采煤沉陷區(qū)受巖層移動影響，地表易發(fā)生變形，疊加降雨、地下水動態(tài)變化，極易誘發(fā)滑坡、裂縫擴展、基礎(chǔ)設(shè)施損毀等風(fēng)險。構(gòu)建科學(xué)高效的安全監(jiān)測體系，需以明確需求為導(dǎo)向，搭建多維度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，最終形成可直接服務(wù)于治理的實用成果。本文從監(jiān)測目的定位、核心內(nèi)容設(shè)計、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用三方面，系統(tǒng)闡述沉陷區(qū)安全監(jiān)測的完整實施路徑。

一、監(jiān)測目的：聚焦風(fēng)險防控與治理需求，明確監(jiān)測核心目標(biāo)

采煤沉陷區(qū)安全監(jiān)測的核心目的，在于通過精準(zhǔn)捕捉關(guān)鍵風(fēng)險信號，實現(xiàn) “災(zāi)害可預(yù)警、設(shè)施可保護、治理可優(yōu)化”：既要針對滑坡、塌陷等突發(fā)性次生災(zāi)害，跟蹤地表位移、地下水壓力、降雨強度等指標(biāo)，通過風(fēng)險閾值提前預(yù)警，為人員撤離與區(qū)域管控爭取時間，從源頭規(guī)避傷亡事故；也要動態(tài)評估房屋、公路、輸氣管線等基礎(chǔ)設(shè)施的變形情況，判斷其是否處于安全運行范圍，為加固維修、臨時改道或搬遷提供依據(jù)，保障交通與能源輸送功能穩(wěn)定；更要以監(jiān)測數(shù)據(jù)為核心依據(jù)，明確沉陷范圍與風(fēng)險高發(fā)區(qū)，指導(dǎo)治理工程選址及技術(shù)選型，同時在治理后跟蹤回填區(qū)、加固區(qū)的穩(wěn)定性，持續(xù)優(yōu)化后續(xù)治理策略，提升整體治理實效。

二、監(jiān)測內(nèi)容：搭建 “水文 - 環(huán)境 - 位移” 三維監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，全面捕捉風(fēng)險信號

（一）水文動態(tài)監(jiān)測：鎖定降雨與地下水兩大風(fēng)險誘因

1. 降雨監(jiān)測

圍繞 “降雨誘發(fā)風(fēng)險” 布設(shè)監(jiān)測點，沿沉陷區(qū)走向合理設(shè)置監(jiān)測點，邊坡頂部、采空區(qū)邊界等風(fēng)險較高區(qū)域適當(dāng)加密。通過專業(yè)設(shè)備實時采集降雨量、降雨強度、降雨時長，統(tǒng)計相關(guān)降雨數(shù)據(jù)；當(dāng)出現(xiàn)暴雨時，自動觸發(fā)重點監(jiān)測，密切跟蹤雨水對地表裂縫、邊坡土體的影響。

2. 地下水監(jiān)測

在采空區(qū)周邊、邊坡坡體合理設(shè)置水位觀測井與孔隙水壓力監(jiān)測點，同步掌握地下水水位變化與土體水壓力動態(tài)；在地表下不同深度布設(shè)土壤含水率監(jiān)測點，輔助判斷地下水對淺層土體的滲透影響。通過關(guān)聯(lián)分析數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)地下水異常變化或土壤含水率過高，及時預(yù)警管涌、邊坡失穩(wěn)風(fēng)險。

（二）環(huán)境參數(shù)監(jiān)測：輔助判斷區(qū)域穩(wěn)定性

依托一體化監(jiān)測站，同步采集地表溫度、相對濕度、風(fēng)速、風(fēng)向及土體溫度。當(dāng)風(fēng)速過大時，對位移監(jiān)測數(shù)據(jù)進行修正，避免強風(fēng)干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏差；當(dāng)出現(xiàn)低溫時，重點跟蹤土體凍脹對監(jiān)測設(shè)備穩(wěn)定性、地表裂縫擴展的影響，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)真實有效，為后續(xù)風(fēng)險判斷與監(jiān)測結(jié)果校準(zhǔn)提供環(huán)境參數(shù)支撐。

（三）地表位移監(jiān)測：精準(zhǔn)掌握變形規(guī)律與發(fā)展趨勢

1. 位移數(shù)據(jù)采集

采用 GNSS 雙模定位技術(shù)構(gòu)建監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，基準(zhǔn)站選在沉陷區(qū)外穩(wěn)定區(qū)域（如基巖露頭區(qū)），監(jiān)測站按 “中心密、邊界疏” 原則布設(shè)：沉陷中心區(qū)、基礎(chǔ)設(shè)施密集區(qū)適當(dāng)加密，邊界區(qū)合理放寬間距。實時采集地表水平位移（走向、傾向）與垂直沉降數(shù)據(jù)，計算差異沉降，判斷是否超出安全限值。

2. 變形趨勢分析

運用專業(yè)軟件繪制位移 - 時間曲線與沉降等值線圖，通過數(shù)學(xué)模型擬合數(shù)據(jù)，判斷沉陷所處階段；借助等值線圖明確沉陷盆地的范圍、沉降點位置及擴展方向。再結(jié)合區(qū)域煤層埋深、巖性等地質(zhì)條件，預(yù)測未來一段時間內(nèi)的變形趨勢，為長期治理規(guī)劃提供前瞻性數(shù)據(jù)支撐。

三、監(jiān)測成果：轉(zhuǎn)化為治理實效，實現(xiàn)全流程風(fēng)險管控

（一）監(jiān)測數(shù)據(jù)報告：支撐日常與階段決策

1. 日常報告：每日匯總降雨量、地下水位、地表位移等原始數(shù)據(jù)，標(biāo)注異常情況，提出風(fēng)險判斷與巡檢建議，推送至相關(guān)人員指導(dǎo)當(dāng)日工作。

2. 周期性報告：定期對比區(qū)域監(jiān)測差異，分析降雨對沉陷、基礎(chǔ)設(shè)施變形及地下水穩(wěn)定性的影響，提出階段性調(diào)整建議（如汛期加密雨量監(jiān)測）。

（二）風(fēng)險預(yù)警成果：構(gòu)建分級響應(yīng)

1. 預(yù)警分級：按風(fēng)險程度分為藍(lán)、黃、橙、紅四級，明確不同等級下降雨、土壤含水率、位移速率的風(fēng)險范圍及災(zāi)害征兆；

2. 響應(yīng)措施：藍(lán)色預(yù)警增加巡檢頻率，黃色預(yù)警現(xiàn)場排查設(shè)警示，橙色預(yù)警疏散居民封路段，紅色預(yù)警啟動應(yīng)急搶險，直至風(fēng)險解除。

（三）治理支撐成果：指導(dǎo)實踐與效果驗證

1. 靶區(qū)劃定：結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)繪風(fēng)險分布圖，紅、黃、綠區(qū)分別對應(yīng)優(yōu)先治理、風(fēng)險控制、生態(tài)恢復(fù)，明確基礎(chǔ)設(shè)施沿線優(yōu)先治理；

2. 方案與評估：針對地下水異常區(qū)設(shè)計回灌系統(tǒng)，邊坡失穩(wěn)區(qū)制定加固方案；治理后對比監(jiān)測數(shù)據(jù)，判斷是否達(dá)標(biāo)并轉(zhuǎn)入常態(tài)化監(jiān)測。

結(jié)語

采煤沉陷區(qū)安全監(jiān)測需始終圍繞 “預(yù)警風(fēng)險、保障安全、支撐治理” 三大核心，通過 “水文 - 環(huán)境 - 位移” 三維監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)獲取精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)化為可落地的報告、預(yù)警與治理方案。實際應(yīng)用中，需結(jié)合區(qū)域煤層埋深、開采規(guī)模、氣候條件動態(tài)調(diào)整方案 —— 如厚煤層開采區(qū)加密位移監(jiān)測點，多雨地區(qū)強化降雨與地下水監(jiān)測。未來，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，監(jiān)測系統(tǒng)將實現(xiàn) “自動分析 - 智能預(yù)警 - 方案推薦” 的升級，進一步提升沉陷區(qū)安全治理的效率與精準(zhǔn)度。

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