采矿常常引起大规模的岩体移动和地表破坏。这不仅危及地下工程和地面建筑，也给环境保护带来严重问题。因此，新建矿井时应考虑地表沉陷的控制方法。目前最有效的岩层控制方法是胶结充填和留设保安煤柱。然而，上述方法在任何开采条件下都是不可行的。因此，在设计中，需要预测和圈定地表移动范围，在岩层移动范围外布置建筑物和构筑物，为了合理利用土地和矿产资源，需要事先对岩体和地表的破坏程度进行评估。

目前缺乏适用于各种条件的预测岩层移动范围的计算方法，因此地表移动的现场监测就显得更加重要。现场监测可以提供初始地面沉降与开采深度和时间的关系；地表沉陷规律；岩体运动参数；地表移动随开采深度变化的特征；地表沉陷与上覆岩层厚度及下盘和下盘围岩强度的关系等。

一、地表移动观测站的任务

(一)确定地表移动范围、岩层移动角度和下沉角度。

(2)地表运动盆地中主要剖面或某一方向的各种运动和变形的大小和分布规律。

(3)开采对地表岩移时间的影响，如地表岩移时间、危险变形时间、地表移动总持续时间等。

二、观测站选址

观测站的位置应上报矿区总体规划，并遵循矿区开采计划，使观测工作能及时和空地逐步查明影响地表移动的各种地质和开采条件的规律。初始观测站位置应考虑以下因素:

(1)地形平坦，利于观察。

(2)地质构造简单、水文地质条件简单的地段。

(3)观测期间，观测点和控制点不受外界因素影响。

(4)尽量寻找能直接观察岩层运动特征的条件。

(5)尽可能寻找上侧滚筒初采的条件。

(6)首先选择矿体形态规则、采矿方法单一、地表有岩石运动的区域。

后期观测站要逐步选择条件复杂、条件异常的断面，以获得各种条件综合作用的规律，为逐步完善地表移动理论提供数据。

三。地表移动观测站的设计

(a)设计天文台所需的数据

1、坑内外控制图和地质剖面图。

2.采矿计划中间部分的平面图和垂直投影图。

3.有关地形、地质、水文地质和采矿条件的信息。

4.岩层和地表移动的现有观测结果。

5.现有岩石力学实验研究资料。

(2)天文台设计应遵循的一般原则

1、一般情况下，天文台应以直线的形式布置。

2.观测线的数量取决于台站的用途、地形和采矿条件。一般来说，一个沿走向设置，一个垂直于另一个。只有进行理论研究时，才设置多条观测线。

3.观测线应设在预期移动盆地的主要断面上或经过最大移动变形的断面上。

4.观测线的长度应保证线的两端或至少一端在采矿影响范围之外，以确定采矿影响边界。

5.控制点必须设在不受采矿影响的地方，每条观测线两端不少于三个控制点。控制点之间的距离一般为50m。

6.观测点一般等间距布置，其间距随着开采深度的增加而增大。当开采深度由50米增加到300米时，间距可由5米增加到25米，特殊情况下可加密。

四。观察工作

观测的基本内容是用仪器定期测量观测点的位移。观测前，首先要进行联系测量，即由矿区控制点确定观测站控制点的平面坐标和高程。

观测站的综合调查应包括以下内容:

(1)观测站各点水准测量。

(2)测量观测点之间的距离。

(3)偏离观测线方向的各测点的距离测量。

(4)地表原有建筑物、构筑物破坏示意图和目录。如果测点下沉达到10mm，说明地表已经受到影响。地表移动后，定期在观测站重复观测(水准测量)。其目的是测定采矿过程中各工作测点的位移、裂缝和塌陷的时间和形状，记录地质、水文和采矿条件。重复测量的时间间隔应根据表面的移动速度来确定。

当局部地表下沉达到50 ~ 100 mm时，应在开采后进行第一次综合观测。每次观测都应尽可能在短时间内完成。特别是在岩石运动活跃阶段，必须在一天之内完成整平。

地表变形和移动与岩体破坏密切相关。一般情况下，地面变形的观测应伴有地下岩体运动的观测。