c. Trượt phối hợp
2.3. PHÂN LOẠI CÁC BIẾN DẠNG BỜ MỎ
Hậu quả của dịch chuyển ở mỏ lộ thiên cũng có thể gây ra tổn thất tài nguyên, gây trở ngại cho việc thực hiện kế hoạch khai thác, đe dọa tính mạng con người hoặc làm hư hỏng các thiết bị hay cơ sở vật chất khác.
Vì vậy để tránh những thiệt hại do dịch chuyển cần phải tổ chức quan trắc hiện tượng dịch chuyển đất đá, qua đó tìm ra bản chất, tính chất của hiện tượng dịch chuyển, từ đó đề ra được những biện pháp thích hợp để ngăn chặn dịch chuyển, tránh thiệt hại do nó gây ra.
Q trình quan trắc chia làm 2 giai đoạn là:
Giai đoạn 1: Khảo sát và phát hiện hiện tượng dịch chuyển đất đá Giai đoạn 2: Quan trắc và tìm biện pháp giải quyết
Có hai dạng quan trắc:
1. Quan trắc những khu vực có biến dạng thấy được của bờ hoặc tầng mỏ để xác định thời gian và không gian. Việc quan trắc này có tính chất cấp thiết, bị động.
2. Quan trắc những khu vực có biến dạng khơng thấy được trực tiếp nhưng lại có thể gây nên những thiệt hại lớn, không lường trước được. Qua việc quan trắc này xác định sự dịch chuyển hết sức nhỏ, chậm chạp của nó, xác định khả năng phát triển và tìm ra biện pháp ngăn ngừa nó.
Cả hai dạng quan trắc đều giống nhau về việc bố trí trạm quan trắc, tiến hành quan trắc và sử lý số liệu. Chỉ khác nhau về phạm vi quan trắc ngay tại nơi xảy ra dịch chuyển đất đá lớn nhất.
Dạng thứ 2 quan trắc trong phạm vi lớn hơn có thể quan trắc trong phạm vi toàn bộ bờ mỏ hoặc trong phạm vi từng tầng.
2.4. QUAN TRẮC TRẮC ĐỊA XÁC ĐỊNH BIẾN DẠNG BỜ MỎ
Mục đích của quan trắc là xác định tính chất của sự dịch chuyển đất đá của bờ mỏ lộ thiên theo thời gian và không gian cụ thể là:
- Dịch chuyển của từng điểm một
- Phạm vi khối đất đá dịch chuyển
- Mức độ nguy hiểm và ảnh hưởng của nó đến sản xuất và các cơng trình khác.
Để quan trắc phải lập trạm, trạm quan trắc là một hệ thống những tuyến điểm đóng trên mặt đất ở sườn bờ mỏ (Hình vẽ 2.2.1), yêu cầu của trạm là:
Hình vẽ 2.2.1 Quan trắc trong phạm vi bờ mỏ lộ thiên
- Tuyến quan trắc phải vng góc với phương của bờ mỏ
- Tuyến quan trắc phải bố trí ở những nơi có điều kiện địa chất khác nhau, những nơi yếu nhất của bờ mỏ
- Những nơi độ sâu khai thác lớn, có phá hoại địa chất, ngập nước…
Chiều dài tuyến quan trắc phụ thuộc vào độ sâu và bề rộng của mỏ. Nếu chiều sâu khai thác khơng lớn thì tuyến có thể chạy suốt mỏ. Thường mỗi tầng phải bố trí một tuyến riêng biệt phải đảm bảo 2 đầu tuyến nằm ngoài phạm vi dịch chuyển .
Trên một tuyến bao giờ cũng có 2 loại mốc là mốc gốc và mốc quan trắc. Mốc gốc ở 2 đầu tuyến với số lượng là 2 cho mỗi đầu và bố trí ngồi vùng dịch chuyển, khoảng cách các mốc quan trắc phụ thuộc vào chiều sâu mỏ và các yếu tố của tầng. Thường bố trí có 1 mốc ở mặt tầng và một mốc ở sườn tầng.
Trước khi bố trí nhất thiết phải phù hợp thiết kế. Bản thiết kế gồm bản đồ tỷ lệ 1/1000 hay 1/2000 và bản thuyết minh. Trên bản đồ trạm quan trắc cần có:
- Tình trạng thực tế của cơng tác khai thác
IV
III
II
- Phương hướng mở rộng khai thác sau này
- Các cơng trình đã có và sẽ có trên bản đồ
- Sự phân bố các tuyến quan trắc
- Các mặt cắt địa chất theo từng tuyến quan trắc
Bản thuyết minh cần đề cập các vấn đề
- Khái qt tính hình địa chất, khai thác mỏ
- Sự bố trí trạm quan trắc (số lượng tuyến, chiều dài tuyến, số mốc gốc, số mốc quan trắc, khoảng cách mốc…)
- Cách tiến hành quan trắc, thời gian quan trắc, chu kỳ quan trắc, các dụng cụ máy móc dùng cho quan trắc
Chu kỳ quan trắc thuỳ theo tình hình thực tế mà quy định
- Đo nối tuyến quan trắc với các điểm khoảng cách cơ sở của mỏ
- Đo khoảng cách giữa các điểm trong tuyến
- Dùng đo cao hình học xác định độ cao cho các điểm của tuyến
Chu kỳ đầu quan trắc 2 lần riêng biệt để lấy trung bình. Các chu kỳ sau nội dung đo đạc như sau:
- Đo khoảng cách giữa các điểm trong tuyến
- Đo khoảng cách lệch tuyến của các điểm (dịch chuyển ngang)
- Dùng đo cao hình học để xác định các điểm trong tuyến
Căn cứ vào số liêụ quan trắc lập các bản vẽ sau:
- Bản đồ trạm quan trắc tỷ lệ 1/500 đến 1/2000
- Mặt cắt địa hình theo các tuyến quan trắc tỷ lệ 1/1000, trên đó có giới hạn bờ mỏ ở thời điểm chôn mốc (Chu kỳ đầu) và ở thời điểm các chu kỳ quan trắc sau.
- Biểu đồ véctơ dịch chuyển của các điểm quan trắc tỷ lệ 1/1; 1/5; 1/10 và 1/20 trong mặt đứng.
- Biểu đồ tốc độ dịch chuyển theo véctơ của các điểm quan trắc
2.5. ĐỘ ỔN ĐỊNH BỜ MỎ VÀ CÁC TẦNG CÔNG TÁC
Quan trắc sườn tầng được tiến hành theo tuyến điểm quan trắc. Tuyến điểm quan trắc được bố trí trên 1 đường thẳng thao hướng tốc độ dịch chuyển lớn nhất hay theo hướng dự kiến.
Trên cớ sở tài liệu về khoan hoặc tài liệu địa chất, sơ bộ xác định biên giới dịch chuyển (Trong hình vẽ 2.2.2) 2 biên giới dịch chuyển dự kiến là: I và II.
Hình vẽ 2.2.2 Quan trắc sườn tầng
Tổ chức trạm quan trắc sườn tầng tiến hành theo trình tự sau:
1. Bố trí ra thực địa biên giới vùng dịch chuyển với độ chính xác 0,2 đến 0,3 mm.M (M là mẫu số tỷ lệ của bản đồ)
2. Bố trí tuyến quan trắc số lượng tuyến phụ thuộc vào phạm vi lớn nhỏ của khu vực dịch chuyển sao cho khoảng cách giữa các tuyến không qúa nửa bề rộng của mặt tầng. Tối thiểu phải có 3 tuyến: Hai tuyến vng góc với phương của tầng, tuyến thứ 3 dọc theo phương của tầng. Các điểm quan trắc đóng cọc gốc dài từ 30cm đến 40cm. Các điểm gốc P1, P2 ở ngoài phạm vi dịch chuyển.
3. Đo nối toạ độ tuyến quan trắc với các điểm khống chế cơ sở của mỏ, về mặt bằng phải đạt độ chính xác 1/15000 và về độ cao phải đạt độ chính xác của độ cao cấp III.
4. Tiến hành quan trắc ở tất cả các điểm, gián cách giữa các chu kỳ tuỳ thuộc vào mức độ, tính chất của q trình dịch chuyển và tốc độ khai thác của mỏ. Trong việc quan trắc trượt lở tầng cơng tác. Chu kỳ quan trắc có thể từ 3 đến 4 giờ hoặc 1 đến 2 ngày.
2.6. TỰ ĐỘNG HÓA XỬ LÝ SỐ LIỆU QUAN TRẮC TRẮC ĐỊA
- Xác định độ cao cho tất cả các mốc (từ mốc cố định đến mốc quan trắc ) bằng đo cao hình học hoặc đo cao lượng giác. Sai số giữa 2 lần xác định không quá 3 mm. Tiêu chuẩn đo tương đương đo cao hạng IV.
- Dùng thước thép đo khoảng cách giữa các mốc và độ lệch tuyến của các mốc (Khi đo dùng lực kế, có ghi nhiệt độ để tính số hiệu chỉnh giãn nở về nhiệt độ của thước).
I 1 3 5 7 9 11 13 15 I II 14 16 19 21 23 25 27 29 II II 14 16 19 21 23 25 27 29 II III P3 P4 P2 P1 III I II
Nếu dùng đo cao lượng giác thì hiệu số giữa 2 lần đo chênh cao và chiều dài tại mỗi trạm không lớn hơn 5 mm đối với chiều dài nhỏ hơn 10m và không lớn hơn 8 mm đối với chiều dài > 10m.
- Đo chi tiết tầng, đất đá thải quanh đó xác định mức độ nứt nẻ của đất đá .
- Theo kết quả đo , lập bảng ghi độ cao tương đối và tuyệt đối của các điểm. Tính các thơng số của q trình dịch chuyển và lập các bản vẽ sau: 1. Tốc độ dịch chuyển của các điểm:
1_ _ 2 1 2 1 _ 2 t a a V Trong đó:
a1, a2 - Là số liệu các lần quan trắc 1 và 2 t2-1 - Thời gian giữa 2 lần quan trắc 1 và 2
2. Lập biểu đồ véctơ dịch chuyển ở trong khơng gian thể hiện tính chất và hước chuyển dịch nguy hiểm theo tỷ lệ 1/50 1/100
3. Lập mặt cắt địa chất của tầng theo tuyến quan trắc (Tỷ lệ 2 chiều như nhau)