[发明专利]一种煤矿地表广域高精度在线沉降监测方法

权利要求书

1.一种煤矿地表广域高精度在线沉降监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、先确定好检测区域上检测点的位置，然后依次确定工作基点和一个基准点的位置，并在工作基点、基准点上分别建设一个监测墩，检测区域至少为三个，工作基点至少为两个，在每个监测墩上分别安装一个GNSS接收机；

S2、在每个检测点以及每个工作基点上分别安装一个静力水准仪；所述的静力水准仪的安装包括以下步骤：

①测量出各沉降检测点的标高，通过标高数据，确定沉降观测点安装位置，同一个连接管连接的观测点大致水平即可，且在各沉降检测点之间挖一条沟槽，用以埋设连通管；同时准备好安装时要用到的扳手，生料带，注液体介质工具，液、气管，冰点为-25℃且由二甲基硅油制成的防冻液，气管接头，纯净水，PVC钢丝软管，读数仪，水平尺，另外将防冻液跟纯净水按3:1的比例调配好；

②根据各检测点的距离，剪切好适当长度的液、气管，其次将液、气管套上钢丝软管，并将液管、气管的端口裹好生料带，其次用接头将液管的端口安装在液位沉降计的液口上，并且用堵头封闭液位沉降计的气口和末端液口；

③将混合后的防冻液输入液管、气管中，且在输入防冻液时，把首、尾两端沉降计的气口打开，使其形成高低差，并往高端沉降计首端的输液口灌注已调配好的防冻液，另一端则排气，在输入防冻液时只能一直从选定的一端灌注防冻液，否则连通管内的空气无法排尽，灌注适量防冻液后，把液位沉降计、液管同时一起放入安装孔内、沟槽中，并用地脚螺栓将液位沉降计固定好，液位沉降计、液管在安装时用水平尺确定其水平，其次打开其它液位沉降计的气口，在液位表面倒上适量硅油，以防止液体水气蒸发；

④用读数仪读出各液位沉降计的读数，以此来判断各液位沉降计是否处于要求的合适位置，当基准点和各沉降检测点的液位沉降计液位浮至全量程的中间值即可，若基准点是略低于各沉降观测点全量程30%左右，就只使各沉降观测点的液位沉降计液位浮至全量程中间值偏下15%左右，此时基准点高于中间值偏上15%左右，若液位沉降计的液位不够时，可继续填加防冻液直至其能达到要求的液位为止；

⑤加液完成后，用接头将气管的端口安装在液位沉降计的气口上，其次将首端液位沉降计的气口、输液口及尾端液位沉降计的气口用堵头封闭，然后检查液、气管各连接头密封情况是否完好，必须保证其完全密封；

⑥连接好各液位沉降计的数据线，并用PVC钢丝软管护套好，然后布于布管沟槽内；

⑦将保护罩安装在液位沉降计上，并对安装孔和布管沟槽进行回填并压实，然后记录好各液位沉降计埋设位置、编号、天气、埋设人员；

⑧安装完成后对静力水准仪进行校零并取初值；

⑨最后根据测试要求进行测试；

S3、将每个检测区域上检测点所需的基准储液罐安装于就近的工作基点的监测墩上，每个工作基点通过信号线缆与至少为一个的检测区域上的一个检测点连接；

S4、用一根导液管及一条导气管将每个检测区域内的一个检测点上的静力水准仪连接到相应工作基点上的基准储液罐上；

S5、通过信号线缆将每个工作基点与基准点连接。

2.根据权利要求1所述的煤矿地表广域高精度在线沉降监测方法，其特征在于，每个所述检测区域上至少确定两个检测点，且每个检测区域上的所有检测点均通过信号线缆并联，并且每个检测区域上的所有检测点均公用一根导液管及一条导气管。

3.根据权利要求1所述的煤矿地表广域高精度在线沉降监测方法，其特征在于，每个所述导液管、导气管均套装有可对其进行防护的PVC管。

4.根据权利要求1所述的煤矿地表广域高精度在线沉降监测方法，其特征在于，每个所述静力水准仪内部都安装有高精硅压传感器，在基准储液罐与传感器之间充满液体介质。

5.根据权利要求1所述的煤矿地表广域高精度在线沉降监测方法，其特征在于，每个所述工作基点上的静力水准仪与GNSS接收机的安装位置重合。

6.根据权利要求1所述的煤矿地表广域高精度在线沉降监测方法，其特征在于，所述基准点是按照B级测量控制点的标准进行建设。