3.地表的曲率變形
地表的彎曲（曲率）對建築物的影響較大。地表下凹時，使建築物中間懸空而遭到破壞；地表上凸時，使建築物兩端懸空而遭到破壞。
4.水平變形
水平變形是指地表相鄰兩點位移不相等而出現的拉伸和壓縮。拉伸變形會使建築物地基斷裂；壓縮變形會使建築物結構中產生附加應力，從而使建築物遭到破壞。
第二節 移動角的確定及移動觀測
研究地表移動的目的之一是確定移動角，以便設計保護煤柱。目前確定移動角的方法有實測法和類比法兩種。實測法是在采空區上方的地麵上，建立地表移動觀測站，測定各點高程與水平距離的變化；然後，根據觀測資料進行分析、研究，確定移動參數。類比法是借用地質條件相類似的礦區所測得的移動參數。
一、地表移動觀測站確定移動角
1.地表移動觀測站
為了研究地表移動的大小、範圍、速度、移動及變形分布、移動持續的時間等，在地表出現移動之前，沿移動盆地的主斷麵設立若幹測點，組成地表移動觀測站；由這些觀測點連接成的直線，稱為觀測線；觀測線延伸至移動盆地之外，與新設的控製點相連。觀測點之間的距離應盡可能相等，其大小與開采深度有關（表15-1）。
選擇建立觀測站的地點，應盡量滿足如下條件：煤層賦存穩定，地質條件較為簡單，無大斷層，開采深度為100~300m，僅采一層煤，四周無采空區，且地勢較為平坦。
圖15-5為某礦設置的地表移動觀測站示意圖。圖中，沿傾向主斷麵與走向主斷麵設置AB、CD兩條觀測線，R1、R2、R3、R4點為新設置的控製點，控製點與工作測點相距50～100m。一般在觀測線的每端（沉陷範圍以外）應布設不少於兩個控製點，其間距應不小於50m。如因條件限製，也可隻在一端設立控製點，但數目應不少於3個。
2.地表移動的外業觀測工作
在采區開始回采之前，應在礦區控製網的基礎上，測量出所有控製點與各測點的高程和平麵位置。然後，在地表移動過程中，定期觀測各測點的高程和平麵位置的變化。
外業測量工作的主要內容包括：水準測量、距離測量、支距測量。支距測量是測出各測點偏離觀測線的程度，以便掌握測點沿觀測線方向的橫向移動規律，方法是用經緯儀定出觀測線，以小鋼尺量取測點到觀測線的距離。
觀測線控製點的高程用三等水準測量的方法，自礦區高程控製點起引測。開采前測定控製點和觀測點高程時，應組成水準網，按三等水準測量的要求進行。而沉陷期間和采後測定觀測點高程時，以觀測線控製點為起點和終點，采用單程附合水準路線或往返測水準支線，按四等水準測量的要求進行。對於一條觀測線上所有點的高程測量，應盡可能在一天內完成。觀測線控製點的高程應定期進行檢查，其時間間隔可為一年左右。
地表移動的全過程通常分為初始期、活躍期與衰減期三個階段。當采動影響地表下沉值達10mm時，即進入初始期，初始期每隔1～3個月觀測一次；當開采緩傾斜和傾斜煤層時，每月下沉值大於50mm，開采急傾斜煤層時，每月下沉值大於30mm，即進入活躍期，活躍期每半個月至一個月觀測一次，但觀測次數不得少於四次；此後，在回采工作結束後，當每月下沉值小於50mm時，即進入衰減期，此時在停采線兩側選擇若幹觀測點進行定期的水準測量，觀測的時間間隔視開采深度和頂板岩性等具體條件而定，一般為1~3個月，直至地表各觀測點在6個月內的下沉量都不大於30mm為止，即認為移動終止，此時可進行采後的最後一次全麵觀測。
3.觀測成果的內業整理及製圖
根據正確的外業測量成果，經過內業計算和成果整理，即可獲得各點的下沉值和水平位移值，然後繪出每條觀測線的剖麵圖，並在其上繪製地表下沉曲線、傾斜曲線、曲率曲線以及水平移動和水平變形曲線，分別在這些曲線上找出對建築物有危險的邊界點。然後從其中最外邊的一個點向采空區邊界點作連線，連線在煤柱一側與水平線所成的夾角，即為岩層沿走向主斷麵上的移動角（圖15-6）。同法在沿傾向主斷麵上求出上山移動角和下山移動角。
二、用類比法確定移動角
在新礦區或未進行岩層移動觀測的礦區，可以采用類比法確定移動角值。這種方法是把本礦區的地質采礦特征、上覆岩層的岩石性質、煤層傾角、煤厚及開采深度等條件，與已研究過的礦區進行類比，選擇和確定設計保護煤柱的移動角值。這種與同類煤田對比求岩層移動角的方法，稱為類比法。