李鵬飛，馬羽，袁興明

（1.山東電力工程咨詢院有限公司，濟南250013；2.山東省國土測繪院，濟南250102；3.山東工業(yè)職業(yè)學院，山東 淄博256414）

1 引言

該煤礦位于山東省滕州市，礦井于2006年3月正式開工，2010年3月正式聯(lián)合試運轉。礦井設計生產(chǎn)50萬噸/年，預計服務年限為66.1年。為了解決礦區(qū)的“三下”開采問題，準確地設計了各種保護煤柱，保障生產(chǎn)安全，為了解決礦區(qū)內村莊下煤柱的開采難題和安全生產(chǎn)中存在的問題，在礦區(qū)5206、5207 工作面上布設了地表巖移觀測站，觀測分析地表變化規(guī)律，共布設了走向線和傾向線四條。

建筑沉降分析系統(tǒng)ST 是基于現(xiàn)代計算機應用技術，總結現(xiàn)有建筑沉降觀測的理論知識和實踐經(jīng)驗，系統(tǒng)化、規(guī)范化地進行建筑沉降分析的軟件工具；SPSS軟件在一元回歸分析中，首先繪制自變量與因變量的散點圖，再根據(jù)散點圖擬合出相應圖形曲線。

外業(yè)測量采用了先進的測量儀器和測量方法，在內業(yè)數(shù)據(jù)處理中，采用ST 沉降觀測分析軟件和SPSS數(shù)據(jù)分析軟件[1]，及時對開采的情況進行分析，分析出變化的曲線，做到了理論與實際開采沉陷相結合。觀測獲得的數(shù)據(jù)準確、精度高，研究成果可靠，變化規(guī)律清晰，完全可以應用于該煤礦的采礦生產(chǎn)中。

2 監(jiān)測點的布設

根據(jù)最大下沉值，在傾向主斷面上確定出地表最大下沉點，通過該點沿礦體的走向做剖面線，得到走向線的平面位置，可以根據(jù)移動角值計算出影響范圍的邊界點。走向線1和走向線2 布設思路是沿著工作面走向自南向北布設的。傾向觀測線位于主斷面內，與走向觀測線垂直，在走向主斷面圖上自開切眼用(δ-Δδ)角和Φ 角向工作面推進方向劃線交地表于E 點，傾向線觀測線在工作面推進方向上超過E 點的位置。根據(jù)實地情況在兩個工作面上布設了兩條傾向線，傾向線A、傾向線B，具體布設如圖1所示。

3 基于ST 軟件的沉降量統(tǒng)計分析

傾向線B 自西向東沉降變化逐漸增大，B11 出現(xiàn)最大下沉值。

圖1 監(jiān)測線布設示意圖

表1 傾向線B 沉降量統(tǒng)計表

4 傾向線沉降計算

沉降計算從2015年5月5日（第1期）開始，繪圖從第1期到第18期，具體如下。

分析圖2 可以得出，最大累計沉降為-329.1mm；最大期沉降為-65.1mm；最后一期最大沉降為-7.7mm。累計沉降為-218.2mm；最大期沉降為-42.7mm；最后一期沉降為-4.5mm。

圖2 傾向線B沉降過程線組合

圖3 傾向線B沉降累計柱形圖

圖4 SPSS擬合B11點沉降曲線

分析圖3和圖4 可以得出，通過沉降變化曲線和累計沉降圖可以得出，傾向線B 自西向東沉降變化逐漸增大，B11出現(xiàn)最大下沉值，通過分析沉降速度可以發(fā)現(xiàn)，最大期沉降出現(xiàn)在14期，第15期之后沉降速度開始變小。應用SPSS數(shù)理統(tǒng)計軟件能夠對沉降數(shù)據(jù)進行擬合分析，得出相應的曲線和擬合公式，可以用于后續(xù)的沉降預測分析。

5 結論

①本文利用ST 軟件對地表監(jiān)測線傾向線B 進行分析，得出了單點沉降量、沉降速率、最大沉降量以及沉降變化曲線，分析出了地表的沉降變化規(guī)律，為采空區(qū)上方建筑物安全提供了基礎數(shù)據(jù)。數(shù)理統(tǒng)計軟件能夠對離散的數(shù)據(jù)點擬合出變化的曲線，為分析沉降規(guī)律提供有效的處理方法，其預測分析功能可以對沉降監(jiān)測進行短期地預測。通過兩種軟件的分析，采空區(qū)上方地表基本趨于穩(wěn)定。

②結合應用兩類不同領域的軟件對煤礦地表的沉降進行分析，能夠分析出地表的沉降變化規(guī)律，為工程建設、地質災害以及地表塌陷的預防提供技術支持。