指仪器标称精度的距离，S指仪器的标称测程。 7.5.3点云数据处理应符合CH/Z3017中有关规定。地面三维激光扫描监测成果可通过点、线、面（体） 三种方式进行选择制作。可以制作成三维立体模型；也可以提取一系列特征点数据形成等值线图、剖面 线；也可单独提取某个特征点的沉陷数据。地面三维激光扫描点云精度及技术指标应符合表6要求，
表6地面三维激光扫描点云精度与技术指标
8煤矿地表沉陷区危险性评估
煤矿地表沉陷区危险性评估范围应根据收集资料、现状调查和监测数据等综合分析确定。 危险性评估工作级别分为一级评估、二级评估和三级评估三级。地表沉陷危险性综合评估等 危险性大、危险性中等和危险性小三级。 评价方法应参考GB/T40112、DZ/T0283中相关规定执行。
根据现状调查和监测数据，参考表7确定地表沉陷的发育程度，参考表8确定地表沉陷的危害程度 表9确定地表沉陷的诱发因素，参考表10对地表沉陷危险性分级。
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N/ 矿地表沉脂发 育程度分级表
注： 上述两项因索满足一项即可，
表8煤矿地表沉陷危险程度分级表
人工挖孔灌注桩桩基础工程施工方案表8煤矿地表沉陷危险程度分级表
1.灾情：指由煤矿地表沉陷导致已发生的地质灾害，采用“人员伤亡情况"直接经济损失"指标评价。 2.险情：指由煤矿地表沉陷导致容易发生的地质灾害，采用“受威胁人数"可能直接经济损失"指标评 3.危险程度采用“灾情"或“险情"指标评价。
表9煤矿地表沉陷诱发因素分类表
表10煤矿地表沉陷危险性分级表
根据收集资料、现状调查和监测数据，综合分析煤矿地表沉陷的发生演化机理，提出地表沉陷发展 模型，选用工程地质类比法、影响函数法、数值模拟法等方法综合预测评估各类建筑设施和工程项目遭 受地表沉陷的危险性，
合评估及建设用地适宜性
8.4.1根据危险性现状评估和预测评估结果，充分考虑评估区地质环境条件差异和潜在地表沉陷区的 分布、发育程度、危害程度和诱发因素，确定综合评估的量化指标，采用定性、半定量分析法进行地表 沉陷危险性等级综合评估。 8.4.2建设用地适宜性评价由地质环境条件复杂程度、综合预测评估结果、地表沉陷防治难度三方面 确定，分为适宜、基本适宜、适宜性差三个等级，参考表11。
大理石(花岗石)地面工程技术交底模板.docDB3603/T 2022
表11 建设用地适宜性分级表