1.一种煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力监测方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,在矿区内选择一个重力观测基准点,并在煤矿开采的地表下沉区域内或煤层主断面上选择特征点作为监测点,根据煤层开采工作面的进度,使用相对重力仪,分期对监测点相对于重力观测基准点的相对重力值进行监测;
第二步,选取相邻两期的相对重力值,以在后一期的相对重力值减去在前一期的相对重力值,计算出该监测点在该相邻两期之间的重力变化值;
第三步,使用相对重力仪,先在监测点位置处的零高度处先测定第一重力值,后在监测点位置处的上方某单位高度处测定第二重力值,将第二重力值减去第一重力值得到重力值差;
重复上述第一重力值和第二重力值的测定数次,取所得重力差值的平均值;
再用所得重力差值的平均值除以单位高度的数值,得到该监测点的重力梯度值;
或者,
将相对重力仪置于支架的不同高度位置处h2、h1,分别测出上、下高度的相对重力值g2、g1,按如下公式(4)计算出重力梯度值:第四步,按如下公式(3)计算出该监测点的地表下沉值:上式(3)中:
grad(g)为重力垂直梯度;
G为万有引力常数;
R为开采煤炭质心与监测点之间的距离;
M0为采出的煤炭重量;
△g为监测点在相邻两期之间的重力变化值。
2.根据权利要求1所述的煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力监测方法,其特征在于,所述采出的煤炭重量由称重计量的方式获得。
3.根据权利要求1所述的煤矿开采过程中地表沉陷的相对重力监测方法,其特征在于,所述采出的煤炭重量是按照如下公式(2)计算得出:上式(2)中:
L2为煤层开采宽度;
L1为煤层开采长度;
m煤厚为开采煤层厚度;
ρ为煤层密度;
v为沿煤层开采长度方向上的采掘工作面的推进速度。