4.2.1 地表下沉盆地角量参数求取
图4.1～图4.3分别为走向观测线地表动态下沉曲线、工作面左侧倾向观测线地表动态下沉曲线以及工作面右侧倾向观测线地表动态下沉曲线。从图4.1可知，最大下沉值为1438mm，结合图2.3可知最大下沉点为A19；2017年9月3日，地表下沉已趋于稳定；在盆地底部，地表沉陷曲线之所以不是平底，主要是受山区地形的影响，A19位于凌空垂直边坡的根部，是雨水易冲刷之处，在湿陷性黄土和采矿的协同作用下，导致其地表下沉比预期相邻点A18下沉略大；A20和A21位于斜坡上，在山体滑移的影响下其下沉值也略大；A15、A16和A17均位于梯田的平台上。因此，基于观测点所在位置的特点、实测结果，可知地表下沉最大值为1438mm，距离开切眼240m处。
图4.1 走向观测线地表动态下沉曲线
图4.2 工作面左侧倾向观测线地表动态下沉曲线
图4.3 工作面右侧倾向观测线地表动态下沉曲线
根据矿山开采沉陷学的一般规定，判断地表沉陷是否处于活跃阶段的临界值是50mm/月。分析走向观测线最大下沉点的实测数据可知（图4.4），地表最大下沉点的活跃期为2016年4月24日—10月25日，历时184d。
图4.4 地表最大下沉点的下沉速度及下沉曲线
1.充分采动角
在充分采动条件下，在地表移动盆地的主断面上，移动盆地平底的边缘在地表水平线上的投影点距开切眼的距离为240m，采深为430m。因此，走向充分采动角为
2.最大下沉角
所谓最大下沉角是指在倾斜主断面上，由采空区的中点和地表移动盆地的最大下沉点在地表水平上的投影点的连线与水平线之间在煤层下山方向一侧的夹角。
由图4.2和图4.3可知左侧倾向线最大下沉点距离下山边界60m处，右侧倾向观测线最大下沉点距离下山边界也是60m，表明地表最大下沉点位于采空区左侧距离其中央30m处，表明地表最大下沉点距离。因此，可知22618工作面地表下沉最大点位于距离下山边界60m左右处，又因为工作面倾向宽度为180m，可知最大下沉角为
3.超前影响角与超前影响距
根据走向监测数据可知，地表超前影响距为150m，22618工作面平均采深为430m，由式（4-1）可计算得超前影响角。
式中 l——超前影响距；
H 0——平均采深。
经计算可得超前影响角ω=71°。
4.最大下沉速度滞后距及其滞后角
由图4.1可知地表最大下沉点为A19，根据A19的监测数据可绘制出地表最大下沉点的下沉速度和下沉曲线，如图4.4所示。随着工作面的推进，地表最大下沉速度和回采工作面之间相对位置基本不变，最大下沉速度点也有规律地向前移动。可以发现，当地表达到充分采动后，在地表下沉速度曲线上，最大下沉速度总是滞后于回采工作面一个固定距离，此固定距离称为最大下沉速度滞后距，用L表示。把地表最大下沉速度点与相应的回采工作面进行连线，此连线和煤层（水平线）在采空区一侧的夹角，称为最大下沉速度滞后角，用Φ表示，其计算式为
由图4.4可知，22618工作面最大下沉速度滞后距为228m；平均采深为430m，所以可得最大下沉速度滞后角Φ=62°。
从图4.4可以看出，地表最大下沉点的最大下沉速度为14.46mm/m。
5.边界角
边界角是指在充分采动或接近充分采动条件下，地表移动盆地主断面上盆地边界点至采空区便捷的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为边界角。由图4.1走向观测线观测数据可知，走向边界至采空区开切眼边界的距离为150m，由图4.2左侧倾向观测线数据可知，下山边界距离采空区左侧边界的距离为300m，由图4.3右侧倾向观测线可知，上山边界距离采空区右侧边界的距离为210m。基于以上数据和边界角的定义，由反正切函数可以分别计算出走向边界角δ0=71°、下山边界角β0=55°和上山边界角γ0=64°。
6.移动角
移动角是指在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上3个临界变形值中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为移动角。
走向观测线地表各期倾斜、曲率和水平变形分别如图4.5～图4.7所示。
图4.5 走向观测线地表各期倾斜曲线
图4.6 走向观测线地表各期曲率曲线
图4.7 走向观测线地表各期水平变形曲线
由图4.5可知，地表最大正倾斜值为10.5mm/m，最大负倾斜值为-8.5mm/m，地表倾斜值为3mm/m的点位于开切眼外侧90m处。由图4.6可知，地表最大正曲率值为0.23mm/m2，最大负曲率值为-0.27mm/m2，地表曲率值为0.2mm/m2的点，位于开切眼外侧40m左右。由图4.7可知，地表最大正水平变形值5mm/m，最大负水平变形值为-4mm/m，地表水平变形值为2mm/m的点位于开切眼外侧75m处。综合以上内容，走向移动角
。
左侧倾向观测线地表各期倾斜、曲率和水平变形曲线分别如图4.8～图4.10所示。
图4.8 左侧倾向观测线地表各期倾斜曲线
图4.9 左侧倾向观测线地表各期曲率曲线
图4.10 左侧倾向观测线地表各期水平变形曲线
由图4.8可知，左侧倾向观测线地表最大正倾斜为14.5mm/m，最大负倾斜值为-9.6mm/m，地表倾斜值为3mm/m的点位于下山边界外侧110m处。由图4.9可知，左侧倾向观测线地表最大正曲率值为0.42mm/m2，最大负曲率值为-0.23mm/m2，地表曲率值为0.2mm/m2的点，位于下山边界外侧75m左右。由图4.10可知，左侧倾向观测线地表最大正水平变形5.9mm/m，最大负水平变形为-5.5mm/m，地表水平变形为2mm/m的点位于下山边界外侧120m处。综合以上内容，下山移动角
。
右侧倾向观测线地表倾斜、曲率和水平变形曲线分别如图4.11～图4.13所示。
图4.11 右侧倾向观测线地表各期倾斜曲线
图4.12 右侧倾向观测线地表各期曲率曲线
由图4.11可知，地表最大正倾斜为2.8mm/m，最大负倾斜值为-9.7mm/m，地表倾斜值为3mm/m的点位于下山边界外侧260m处。由图4.12可知，地表最大正曲率值为0.14mm/m2，最大负曲率值为-0.21mm/m2，地表曲率值为0.2mm/m2的点，位于工作面内。由图4.13可知，地表最大正水平变形为2.3mm/m，最大负水平变形为-8.1mm/m，地表水平变形为2mm/m的点位于下山边界外侧260m处。综上可得，下山移动角
。
图4.13 右侧倾向观测线地表各期水平变形曲线