貫通測(cè)量范文
時(shí)間:2023-04-04 23:00:44
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篇1
Abstract: The paper combined with breakthrough survey work practice, discussed the opinions of the work should be done and the problems should be paid attention to in important breakthrough survey.
關(guān)鍵詞: 重要貫通測(cè)量;誤差來(lái)源;誤差預(yù)計(jì);允許誤差;實(shí)際偏差貫通總結(jié)
Key words: important breakthrough survey;error sources;error expection;permissible error;actual deviation breakthrough summary
中圖分類號(hào):TD175 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)34-0074-02
0 引言
重要巷道貫通工程貫通精度的高低,不僅決定于我們所選擇的貫通測(cè)量方案和測(cè)量方法是否正確,更重要的還在于實(shí)地觀測(cè)工作的質(zhì)量;同時(shí),還受到作業(yè)環(huán)境(空氣能見(jiàn)度、風(fēng)速大小)的制約和影響。實(shí)地觀測(cè)包括:儀器、覘標(biāo)對(duì)中、角度觀測(cè)、邊長(zhǎng)丈量等。因此,合理的選擇貫通測(cè)量方案和測(cè)量方法,提高測(cè)角、量邊精度,是保證巷道準(zhǔn)確貫通的關(guān)鍵。
例如我們對(duì)某一量作多次觀測(cè),會(huì)得出多個(gè)數(shù)值來(lái),這些數(shù)值和其真值之間的誤差值的存在,是由于量具本身結(jié)構(gòu)存在著誤差,讀數(shù)、操作誤差等。我們只能求得該量的算術(shù)平均值。算術(shù)平均值與觀測(cè)值的差值稱為最或是誤差。就導(dǎo)線測(cè)量而言,其水平方向上的誤差來(lái)源于兩個(gè)方面;一個(gè)是測(cè)角誤差,另一個(gè)是量邊誤差;垂直方向的誤差來(lái)源于水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量誤差。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。
1 勞動(dòng)組織工作
勞動(dòng)組織工作是實(shí)施測(cè)量工作中的重要組成部分,要順利完成某一項(xiàng)測(cè)量任務(wù),團(tuán)隊(duì)成員的相互協(xié)作、配合是完成該項(xiàng)任務(wù)的組織保障。合理的組織分工和協(xié)作,安排好作業(yè)人員的關(guān)系,使之成為協(xié)調(diào)統(tǒng)一的有機(jī)整體。在施測(cè)之前,要充分做好人員的思想發(fā)動(dòng)工作,充分調(diào)動(dòng)好人員的積極性,向參加作業(yè)的人員交清任務(wù)的目的、意義、質(zhì)量和限差要求,做到布置組織工作嚴(yán)密,各小組分工協(xié)作明確,集思廣益,為圓滿完成任務(wù)做好一切準(zhǔn)備。
2 技術(shù)方面
在技術(shù)方面要根據(jù)以往工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)和借鑒別人的經(jīng)驗(yàn),去制定和策劃本次貫通測(cè)量施測(cè)工作的方案和方法,并在實(shí)測(cè)過(guò)程中根據(jù)實(shí)際的結(jié)果衡量所達(dá)到的精度。要有可靠的檢核辦法,要經(jīng)常對(duì)標(biāo)定巷道的方向和坡度進(jìn)行檢查和校正,以此盡量減少由于測(cè)量誤差對(duì)貫通工程的影響,以保證準(zhǔn)確的貫通,達(dá)到生產(chǎn)和技術(shù)方面的要求。
2.1 技術(shù)管理工作 科學(xué)是技術(shù)的先導(dǎo),科學(xué)技術(shù)就是生產(chǎn)力。技術(shù)管理要緊緊圍繞測(cè)量技術(shù)工作,提供合理的作業(yè)方法,保持儀器設(shè)備的良好狀況,嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制,及時(shí)解決施測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題。不斷提高技術(shù)水平,要充分利用現(xiàn)有的各種裝備,積極采取新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備,不斷提高測(cè)量成圖的質(zhì)量。通化礦業(yè)集團(tuán)道清煤礦北斜井新西風(fēng)井的掘送和準(zhǔn)確貫通(相向貫通兩處),就是采用了較先進(jìn)的全站議進(jìn)行測(cè)量,全站儀測(cè)量加長(zhǎng)了邊長(zhǎng)。如果采用鋼尺量邊,測(cè)站數(shù)可達(dá)100余個(gè),現(xiàn)在采用全站儀測(cè)量,測(cè)站共31個(gè),減少了由于測(cè)站數(shù)較多而產(chǎn)生的測(cè)角、量邊等誤差的影響,改變了以往50米鋼尺量邊的方法。井下導(dǎo)線邊長(zhǎng)可達(dá)到600余米,該閉合導(dǎo)線總長(zhǎng)5828米,坐標(biāo)相對(duì)閉合差1/31380,高程閉合差0.068米,精度分別高于國(guó)家要求的1/8000、100■=100■=241(mm)的標(biāo)準(zhǔn)。L-閉合導(dǎo)線總長(zhǎng)度,km。
2.2 技術(shù)設(shè)計(jì)書 貫通測(cè)量實(shí)測(cè)前,必須制定合理的測(cè)量方案和測(cè)量方法,編制“貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)書”繪制“導(dǎo)線設(shè)計(jì)圖”,比例尺應(yīng)不小于1:2000,提交有關(guān)部門進(jìn)行審批。設(shè)計(jì)書的內(nèi)容:①貫通巷道的概況;②巷道貫通在水平重要方向和垂直方向上的允許偏差值的確定;③起始資料的可靠性;④擬選定的測(cè)量路線、儀器設(shè)備、施測(cè)方法和限差要求;⑤進(jìn)行測(cè)量參數(shù)的確定;⑥進(jìn)行貫通工程水平重要方向和垂直方向上的測(cè)量誤差預(yù)計(jì);⑦預(yù)計(jì)誤差值與允許偏差的比較,當(dāng)預(yù)計(jì)誤差值超過(guò)允許偏差值時(shí),應(yīng)充分利用陀螺定向和全站儀測(cè)量技術(shù),提高測(cè)量精度。⑧確定方案選擇的合理性。
現(xiàn)就通化礦業(yè)集團(tuán)道清煤礦北斜井技改工程新西風(fēng)井貫通誤差預(yù)計(jì)實(shí)例簡(jiǎn)述如下:
①巷道工程概況:為了合理有效的開(kāi)采地下礦產(chǎn)資源,延長(zhǎng)礦井的服務(wù)年限,提高北斜井現(xiàn)有通風(fēng)和排矸能力,設(shè)計(jì)新掘一條井筒,作為總排風(fēng)和兼排矸鋪設(shè)瓦斯抽放管路用。井筒坐標(biāo)方位角47°,坡度28°,地面標(biāo)高+549.0米,井下標(biāo)高-200.0米,斜長(zhǎng)1596米,毛斷面10.0m2,凈斷面9.0m2。錨桿錨網(wǎng)錨噴支護(hù)。由地面與井下+160標(biāo)高相向掘進(jìn)和+160與-200相向掘進(jìn),預(yù)計(jì)貫通點(diǎn)兩處。預(yù)計(jì)2008年10月上旬開(kāi)工(實(shí)際已于2009年12月23日和26日分別在兩個(gè)預(yù)計(jì)貫通點(diǎn)準(zhǔn)確貫通)。
②巷道貫通在水平重要方向和垂直方向的允許偏差各為0.200米;
③礦區(qū)地面由四等三角點(diǎn)S66和P1作起始邊;
④擬選定測(cè)量路線:由P1-S66起始邊向新西風(fēng)井附近布設(shè)近井點(diǎn),再向主井并沿井筒+160車場(chǎng)+160南大巷+160新西風(fēng)井車場(chǎng)子布設(shè)導(dǎo)線。另一條路線是由+160車場(chǎng)盲斜主井-200石門-200西大巷-200新西風(fēng)井車場(chǎng)子布設(shè)導(dǎo)線。測(cè)角采用南方TS662J2全站儀,擬定采用7″導(dǎo)線精度要求測(cè)量。
⑤測(cè)量參數(shù):測(cè)角中誤差mβ=7″ a=5×10-4 b=3×10-5;
⑥貫通工程水平重要方向和垂直方向上的測(cè)量誤差預(yù)計(jì):
a)由經(jīng)緯儀測(cè)角和導(dǎo)線量邊誤差引起的貫通點(diǎn)K在水平方向上的中誤差:MXK=±■=±■∑■■R■■/ρ2+а2∑■■licos2αi=±0.115m。
因?qū)Ь€獨(dú)立進(jìn)行兩次測(cè)量,所以MXK中=±MXK/■=±0.081m
b)由經(jīng)緯儀測(cè)角和導(dǎo)線量邊誤差引起的貫通點(diǎn)K點(diǎn)在水平重要向上的預(yù)計(jì)誤差:MXK預(yù)=±2MXK中=±0.162m。
c)由經(jīng)緯儀測(cè)量引起的貫通點(diǎn)K點(diǎn)在垂直方向上的中誤差:±MHK/■=±35■/■=±35■/■=±0.059m。
d)由經(jīng)緯儀測(cè)量引起的貫通點(diǎn)K點(diǎn)在垂直方向上的預(yù)計(jì)誤差:MHK預(yù)=±2MHK中=±0.118m。
⑦預(yù)計(jì)誤差與允許偏差值的比較:
a)水平方向:MXK預(yù)=|±0.162|(m)
b)垂直方向:MHK預(yù)=|±0.118|(m)
⑧確定選擇方案的合理性:由于水平重要方向和垂直方向的預(yù)計(jì)誤差小于允許偏差,所以,該方案可行。
3 實(shí)測(cè)前要對(duì)原有成果檢核
施測(cè)前,要對(duì)地面原有的三角網(wǎng)控制點(diǎn)進(jìn)行效核;進(jìn)行巷道中心方向和坡度的標(biāo)定、延設(shè)中心線和腰線、延設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線點(diǎn)前必須對(duì)原有測(cè)點(diǎn)進(jìn)行一次檢核。7″導(dǎo)線水平角兩次互差不得超過(guò)20″;15″導(dǎo)線不得超過(guò)40″。
4 工程實(shí)測(cè)
施測(cè)過(guò)程要嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定要求,各項(xiàng)測(cè)量工作均應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行兩次或兩次以上,取其算術(shù)平均值或加權(quán)平均值做為最后成果使用。測(cè)角、量邊超限時(shí),要立即重測(cè)或補(bǔ)測(cè),以至達(dá)到要求為止。施測(cè)過(guò)程中要盡量加大邊長(zhǎng),減少測(cè)站數(shù),要盡量避開(kāi)淋水的地方,以保護(hù)儀器設(shè)備和減少霧氣對(duì)測(cè)量視線的影響。井下測(cè)量時(shí),如果巷道風(fēng)速較大,要采取防風(fēng)措施,或?qū)?dǎo)線點(diǎn)選定在巷道的底板上,采取光學(xué)對(duì)中,避免由于風(fēng)速過(guò)大降低測(cè)量精度給施測(cè)工作帶來(lái)的影響。
5 在斜巷中測(cè)角時(shí),不但要提高對(duì)中精度,而且應(yīng)提高儀器整平的精度
每個(gè)測(cè)回之后,應(yīng)重新整平,必要時(shí)要加經(jīng)緯儀豎軸傾斜改正。
6 掘進(jìn)指向盡可能采用激光儀標(biāo)定中心和坡度
激光指向儀至工作面的距離應(yīng)不小于70米,說(shuō)用的中腰線點(diǎn)一般應(yīng)不少于3個(gè),點(diǎn)間距離大于30為宜,巷道每掘100米應(yīng)至少對(duì)中腰線點(diǎn)進(jìn)行一次檢查測(cè)量,并根據(jù)檢查測(cè)量的結(jié)果調(diào)整中心腰線。
7 最后一次標(biāo)定貫通方向時(shí),兩個(gè)相向工作面的距離不得小于50米
兩個(gè)相向工作面間距離在巖巷中剩下20~30米,煤巷中剩下40~50米時(shí),測(cè)量負(fù)責(zé)人應(yīng)以書面報(bào)告礦(井)技術(shù)負(fù)責(zé)人,并通知施工區(qū)隊(duì)。
8 貫通實(shí)際偏差的測(cè)定
巷道貫通后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行實(shí)際偏差的測(cè)定。①對(duì)巷道貫通結(jié)果的評(píng)定。②驗(yàn)證誤差預(yù)計(jì)的程度。③調(diào)整中心、腰線。
9 實(shí)測(cè)資料的精度分析
重要巷道貫通工程都必須進(jìn)行兩次以上的測(cè)量,這樣便積累了大量的實(shí)測(cè)資料,我們應(yīng)對(duì)這些資料進(jìn)行必要的精度分析,以評(píng)定實(shí)測(cè)成果的精度。通過(guò)歸納、比較,對(duì)所積累的大量實(shí)測(cè)資料進(jìn)行分析研究,并從中積累經(jīng)驗(yàn)和找出一般的規(guī)律。
10 貫通工作總結(jié)
重要巷道貫通后,要及時(shí)對(duì)貫通進(jìn)行總結(jié)。要對(duì)本次貫通的實(shí)測(cè)資料的精度進(jìn)行評(píng)定,對(duì)所選擇的測(cè)量方案和測(cè)量方法作出評(píng)論,對(duì)在工作中積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),同時(shí)吸取工作中的教訓(xùn),為今后的測(cè)量工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。①貫通工程概述:貫通巷道的用途、斷面、長(zhǎng)度、支護(hù)形式、施工方式、施工日期、施工單位。②礦區(qū)地面三角網(wǎng)、近井點(diǎn)的建立及測(cè)設(shè)情況:建立日期、所使用的儀器、觀測(cè)方法、限差要求、計(jì)算方法、施測(cè)日期及成果精度評(píng)定。③聯(lián)系測(cè)量情況:獨(dú)立定向測(cè)量的次數(shù),導(dǎo)入高程測(cè)量的方法、次數(shù)及精度評(píng)定。④井下測(cè)量情況:貫通導(dǎo)線的施測(cè)情況及實(shí)測(cè)精度評(píng)定,原測(cè)量方案實(shí)施情況的評(píng)論。⑤貫通精度情況:貫通工程允許的偏差值;誤差預(yù)計(jì)的偏差值;貫通實(shí)際的偏差值;貫通所有的技術(shù)資料明細(xì)表;參加本次測(cè)量工作的人員及完成工作量的日期;綜合評(píng)述:總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和吸取教訓(xùn)。
參考文獻(xiàn):
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篇2
關(guān)鍵詞:貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)
中圖分類號(hào):O241.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言: 貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì),就是預(yù)先選擇一種測(cè)量方案,測(cè)量方法和儀器,并據(jù)此按誤差理論估算一下,測(cè)量誤差在貫通巷道擬定的相遇點(diǎn)處的每一重要方向上的累計(jì)可能達(dá)到多少。這是一項(xiàng)十分重要的工作,本文主旨在于理清思路,對(duì)礦山測(cè)量中的誤差預(yù)計(jì)工作提供參考。
1 概況
××煤礦位于××縣東南百子溝,行政區(qū)劃隸屬××縣,與××縣新民鎮(zhèn)相鄰,距××縣城約20Km。
本礦井井田南端開(kāi)拓有主立井、副斜井用于提煤、下料、行人。本次擬在北端開(kāi)鑿一立井,用于通風(fēng)。按設(shè)計(jì)要求,本次貫通垂直于掘進(jìn)方向允許偏差0.2m,豎直方向上允許偏差為0.1m。
2 貫通測(cè)量方案
2.1 貫通線路
根據(jù)礦井目前生產(chǎn)建設(shè)情況,貫通路線由副斜井口開(kāi)始,經(jīng)井底車場(chǎng),沿已投入生產(chǎn)的8煤層軌道下山至8煤層回風(fēng)下山北端,到新建風(fēng)井完成貫通。井下控制測(cè)量距離約3.75Km,貫通相遇點(diǎn)F點(diǎn)也就是新建風(fēng)井井筒中心。
2.2 測(cè)量方案
貫通測(cè)量方案見(jiàn)表1。
表1貫通測(cè)量方案
1 四等GPS網(wǎng) 四等水準(zhǔn) 一級(jí)導(dǎo)線 等外光電測(cè)距三角高程 等外水準(zhǔn)
3 貫通誤差預(yù)計(jì)
依據(jù)甲方提供的“××煤礦采掘工程平面圖”繪制貫通誤差預(yù)計(jì)圖,見(jiàn)圖一。
3.1 水平方向上的預(yù)計(jì)誤差
3.1.1 地面GPS控制測(cè)量誤差
地面GPS控制測(cè)量誤差分為角度誤差和邊長(zhǎng)測(cè)量誤差。角度和邊長(zhǎng)測(cè)量誤差都引起貫通相遇點(diǎn)F點(diǎn)在X′方向上的誤差。
(1)
式中 MSⅠ-Ⅱ——近井點(diǎn)Ⅰ與Ⅱ之間邊長(zhǎng)SⅠ-Ⅱ的誤差;
(2)
a——固定誤差,D級(jí)及E級(jí)GPS網(wǎng)的a≤10 mm;
b——比例誤差系數(shù)×10-6, D級(jí)GPS網(wǎng)的b≤10×10-6,E級(jí)GPS網(wǎng)的b≤20 ×10-6;
α′——SⅠ-Ⅱ邊與貫通重要方向x′之間的夾角。
本例中,a=10mm,b=10×10-6,SI-II=2626.502, α′=1゚2’ 。
代入(2)式得:MSI-II= 0.01米。
再代入(1)式得:
Mx’上= 0.01×cos1゚2’=0.01m。
3.1.2 定向(聯(lián)系)測(cè)量引起F點(diǎn)在x′方向上的誤差
不論采用幾何定向或陀螺定向,定向測(cè)量的誤差都集中反映在井下導(dǎo)線起始邊的坐標(biāo)方位角誤差上。所以定向測(cè)量誤差引起的F點(diǎn)在x′方向上的誤差為:
Mx′0=±Mα0×Ry′0/ρ (3)
式中Mα0——定向測(cè)量誤差,即由定向引起的井下導(dǎo)線起始邊坐標(biāo)方位角的誤差;
Ry′0——井下導(dǎo)線起始點(diǎn)與F點(diǎn)連線在y′軸上的投影長(zhǎng)
兩個(gè)立井的定向測(cè)量誤差所引起的F點(diǎn)在x′方向上的誤差Mx′01和Mx′02應(yīng)分別求出。
本例中,由于貫通點(diǎn)F位于新建豎井下,所以不考慮其聯(lián)系測(cè)量誤差,僅計(jì)算主立井的定向誤差。
MαDJ02=10”, Ry′DJ02=51.383 m,ρ=206265,代入(3)式得:
Mx′DJ02=0.002mm。
3.1.3 井下導(dǎo)線測(cè)量誤差
井下導(dǎo)線測(cè)量誤差分為測(cè)角和測(cè)邊誤差,測(cè)角和測(cè)邊誤差都引起貫通相遇點(diǎn)F點(diǎn)在X′方向上的誤差。
(1) 測(cè)角誤差
測(cè)角誤差引起貫通相遇點(diǎn)F點(diǎn)在X′方向上的誤差為:
(4)
式中: —測(cè)角中誤差,5″;
ρ—206265″;
—井下各導(dǎo)線點(diǎn)與F點(diǎn)連線在y′軸上投影的平方和。
由貫通誤差圖上量得有關(guān)數(shù)據(jù),并經(jīng)計(jì)算復(fù)核得Ry'2=7444247。
代入(4)式得:
=±5/206265×=0.066m
取兩次獨(dú)立測(cè)量的誤差:
= =±0.047m
(2) 測(cè)邊誤差
測(cè)邊誤差引起貫通相遇點(diǎn)F點(diǎn)在X′方向上的誤差為:
(5)
式中: —測(cè)距相對(duì)中誤差,取1/6000;
—井下各導(dǎo)線邊在x′軸上投影的平方和。
由貫通誤差圖上量得有關(guān)數(shù)據(jù),并經(jīng)計(jì)算復(fù)核得 =512594。
代入(5)式得:
=±1/6000×=±0.119m
取兩次獨(dú)立測(cè)量的誤差:
= =±0.084m
3.1.4 貫通在水平重要方向上的中誤差
(6)
Mx’上= 0.01m,Mx′DJ02=0.002mm, =±0.047m, ==±0.084m
代入(6)式得:
MxF=±0.097m
3.1.5 貫通在水平重要方向上的預(yù)計(jì)誤差
=±0.194m
3.2 高程上的預(yù)計(jì)誤差
3.2.1 地面四等水準(zhǔn)測(cè)量引起的誤差
地面水準(zhǔn)測(cè)量由已知水準(zhǔn)點(diǎn)XJ01至近井點(diǎn)DJ02,距離為290米。
地面四等水準(zhǔn)測(cè)量引起的誤差為:
(7)
式中:L—水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度,以公里為單位。本例中,L=0.29。
=±5.4mm
3.2.2 導(dǎo)入高程誤差
當(dāng)缺乏根據(jù)大量實(shí)測(cè)資料所求得的導(dǎo)入高程中誤差時(shí),可以按《煤礦測(cè)量規(guī)程》中規(guī)定的兩次獨(dú)立導(dǎo)入高程的容許互差來(lái)反算求得一次導(dǎo)入高程的中誤差。規(guī)程中要求兩次獨(dú)立導(dǎo)入高程的互差不得超過(guò)井筒深度h的1/8000,則一次導(dǎo)入高程的中誤差為:
(8)
本例中,水準(zhǔn)路線是通過(guò)副斜井傳遞的,所以不存在立井的高程導(dǎo)入誤差。
3.2.3 斜井光電測(cè)距三角高程測(cè)量誤差
斜井光電測(cè)距三角高程測(cè)量中誤差為對(duì)向觀測(cè)高差較差除以2 。
(9)
式中:D—往返測(cè)、附合或環(huán)線水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度(km)。
= ≈±25mm
3.2.4 井下等外水準(zhǔn)測(cè)量引起的誤差
(10)
式中:D—往返測(cè)、附合或環(huán)線水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度(km)。
= ≈±42mm
3.2.5 貫通相遇點(diǎn)F在高程上中誤差
(11)
將上面的計(jì)算結(jié)果代入(11)式得:
≈±49.2mm
取兩次獨(dú)立測(cè)量的誤差:
≈±34.8mm
3.2.6 貫通相遇點(diǎn)F在高程預(yù)計(jì)誤差
MH預(yù)=2M H F’=70mm
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)本案例的計(jì)算,總結(jié)出在做貫通測(cè)量預(yù)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1.確定假定坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸的方向, Y’軸為貫通中心線的方向, X’軸為過(guò)貫通相遇點(diǎn)與Y’軸垂直的水平方向(貫通面方向)。
2.Ry’為起算點(diǎn)與貫通點(diǎn)連線在Y’軸上的投影長(zhǎng)度,而Dx’為兩導(dǎo)線點(diǎn)間的導(dǎo)線邊在X’軸上的投影長(zhǎng)度。
3.GPS測(cè)量的誤差傳播不能用傳統(tǒng)的誤差傳播定律和公式來(lái)計(jì)算。
4.首先要結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)貫通測(cè)量的施測(cè)方案,根據(jù)具體方案進(jìn)行誤差預(yù)計(jì)分析。
5. 用CAD工具在圖紙上直接量取投影長(zhǎng)度等相關(guān)數(shù)據(jù)比采用電子表格計(jì)算更直觀和便捷。
6. 當(dāng)預(yù)計(jì)誤差值超過(guò)允許偏差值時(shí),應(yīng)充分利用陀螺定向和光電測(cè)距技術(shù)提高測(cè)量精度。
7. 誤差預(yù)計(jì)中的各項(xiàng)測(cè)量中誤差,原則上應(yīng)采用本礦積累和分析的實(shí)際數(shù)值。如果沒(méi)有,可按測(cè)量規(guī)程中規(guī)定的數(shù)值計(jì)算:
若規(guī)定數(shù)據(jù)是單一觀測(cè)(或單位權(quán)觀測(cè))中誤差,便可取該規(guī)定值直接參與誤差預(yù)計(jì);若規(guī)定數(shù)據(jù)是允許誤差,則應(yīng)將允許誤差除以2,換算成中誤差;若規(guī)定數(shù)據(jù)是兩次測(cè)量之差的允許值,則應(yīng)將其換算成一次測(cè)量的中誤差,此時(shí)可將該允許值除以2 。
參考文獻(xiàn):
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[5] 《煤礦測(cè)量規(guī)程》,2010版。
作者:左旭輝,1965年生,工程師.
篇3
關(guān)鍵詞: 貫通測(cè)量;礦山測(cè)繪;誤差預(yù)計(jì)
中圖分類號(hào):O741+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1測(cè)量方案的制定
① 制定的原則。收集與井巷貫通有關(guān)的測(cè)量起算數(shù)據(jù)及圖紙(設(shè)計(jì)平面圖、井上下對(duì)照?qǐng)D、有關(guān)巷道和井上下測(cè)量控制點(diǎn)),根據(jù)實(shí)際情況擬定測(cè)量方案。
② 測(cè)量方法的選擇。主要根據(jù)作業(yè)人員的素質(zhì)、使用的儀器、誤差預(yù)計(jì)及以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)決定。
③ 誤差預(yù)計(jì)。依據(jù)《礦山測(cè)量規(guī)范》、工程要求、礦區(qū)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、使用的測(cè)繪儀器和方法等,經(jīng)分析確定各項(xiàng)誤差參數(shù)。由初步貫通測(cè)量方案預(yù)計(jì)出誤差大小,以及產(chǎn)生誤差的主要環(huán)節(jié),從而進(jìn)一步修改測(cè)量方案和施測(cè)方法。
④ 測(cè)量方案和方法的確定。將貫通預(yù)計(jì)與容許誤差相比,若滿足限差要求,則方案和方法可行;否則,重新調(diào)整測(cè)量方案和方法。有時(shí)需要多次修改方案,采取必要技術(shù)措施,或改變貫通相遇點(diǎn)的位置、測(cè)量方法才能更有效地減小測(cè)量誤差,從而確定測(cè)量方案和方法。
2誤差預(yù)計(jì)方法
產(chǎn)生貫通測(cè)量誤差的測(cè)量主要包括:地面控制及聯(lián)接、礦井聯(lián)系、井下導(dǎo)線、井下高程和井下陀螺定向。
根據(jù)已選定的設(shè)計(jì)方案,在貫通測(cè)量設(shè)計(jì)平面圖上,設(shè)計(jì)井上控制、井下導(dǎo)線點(diǎn)及陀螺定向邊的位置,在微機(jī)上量取所需數(shù)據(jù)。
貫通相遇點(diǎn)K在水平方向X軸上的誤差預(yù)計(jì)主要有:———地面平面控制測(cè)量誤差引起K點(diǎn)在水平主要方向X軸的誤差:
•地面導(dǎo)線測(cè)角誤差引起的誤差:
式中Ry′———地面導(dǎo)線各點(diǎn)在y′軸上的投影長(zhǎng)。
•地面導(dǎo)線量邊誤差引起的誤差:
式中m1———地面各導(dǎo)線量邊誤差;α′———地面導(dǎo)線各邊與x′軸的夾角。
•地面導(dǎo)線測(cè)量引起的總誤差為:
———井下導(dǎo)線測(cè)量誤差引起K點(diǎn)在水平主要方向X′軸的誤差:
———定向測(cè)量誤差引起K點(diǎn)在水平方向X′軸的誤差:
式中mα0———陀螺定向邊誤差;Ry0———定向點(diǎn)在y′軸上的投影長(zhǎng)。
———各項(xiàng)誤差引起K點(diǎn)在水平主要方向X′軸的誤差:
式中 ———分別為井上下導(dǎo)線、陀螺定向邊測(cè)量引起貫通相遇點(diǎn)K在水平方向X′軸的上的誤差。
若各項(xiàng)測(cè)量都獨(dú)立進(jìn)行n次,則平均誤差為:
,則有K點(diǎn)在水平主要方向X′軸上的預(yù)計(jì)誤差為:
3測(cè)量實(shí)例
3.1工程概況(你要把這段的地名改一下)
云南東川某銅礦設(shè)計(jì)風(fēng)井與老主(斜)井之間進(jìn)行井下巷道貫通,其相遇點(diǎn)為K。兩井筒相距2068m,貫通巷道總長(zhǎng)2957m。巷道測(cè)量分別從風(fēng)井井下及老主井井口開(kāi)始,向貫通巷道相遇點(diǎn)K相向測(cè)量。從風(fēng)井至貫通相遇點(diǎn)K之間的設(shè)計(jì)貫通測(cè)量巷道為:風(fēng)井、井底車場(chǎng)、運(yùn)輸巷道,導(dǎo)線設(shè)計(jì)點(diǎn)為F1~F7,導(dǎo)線長(zhǎng)241m;從老主井至貫通相遇點(diǎn)間的測(cè)量巷道為:老主井、西翼運(yùn)輸巷道、貫通相遇點(diǎn)所在運(yùn)輸巷道,導(dǎo)線設(shè)計(jì)點(diǎn)為L(zhǎng)1~L18,導(dǎo)線長(zhǎng)2716m;地面測(cè)量從老主井附近的國(guó)家四等點(diǎn)開(kāi)始,分別向風(fēng)井、老主井井口布設(shè)導(dǎo)線,導(dǎo)線設(shè)計(jì)點(diǎn)為Ⅰ~Ⅵ,導(dǎo)線長(zhǎng)2924m。根據(jù)工程要求確定貫通限差:水平主要方向允許偏差±0.3m;豎直主要方向允許偏差±0.2m。
3.2誤差預(yù)計(jì)
該礦根據(jù)選定的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行了誤差預(yù)計(jì)。在1∶2000貫通測(cè)量設(shè)計(jì)平面圖上,設(shè)計(jì)了井上下測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)的位置,在微機(jī)上量取所需數(shù)據(jù)計(jì)算各項(xiàng)誤差分別如下:
———水平主要方向X′軸的偏差估算:
•地面導(dǎo)線測(cè)角誤差引起的X′軸的偏差: ;
•地面導(dǎo)線量邊誤差引起的X′軸的偏差:光電測(cè)距:;
•風(fēng)井投點(diǎn)誤差引起的X′軸的偏差為:;
•風(fēng)井井下陀螺定向誤差引起的X′軸的偏差: ;
•井下測(cè)角誤差引起的X′軸的偏差:;
•井下量邊誤差引起的X′軸的偏差:;
•井上下導(dǎo)線測(cè)量所引起對(duì)X′軸的偏差:
•水平主要方向X′軸的總誤差預(yù)計(jì)為:
注:以上精度指標(biāo)取值:井上測(cè)角誤差mβ=5″;井下測(cè)角誤差mβ=7″;陀螺定向誤差mβ=10″;偶然誤差系數(shù)(鋼尺量邊) a=0.0005;系統(tǒng)誤差系數(shù)(鋼尺量邊) b=0.00005;計(jì)算略。
———豎直方向的偏差預(yù)計(jì):
井下三角高程測(cè)量引起豎直方向高差平均誤差:
式中MHL———每百米觀測(cè)高差平均誤差;L———測(cè)三角高程導(dǎo)線長(zhǎng)度,按百米計(jì)。
則預(yù)計(jì)總誤差為平均值高差誤差的2倍:
從上述選定的測(cè)量方案和誤差預(yù)計(jì)結(jié)果來(lái)看,能夠滿足該雙井貫通要求。
4測(cè)量分析
⑴ 預(yù)計(jì)誤差的確定:貫通測(cè)量誤差由容許誤差按照各項(xiàng)工作的難易程度、對(duì)地面、定向和井下測(cè)量容許誤差按不等權(quán)關(guān)系分配,然后再分別設(shè)計(jì)和預(yù)計(jì)。若預(yù)計(jì)誤差比容許誤差小得多,可以考慮降低勞動(dòng)強(qiáng)度大,而精度又不易達(dá)到的項(xiàng)目;反之,則對(duì)其中誤差最大的一項(xiàng),采取改變測(cè)量方法、增加觀測(cè)次數(shù)或加強(qiáng)某一環(huán)節(jié)以提高此項(xiàng)測(cè)量的精度。
⑵ 調(diào)整測(cè)量方法:為提高導(dǎo)線測(cè)量的精度,井下導(dǎo)線測(cè)量可以采用更精密的儀器、增加重復(fù)對(duì)中,多測(cè)回測(cè)角;或采用“三架法”作業(yè),短邊角測(cè)量時(shí),嚴(yán)格整平對(duì)中儀器,多測(cè)回測(cè)角,減少對(duì)中誤差;前后視采用擋風(fēng)措施,減少儀器照準(zhǔn)誤差;調(diào)整導(dǎo)線邊長(zhǎng),減少長(zhǎng)短邊懸殊的測(cè)站數(shù),減少誤差累積。
⑶ 改變導(dǎo)線類型:調(diào)整測(cè)量精度分配比例;加測(cè)堅(jiān)強(qiáng)陀螺定向邊,構(gòu)成方向附合導(dǎo)線。因井下測(cè)量條件困難,勞動(dòng)強(qiáng)度大,導(dǎo)線精度不易提高,通過(guò)加測(cè)堅(jiān)強(qiáng)陀螺定向邊來(lái)降低對(duì)測(cè)角精度的要求,提高工作效率。
⑷ 定向測(cè)量的誤差分析。不管幾何定向還是陀螺定向測(cè)量,在測(cè)量過(guò)程中所積累的井下導(dǎo)線起始點(diǎn)坐標(biāo)的誤差一般都很小,可忽略不計(jì)。實(shí)踐證明,一井定向起始邊的方向誤差
⑸ 貫通測(cè)量的特殊情況。若預(yù)計(jì)誤差比容許誤差大,對(duì)主要產(chǎn)生誤差的測(cè)量環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整和修改后,仍不能達(dá)到要求,而其它情況降低誤差又有困難,在此情況下可采取某些技術(shù)措施,或改變貫通相遇點(diǎn)位置,以滿足貫通精度要求。
⑹ 貫通測(cè)量中應(yīng)注意的問(wèn)題: 1)起算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤;2)貫通測(cè)量的各項(xiàng)工作都要有可靠的檢核; 3)高精度的貫通測(cè)量,應(yīng)提高定向精度或加測(cè)陀螺定向起始邊;盡量采用長(zhǎng)邊導(dǎo)線,提高儀器及覘標(biāo)的對(duì)中精度;應(yīng)采取防止風(fēng)流措施;“三架法”作業(yè),短邊角測(cè)量時(shí)應(yīng)嚴(yán)格整平對(duì)中儀器,多測(cè)回測(cè)角; 4)貫通測(cè)量施工中,要及時(shí)測(cè)量和填圖,檢查和調(diào)整巷道的方向和坡度。
5結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐表明,貫通測(cè)量關(guān)系到礦井的重大工程質(zhì)量問(wèn)題,在測(cè)量方案和作業(yè)方法上應(yīng)作出詳細(xì)和周密的安排,各環(huán)節(jié)要有足夠的檢查條件(多余觀測(cè)),嚴(yán)禁出現(xiàn)粗差錯(cuò)誤;要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的特殊性,采取相應(yīng)靈活的作業(yè)方案,改變相應(yīng)的技術(shù)手段,提高測(cè)繪及施工精度,確保工程質(zhì)量。
測(cè)量在礦山測(cè)繪中的成功應(yīng)用,為有關(guān)單位提供了有益嘗試。從礦井貫通工程測(cè)繪中總結(jié)出的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),可以給類似的測(cè)繪工程以啟示。
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篇4
[關(guān)鍵詞]貫通測(cè)量 誤差分析 GPS 全站儀
中圖分類號(hào):TD313 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)21-0099-02
1 引言
老廠錫礦是云錫公司最大的一個(gè)礦山,礦山面積105平方公里,以井下采礦為主。井下每年掘進(jìn)巷道總長(zhǎng)約30KM左右,貫通工程較多,最多的是對(duì)向貫通。貫通測(cè)量是根據(jù)貫通工程設(shè)計(jì)要求和相應(yīng)的測(cè)量設(shè)想、規(guī)劃所進(jìn)行的測(cè)量,貫通測(cè)量一般包括地面控制測(cè)量、地面與井下聯(lián)系測(cè)量和井下導(dǎo)線測(cè)量等。
1.1 貫通的允許偏差
貫通的允許偏差是指貫通點(diǎn)在空間三個(gè)方向的偏差。即沿巷道中心線長(zhǎng)度偏差MY′;垂直于巷道中心線平面上的偏差MX′和在鉛垂面(高程)上的偏差MH。第一種偏差MY′只對(duì)貫通距離有影響,對(duì)貫通巷道質(zhì)量沒(méi)有影響。而后面兩種方向的偏差(誤差)對(duì)巷道質(zhì)量有影響,并稱后面兩種方向?yàn)樨炌ǖ闹匾较颉?/p>
我礦大型對(duì)向貫通一般規(guī)定:MX′
1.2 貫通測(cè)量工作步驟
①.根據(jù)貫通工程設(shè)計(jì)要求的允許偏差來(lái)選擇測(cè)量方案。
②.按選定的測(cè)量方案設(shè)計(jì)和規(guī)劃進(jìn)行測(cè)設(shè),并嚴(yán)格按云錫《礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)定》和國(guó)家有關(guān)測(cè)量規(guī)范要求執(zhí)行。
③.貫通前幾何要素的計(jì)算和實(shí)地巷道中線和腰線的標(biāo)定。
④.急時(shí)測(cè)設(shè)導(dǎo)線跟近掘進(jìn)巷道檢查和修正。
⑤.貫通后聯(lián)測(cè)貫通實(shí)際偏差值,計(jì)算各項(xiàng)測(cè)量閉合關(guān),并分析總結(jié)貫通測(cè)量經(jīng)驗(yàn)。
2.貫通測(cè)量方案選擇和誤差預(yù)計(jì)
2.1 貫通測(cè)量方案選擇
根據(jù)貫通工程設(shè)計(jì)實(shí)地踏勘和收集有關(guān)測(cè)量資料分析,設(shè)想幾個(gè)測(cè)量方案,并對(duì)幾個(gè)方案進(jìn)行分析和比較,優(yōu)選出一個(gè)在技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上較為合理的方案作為貫通測(cè)量方案。
2.2 貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)
誤差預(yù)計(jì)是貫通測(cè)量誤差評(píng)估的一種常用方法,它是貫通工程測(cè)量設(shè)計(jì)最主要的方面。誤差預(yù)計(jì)的目的是幫助我們選擇合理的測(cè)量方案,避免由于測(cè)量精度不夠造成工程損失,或者精度過(guò)高而增加測(cè)量工作量。誤差預(yù)計(jì)不是預(yù)計(jì)貫通實(shí)際偏差的大小,而是預(yù)計(jì)實(shí)際偏差可能出現(xiàn)的限度。
2.2.1誤差預(yù)計(jì)公式
Mx′k(預(yù)計(jì))=2×Mx′k
2.2.2誤差預(yù)計(jì)參數(shù)的確定
①.測(cè)角中誤差
選用井下I級(jí)閉(附)合導(dǎo)線21條,Ⅱ級(jí)閉(附)合導(dǎo)線60條,初級(jí)導(dǎo)線測(cè)角239個(gè)(兩次獨(dú)立又觀測(cè))和11條閉合導(dǎo)線,按下面公式計(jì)算測(cè)角中誤差。
②.測(cè)量高差的單位中誤差
我礦井下測(cè)量高程分高級(jí)水準(zhǔn)和初級(jí)水準(zhǔn)兩種等級(jí),水準(zhǔn)高程中誤差計(jì)算如下:
=±
三角高程中誤差計(jì)算如下:
=±
2.3 貫通測(cè)量實(shí)踐
每個(gè)大型貫通工程都經(jīng)過(guò)了常規(guī)的的貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì),在誤差預(yù)計(jì)基礎(chǔ)上又進(jìn)行測(cè)量設(shè)計(jì),分別都按設(shè)計(jì)測(cè)設(shè)和貫通工程施工測(cè)量指導(dǎo),最終都做到了按工程設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確貫通。貫通實(shí)際偏差都小于預(yù)計(jì)誤差,通過(guò)多次大型對(duì)向貫通測(cè)量實(shí)踐和認(rèn)識(shí)得知。
3.貫通測(cè)量誤差分析研究
3.1 貫通工程測(cè)量控制
貫通工程測(cè)量應(yīng)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立連續(xù)而綜合的環(huán)路測(cè)量控制,采用較先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器和測(cè)量訪求嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范測(cè)設(shè)不同等級(jí)的環(huán)線控制,從高級(jí)控制低級(jí),在環(huán)線上測(cè)有地面控制測(cè)量、地面與井下聯(lián)系測(cè)量和井等級(jí)導(dǎo)線測(cè)量,測(cè)量控制平面和高程。
3.2 貫通測(cè)量誤差分析研究
3.2.1貫通測(cè)量誤差性質(zhì)定理
測(cè)量誤差一般分偶然誤差和系統(tǒng)誤差兩類。貫通測(cè)量誤差同樣包含偶然誤差和系統(tǒng)誤差,它們相互矛盾對(duì)立,在一定的條件下互相轉(zhuǎn)化。偶然誤差轉(zhuǎn)化并依附于系統(tǒng)誤差而呈現(xiàn)最終統(tǒng)一的貫通測(cè)量系統(tǒng)誤差,或稱貫通測(cè)量總系統(tǒng)誤差。因?yàn)闇y(cè)量環(huán)線是相對(duì)獨(dú)立連續(xù)的,所以測(cè)量環(huán)線上的誤差是逐級(jí)堆積迭加的。從這些分析可得到貫通測(cè)量性質(zhì)定理。
3.2.2貫通測(cè)量誤差構(gòu)想分析研究
構(gòu)想分析研究一:
以前擔(dān)負(fù)施工測(cè)量時(shí),指導(dǎo)次要巷道掘進(jìn)給中線方向常常用羅盤給中線。如果給的中線方向偏差1°時(shí),會(huì)想掘進(jìn)20m后迎頭將產(chǎn)生多大的中線偏差?一般會(huì)這樣計(jì)算:偏差mx′等于給中線方向偏差的正切值再乘以這對(duì)中線指揮掘進(jìn)的距離。從這種計(jì)算方法中我也就得到了些啟發(fā),有少許的聯(lián)想。再根據(jù)上面獲得的貫通測(cè)量誤差性質(zhì)定理可得到初放的誤差公式為:
mx′=K?D
上式中K為測(cè)量距離的系數(shù),D為測(cè)量距離變量,現(xiàn)在的問(wèn)題是D和K怎樣獲得?
可是它們的性質(zhì)是相同的,都是距離嘛,又想到事物都是相互矛盾而又相互依存統(tǒng)一的,一定有它們間的聯(lián)系決不放去。后又想到了畫法幾何學(xué)中,線的投影、換面和展開(kāi),試想也把環(huán)形折線分別投影、換面和展開(kāi)聯(lián)成一條直線來(lái)代替中線,這樣也就理想的把測(cè)量環(huán)線距離轉(zhuǎn)變成中線距離了。下面再來(lái)考慮貫通水平重要方向測(cè)量誤差的測(cè)角誤差和測(cè)邊誤差綜合影響系數(shù)K。
=
再將代入上式得
=
上式即為貫通在水平重要方向測(cè)量誤差的估算公式。
同理可得貫通在高程上測(cè)量誤差估算公式為:
=
式中:
―測(cè)量高差的單位中誤差,
=各等級(jí)導(dǎo)線線路距離,以百米為單位。
綜上所述,可得到貫通測(cè)量誤差定理:定理一,貫通水平重要方向測(cè)量誤差等于測(cè)角中誤差的正切乘以相應(yīng)測(cè)量環(huán)線上距離再求和,其誤差與測(cè)量環(huán)線距離成正比。即=。
定理二,貫通在高程上的測(cè)量誤差等于測(cè)量環(huán)線高程測(cè)量的單位高差中誤差乘以相應(yīng)測(cè)量環(huán)線距離的平方根(距離D以百米為單位)再求和,其誤差與測(cè)量環(huán)線距離成正比。即=。
上述定理中的兩個(gè)公式也就是貫通測(cè)量誤差估算法的計(jì)算公式。
3.3 貫通測(cè)量誤差評(píng)估方法比較
應(yīng)用上面創(chuàng)立的貫通測(cè)量誤差估算法對(duì)老廠錫礦近八年已貫通的五個(gè)大型對(duì)向貫通工程進(jìn)行估算,貫通水平重要方向測(cè)量誤差與以前的誤差預(yù)計(jì)結(jié)果比較得知:估算誤差均小于預(yù)計(jì)誤差。即
又將它們與實(shí)際貫通偏差比較又得知:實(shí)際偏差小于估算誤差,且估算誤差更靠近實(shí)際偏差。其三方比較關(guān)系式為:
從以上實(shí)驗(yàn)比較充分證明貫通測(cè)量誤差估算法是科學(xué)的可靠可行的。估算平面上的測(cè)量誤差較為便利,估算法是誤差預(yù)計(jì)的躍遷。
3.4 估算老廠錫礦貫通測(cè)量的能力
老廠錫礦現(xiàn)有測(cè)量條件:有測(cè)量地面四等控制的GPS儀器,井下測(cè)量各種等級(jí)導(dǎo)線的全站儀、經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀,能測(cè)量地面四等控制和井下特級(jí)導(dǎo)級(jí)、I級(jí)導(dǎo)線、Ⅱ級(jí)導(dǎo)線和初級(jí)導(dǎo)線。能夠擔(dān)負(fù)老廠錫礦所有的地面和井下的測(cè)量工作。根據(jù)以上這些條件,應(yīng)用貫通測(cè)量誤差估算法進(jìn)行貫通能力估算。估算中,為留有余地,考慮1/4的保險(xiǎn)系數(shù),就按老廠錫礦一般規(guī)定貫通在水平重要方向上測(cè)量誤差允許偏差1米來(lái)估算。
4.結(jié)論
對(duì)老廠錫礦大型對(duì)向貫通測(cè)量分析研究,研究出了貫通測(cè)量誤差定理和誤差估算法。它是在貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)基礎(chǔ)上的躍遷和逃逸,降低了貫通測(cè)量誤差評(píng)估具備水平的門檻,增添和豐富了少許的礦山測(cè)量理論和測(cè)量方法。雖有一定的礦山測(cè)量指導(dǎo)作用,但還有需要繼續(xù)研究的空間。
參考文獻(xiàn)
[1]《礦山測(cè)量學(xué)》中國(guó)礦業(yè)學(xué)院測(cè)量教研室編
[2]《控制測(cè)量學(xué)》孔祥元 梅是義 主編
篇5
【關(guān)鍵詞】 陀螺定向技術(shù) 貫通 測(cè)量 應(yīng)用
一、楊莊煤礦概況
楊莊礦位于安徽淮北市南約8km處,井田處在閘河煤田最南端,東、南、西部均以露頭為界,東與土型煤礦相鄰;東北與朱莊礦相接;深部與報(bào)廢礦井相城礦相鄰,東西長(zhǎng)13公里,南北長(zhǎng)6公里,井田面積30平方千米,內(nèi)部可采煤層為3煤、4煤、5煤、6煤四層,采深為-180~-750米。于1966年5月30日投產(chǎn),設(shè)計(jì)能力90萬(wàn)噸/年,礦井達(dá)產(chǎn)后進(jìn)行了生產(chǎn)環(huán)節(jié)改造,擴(kuò)大了礦井的生產(chǎn)能力,2008年核定生產(chǎn)能力達(dá)到210萬(wàn)噸/年。
楊莊煤礦井下礦線長(zhǎng)、水平深、礦壓大,自建礦以來(lái),礦巷道貫通事故時(shí)有發(fā)生,影響了安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行,造成了不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。其主要原因是礦井下基本控制系統(tǒng)不完善,表現(xiàn)在一、二水平控制系統(tǒng)老化,四水平?jīng)]有布置基本控制系統(tǒng),各采區(qū)主體巷道內(nèi)均只是通過(guò)采區(qū)小閉合實(shí)現(xiàn)巷道貫通,沒(méi)有與基本控制導(dǎo)線系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接。如何在這么大的空間里保證每個(gè)貫通巷道的施測(cè)精度,避免貫通事故的發(fā)生,保證礦井生產(chǎn)的正常進(jìn)行,成為了楊莊煤礦測(cè)量工作者面臨的嚴(yán)峻考驗(yàn)。基于此種情況,必須依托測(cè)繪新技術(shù),改變工作思路,創(chuàng)新貫通測(cè)量方式,通過(guò)使用陀螺定向技術(shù)優(yōu)化和改造井下控制系統(tǒng)。
楊莊煤礦通過(guò)聘請(qǐng)陀螺定向?qū)<覍?duì)全體測(cè)繪工作人員進(jìn)行半脫產(chǎn)培訓(xùn),使煤礦測(cè)量人員素質(zhì)得到明顯提高,掌握了一項(xiàng)新的測(cè)繪技術(shù),在專家的指導(dǎo)下,煤礦全體測(cè)量人員把二、三 水平原有的陀螺定向邊進(jìn)行再定向,改造和校核原有的定向參數(shù),并在各水平的定向邊界加設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè),把原來(lái)分散的導(dǎo)線點(diǎn)通過(guò)采用7"級(jí)導(dǎo)線連成統(tǒng)一的控制網(wǎng),優(yōu)化礦井下的平面控制系統(tǒng),提前為礦井往后的貫通工程提供基礎(chǔ)性起算數(shù)據(jù),從而提高巷道貫通的精度,從測(cè)量源頭上杜絕了誤透事故。
二、陀螺定向技術(shù)在貫通測(cè)量中的應(yīng)用步驟
陀螺定向技術(shù)在楊莊煤礦貫通測(cè)量中的成功應(yīng)用,說(shuō)明這種創(chuàng)新的測(cè)量方式可以做為一種全新的專門用于解決煤礦貫通問(wèn)題的先進(jìn)方法,對(duì)楊莊煤礦經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)對(duì)其它煤礦解決相似問(wèn)題有很大借鑒意義。具體應(yīng)用可以通過(guò)以下幾個(gè)步驟進(jìn)行:
步驟1:明確貫通工程的功能及最大允許偏差:等工程開(kāi)工后,要及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行校核,并掌握設(shè)計(jì)圖的基本參數(shù)和設(shè)計(jì)的主要意圖,明確巷道的設(shè)計(jì)功能,并按《煤礦測(cè)量規(guī)范》確定巷道的最大允許偏差,分析貫通測(cè)量中的影響因素及確定采取提高測(cè)量精度的措施。
步驟2:確定貫通測(cè)量的安全與技術(shù)依據(jù):測(cè)量工作要嚴(yán)格按照科學(xué)的規(guī)范進(jìn)行,主要的安全依據(jù)是《煤礦安全規(guī)程》,主要的技術(shù)依據(jù)是《煤礦測(cè)量規(guī)程》、《工程測(cè)量規(guī)范》。
步驟3:分析設(shè)計(jì)圖和確定起算數(shù)據(jù):按照設(shè)計(jì)圖的設(shè)計(jì)工程量,分析施工單位的技術(shù)水平和施工能力,掌握施工隊(duì)伍的生產(chǎn)能力,根據(jù)計(jì)劃預(yù)計(jì)工程采取的貫通方式確定預(yù)計(jì)的貫通點(diǎn)位置,掌握巷道貫通的關(guān)鍵點(diǎn),確定貫通測(cè)量的方案和任務(wù)完成日期,確定采取的坐標(biāo)系統(tǒng)。淮北礦區(qū)主要的平面坐標(biāo)系統(tǒng)為1954北京坐標(biāo)系,高程系統(tǒng)為1956年黃海高程基準(zhǔn)。
楊莊煤礦現(xiàn)有可用的陀螺定向邊有地面一條(門鐵---辦公樓),二水平有一條(ⅡE1―ⅡE2),三水平內(nèi)有一條(拐―新巷口),(ⅡE1―ⅡE2)和(拐―新巷口)均可作為我礦二、三水平貫通工程的起算數(shù)據(jù)。
步驟4:分析煤礦的測(cè)量?jī)x器和確定采用何種測(cè)量?jī)x器
楊莊煤礦主要測(cè)量?jī)x器
如果存在儀器老化太嚴(yán)重的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)引進(jìn)新的先進(jìn)設(shè)備以確保測(cè)量精度。
步驟5:布設(shè)陀螺定向邊:以楊莊煤礦為例,每個(gè)貫通巷道必須布設(shè)兩個(gè)陀螺定向邊,并以井下二水平的原陀螺定向邊(ⅡE1―ⅡE2)作為起算數(shù)據(jù),新布設(shè)的陀螺定向邊按 “中天法”和《煤礦測(cè)量規(guī)程》±15″的精度等級(jí)要求進(jìn)行定向觀測(cè)。每條陀螺定向邊分不同時(shí)間觀測(cè)兩次取平均做為定向結(jié)果。
步驟6:導(dǎo)線布設(shè)形式及測(cè)量方法:向貫通巷道布設(shè)導(dǎo)線,之后確定測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法,如楊莊煤礦使用尼康DTM531防爆型全站儀進(jìn)行平面控制和測(cè)量,使用測(cè)回法測(cè)量水平角;通過(guò)全站儀輸入實(shí)時(shí)溫度、氣壓后,直接測(cè)定導(dǎo)線邊斜距,往返觀測(cè)各兩個(gè)測(cè)回,往返觀測(cè)同一邊長(zhǎng)換算為水平距離后的互差≯1/6000,最終確定邊長(zhǎng);對(duì)于高程控制使用DS3水準(zhǔn)儀配合木質(zhì)雙面尺對(duì)主要平巷中采用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)定,傾斜巷道采用全站儀三角高程對(duì)向觀測(cè)方法測(cè)定。
步驟7:陀螺邊定向后的聯(lián)測(cè)成果處理及誤差預(yù)計(jì):陀螺邊布設(shè)后在陀螺邊間加設(shè)若干導(dǎo)線點(diǎn),導(dǎo)線邊布設(shè)長(zhǎng)度在300―400m,使用全站儀獨(dú)立聯(lián)測(cè)兩次,各項(xiàng)限差符合規(guī)定后取兩次測(cè)量成果的平均值作為測(cè)量成果,并把角度閉合差進(jìn)行重新分配,調(diào)整陀螺定向邊的坐標(biāo)差,然后以陀螺邊為始邊向巷道的兩頭(主頭與被透頭)進(jìn)行延測(cè),把延測(cè)數(shù)據(jù)和聯(lián)測(cè)成果對(duì)貫通精度進(jìn)行誤差預(yù)計(jì),確保誤差預(yù)計(jì)范圍在允許的偏差范圍之內(nèi),并按聯(lián)測(cè)成果及時(shí)調(diào)整相關(guān)的施工參數(shù)。高程控制也獨(dú)立進(jìn)行兩次,取平均值做為成果和施工巷道參數(shù)調(diào)整的依據(jù)。
步驟8:對(duì)貫通點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)和驗(yàn)證貫通精度:巷道貫通后對(duì)控點(diǎn)和被透點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè),量取貫通的實(shí)際偏差,通過(guò)數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證貫通精度,并編寫貫通總結(jié),確定系統(tǒng)內(nèi)的點(diǎn)位誤差,整理測(cè)量成果存檔,作為以后的貫通工程的起算數(shù)據(jù)。
三、成果鑒定及應(yīng)用推廣
從2008年至今,通過(guò)創(chuàng)新貫通測(cè)量方法和大力發(fā)展陀螺定向技術(shù),楊莊煤礦的三水平東大巷和三水平南大巷等大型貫通工程均實(shí)現(xiàn)高精度貫通,并利用原三水平東大巷貫通后改造的東部控制系統(tǒng)為起算數(shù)據(jù),成功貫通了IV53下部聯(lián)巷,基本杜絕誤透事故。以三水平南大巷貫通工程為例:
三水平南大巷工程設(shè)計(jì)工程量為2889m,貫通閉合環(huán)線全長(zhǎng)6900米,為直巷相對(duì)貫通,擔(dān)負(fù)著煤礦新采區(qū)III64采區(qū)的排水、通風(fēng)、行人與行車等重要功能,巷道允許偏差在重要方向上為200mm,在高程方向上為150mm,通過(guò)布置陀螺定向邊定向后,全體測(cè)量人員對(duì)陀螺定向邊布置7"級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行聯(lián)測(cè),獨(dú)立進(jìn)行兩次,工程貫通后,通過(guò)聯(lián)測(cè)閉合,實(shí)際貫通巷道中線偏差0.150米,腰線偏差0.065米。經(jīng)連測(cè),貫通點(diǎn)兩側(cè)導(dǎo)線的坐標(biāo)方位角閉合差為92″,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差ΔX為0.117米,ΔY為0.027米,導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差精度達(dá)到1/57000,實(shí)現(xiàn)了高精度跨采區(qū)貫通。
通過(guò)三水平東大巷和三水平南大巷的貫通,使陀螺定向技術(shù)在楊莊礦乃至整個(gè)淮北礦業(yè)集團(tuán)得到了肯定并積極推廣應(yīng)用,2010年以后,重點(diǎn)布置了WIII5110工作面機(jī)風(fēng)巷貫通工程的陀螺定向邊,預(yù)計(jì)將在2010年的8月份貫通,該工程設(shè)計(jì)量為1225m,是沿導(dǎo)向?qū)娱_(kāi)掘的回采準(zhǔn)備巷道,截止5月份陀螺定向邊的測(cè)量已布置完畢,7"級(jí)導(dǎo)線聯(lián)測(cè)工作也已結(jié)束,通過(guò)初步誤差預(yù)計(jì),巷道在重要方向上的誤差為315mm,預(yù)計(jì)貫通精度將再次刷新楊莊礦記錄。
陀螺定向技術(shù)的使用使貫通測(cè)量方法得到創(chuàng)新,大大提高了巷道的貫通精度和確保了巷道的施工質(zhì)量,并為后期的巷道使用和維護(hù)降低了費(fèi)用,為實(shí)現(xiàn)煤礦長(zhǎng)遠(yuǎn)效益做出貢獻(xiàn),這種方法在煤礦貫通測(cè)量中推廣應(yīng)用具有積極意義。
參考文獻(xiàn):
篇6
關(guān)鍵詞:貫通效果;施工管理;分析
1 概述
1800中段主巷有老廠分公司總工辦測(cè)設(shè)有I級(jí)導(dǎo)線,井下高程為I級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量,并且以紅外測(cè)距三角高程作檢核。該成果在2006年竹葉山坑1800中段主巷與1800大坑順利貫通,所以該成果等級(jí)高,精度可靠。
1.1 貫通測(cè)量方案確定
該工程屬在本坑內(nèi)部貫通,技術(shù)要求較高,施工難度大,控制導(dǎo)線邊和貫通盲距長(zhǎng),需要精度可靠的同一平面、高程系統(tǒng),才能滿足貫通精度,經(jīng)相關(guān)人員研究討論,確定對(duì)貫通工程控制測(cè)量方案為:首級(jí)控制采用1800中段主巷原測(cè)設(shè)的I級(jí)導(dǎo)線,I級(jí)水準(zhǔn)高程,來(lái)作為貫通測(cè)量依據(jù)。貫通測(cè)量方案為:由1800中段主巷測(cè)設(shè)的I級(jí)導(dǎo)線,I級(jí)水準(zhǔn)高程的同一個(gè)點(diǎn)、同一條起算邊;測(cè)角中誤差Mβ取±5″,當(dāng)邊長(zhǎng)小于50米時(shí)取2倍測(cè)角中誤差,紅外導(dǎo)線測(cè)距誤差取全站儀標(biāo)稱誤差:a=2mm,b=3×10-6Dmm。由于該項(xiàng)工程屬于閉合導(dǎo)線控制網(wǎng)形式,因此不需要考慮起算點(diǎn)、起算邊的誤差影響。井下控制采用全站儀布設(shè)5″級(jí)I導(dǎo)線作為首級(jí)控制;導(dǎo)線點(diǎn)必須用銅樁穩(wěn)固埋設(shè)于巷道頂板上。
1.2 井下控制測(cè)量
該工程整個(gè)貫通系統(tǒng)及控制導(dǎo)線長(zhǎng),對(duì)控制測(cè)量精度要有一定的分析和了解,由于該貫通工程只是需要進(jìn)行井下導(dǎo)線測(cè)量和高程測(cè)量,而不需要進(jìn)行地面聯(lián)測(cè)和礦井聯(lián)系測(cè)量,因此誤差預(yù)計(jì)也只是估算井下導(dǎo)線測(cè)量和高程測(cè)量的誤差。
1.3 井下高程測(cè)量
貫通工程高程測(cè)量采用I級(jí)水準(zhǔn)作為控制成果,并且用紅外三角高程作為檢核。
2 測(cè)量技術(shù)規(guī)定
該工程由于是不論平面部分還是豎直方向都為本次貫通的重要方向,因此貫通允許偏差取:
點(diǎn)位偏差:MD限=±0.5m
豎直方向偏差:MH限=±0.2m
2.1 測(cè)量技術(shù)指標(biāo)
井下水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)指標(biāo)。
上表中R、L以百米為單位,其中R為單程水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度,L為閉合、附合路線的長(zhǎng)度,n為測(cè)站數(shù)。
2.2 外業(yè)觀測(cè)限差
針對(duì)該項(xiàng)貫通工程,導(dǎo)線線路較長(zhǎng),誤差累計(jì)大,為了確保準(zhǔn)確貫通,儀器采用DTM-352L全站儀用測(cè)回法進(jìn)行觀測(cè),水平角2測(cè)回;垂直角用中絲法2測(cè)回測(cè)定,垂直角用中絲法2測(cè)回測(cè)定,邊長(zhǎng)采用2個(gè)測(cè)回測(cè)定,測(cè)回的測(cè)量讀數(shù)值互差不超過(guò)±3mm,測(cè)邊時(shí)氣壓、溫度均取兩讀中數(shù),氣壓讀1mp,溫度1℃,每一站觀測(cè)過(guò)程中,覘、儀高用小鋼尺丈量2次,取至毫米,分別在觀測(cè)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)讀取,滿足限差規(guī)定時(shí)取中數(shù)使用。
2.3 測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法的選擇
測(cè)量?jī)x器的選擇采用DTM-352L型(5"級(jí))尼康全站儀對(duì)所設(shè)計(jì)進(jìn)行施工放樣中線,賓德S3型水準(zhǔn)儀進(jìn)行腰線標(biāo)定,采用ZYD600激光指向儀作為方向坡度的控制。安裝激光指向儀指導(dǎo)施工對(duì)向點(diǎn)至激光指向儀距離要大于50米,指導(dǎo)施工距離以光斑能看清且發(fā)散光光束小于10毫米為最好,在指向距離迎頭120米左右用全站儀對(duì)激光進(jìn)行檢查方向和坡度。
3 主要技術(shù)措施
(1)在布設(shè)導(dǎo)線時(shí),應(yīng)該前后視邊長(zhǎng)大致相等,導(dǎo)線邊布設(shè)盡量不短于150米,相鄰邊長(zhǎng)之比不小于1/3,當(dāng)導(dǎo)線邊長(zhǎng)小于30米,在進(jìn)行水平角觀測(cè)是必須進(jìn)行兩次對(duì)中。(2)所采用的儀器進(jìn)行測(cè)量之前都必須檢校,主要包括對(duì)儀器的2C值,垂直角指標(biāo)差i和水準(zhǔn)儀i角等的檢校。(3)對(duì)一切原始記錄堅(jiān)持先檢查后計(jì)算的原則,計(jì)算資料必須采用兩人獨(dú)立計(jì)算,在全面校對(duì)的方法。(4)在施工指導(dǎo)過(guò)程中,中、腰線的標(biāo)定或者安裝激光指向儀時(shí)嚴(yán)格按規(guī)程執(zhí)行,必須進(jìn)行有效檢查,并且做好激光參數(shù)的記錄,并將施工放樣資料展繪在CAD圖上與設(shè)計(jì)對(duì)比分析,激光指向儀的對(duì)向點(diǎn)不得短于60米。(5)在施工指導(dǎo)過(guò)程中,施工導(dǎo)線離迎頭不得超過(guò)100米,勤跑現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)施工質(zhì)量的檢查、指導(dǎo)、及時(shí)糾正施工中的質(zhì)量問(wèn)題,使工程質(zhì)量全面符合要求。(6)貫通測(cè)量的最后3~4個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)必須牢實(shí)固定,最后一次反算貫通方向和坡度時(shí),兩個(gè)工作面的距離一般不得小于50米。(7)當(dāng)剩余貫通距離小于30米時(shí),以書面形式及時(shí)發(fā)放安全貫通通知,采取措施做好有關(guān)安全防范工作。
4 貫通效果
該工程自2010年1月開(kāi)始施工,經(jīng)過(guò)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)所擬訂技術(shù)方案實(shí)施和加強(qiáng)施工管理,整個(gè)工程在2010年10月順利貫通,貫通后經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)偏差值為:
從以上貫通效果來(lái)看,在貫通水平方向誤差不大于±0.5米,垂直方向誤差不大于±0.2米,充分說(shuō)明所選用的測(cè)量方案和采取的技術(shù)措施是可行的、合理的。
5 體會(huì)
(1)傳統(tǒng)的井下導(dǎo)線都是鋼尺量距,導(dǎo)線的測(cè)量精度又取決于測(cè)角誤差和量邊誤差的大小,其中影響最大的也是最不容易達(dá)到的是測(cè)角誤差的影響。使用全站儀測(cè)角,和傳統(tǒng)的光學(xué)經(jīng)緯儀相比,讀數(shù)直觀方便快捷,提高工作效率;使用全站儀測(cè)邊代替鋼尺量邊,其誤差已減少到一定程度,大大提高了邊長(zhǎng)測(cè)量精度,同時(shí)提高了測(cè)量效率,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。(2)測(cè)角誤差中除儀器的自身誤差外,主要有測(cè)角方法的誤差、儀器對(duì)中不精確誤差、目標(biāo)照準(zhǔn)不精確的誤差等,導(dǎo)線邊長(zhǎng)短、坑道粉塵水霧都會(huì)影響觀測(cè)精度。要提高儀器對(duì)中精度,必須考慮長(zhǎng)短邊比例,在照明條件允許下盡量采用200瓦電燈泡,來(lái)改善測(cè)量環(huán)境,來(lái)提高測(cè)量精度。(3)在這次測(cè)量過(guò)程中我們使用了全站儀,由于坑下陰暗、潮濕的特殊,儀器防水性能較差,需要提高防水性能,才能滿足坑下的要求。(4)在今后的貫通工程測(cè)量中,首先應(yīng)該向設(shè)計(jì)和施工單位了解有關(guān)工程的設(shè)計(jì)、部署、工程要求和貫通相遇點(diǎn)的位置等情況,并且檢核設(shè)計(jì)部門提供的圖紙資料。(5)收集與貫通測(cè)量有關(guān)的測(cè)量資料,抄錄有關(guān)的測(cè)量起始數(shù)據(jù),并且認(rèn)真分析其精度和可靠性。
6 結(jié)束語(yǔ)
文章通過(guò)對(duì)竹葉山坑1860中段128排運(yùn)輸平巷與大斜井貫通,通過(guò)測(cè)量人員的實(shí)測(cè)收集原始資料計(jì)算上圖等工序,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工管理及貫通效果認(rèn)真作了分析。對(duì)今后的工作進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
參考文獻(xiàn)
[1]竹葉山坑1860中段128排運(yùn)輸平巷與大斜井貫通測(cè)量施工管理及實(shí)施效果[Z].
[2]礦山測(cè)量.冶金工業(yè)出版社[M].
篇7
【關(guān)鍵詞】豎井;斜井;定向;測(cè)量精度;貫通
中圖分類號(hào):O4-34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
杜達(dá)鉛鋅礦位于巴基斯坦俾路支省南部拉斯貝拉(Lasbela)地區(qū)的坎拉杰(Kanraj)山谷中,地理位置:東徑66°50′,北緯26°05′。杜達(dá)鉛鋅礦為新建礦區(qū),平均海拔約550m,向南逐漸降低與印度河平原相連。礦山采用“混合豎井+箕斗斜井”聯(lián)合開(kāi)拓方式,分為上部和下部?jī)蓚€(gè)相對(duì)獨(dú)立的采區(qū),上部采區(qū)以箕斗斜井為主提升斜井,下部采區(qū)以混合豎井為主提升井。
杜達(dá)鉛鋅礦混合豎井井筒在623m標(biāo)高開(kāi)始施工下掘,井筒施工到-40m段時(shí),發(fā)生大量涌水造成豎井井筒無(wú)法下掘。為不影響施工進(jìn)度,公司決定在混合豎井100M中段施工一條聯(lián)巷與提升斜井100M中段運(yùn)輸?shù)镭炌ǎ炌ê筘Q井井筒中的涌水通過(guò)管路經(jīng)聯(lián)巷、提升斜井臨時(shí)水倉(cāng)排至地表,以此解決井下涌水問(wèn)題。
二、杜達(dá)礦區(qū)混合豎井與提升斜井概況
混合豎井與提升斜井聯(lián)巷距離485m,混合豎井與提升斜井地表水平距離1260m,整個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)閉合環(huán)全長(zhǎng)2988m。
混合豎井:井筒凈直徑5.5m,支護(hù)厚400mm,設(shè)計(jì)深度1022米,井筒中心設(shè)計(jì)坐標(biāo):X:10392.264Y:4711.223Z:623.5m。
提升斜井:井口標(biāo)高552.7m,井筒斷面2.8m×2.8m,斜井坡度為-30°,井筒斜長(zhǎng)度920m。
三、方案選擇
1、斜井投影改正:
提升斜井+100M中段馬頭門導(dǎo)線延伸測(cè)量控制點(diǎn)D111 坐標(biāo)X:10343.531Y:4987.899Z:105.652m ;后視點(diǎn)D109坐標(biāo) X:10172.603 Y:4976.941 Z:204.094m。測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行投影邊長(zhǎng)改正D公式:
D= D1+D1×
R為地球曲率半徑3671×103m;D為傾斜投影改正后的水平距離;D1為傾斜后的水平距離;H為高程平均值。
測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)經(jīng)投影改正后精度能滿足要求,進(jìn)行三次測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測(cè),測(cè)量結(jié)果達(dá)到《規(guī)范》要求。以指導(dǎo)提升斜井+100M中段運(yùn)輸?shù)朗┕づc混合豎井+100M中段聯(lián)巷貫通
2、豎井定向精度:
定向測(cè)量的最終目的就是要提高定向精度,增大精度儲(chǔ)備,因而提高鋼絲投點(diǎn)精度是關(guān)鍵。方案選擇主要考慮以下因素:
(一)合理布設(shè)垂線,保證聯(lián)系三角形最有利;
(二)井筒中風(fēng)、水對(duì)投點(diǎn)精度影響;
(三)定向邊滿足規(guī)定要求;
(四)作業(yè)時(shí)間不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)。
采用增加連接點(diǎn)異側(cè)布點(diǎn)聯(lián)系測(cè)量方法,可解決諸多因素對(duì)定向精度影響。
增加連接點(diǎn),一井定向采用獨(dú)立定向兩次,在保證有利三角形情況下,增加連接點(diǎn)個(gè)數(shù),改變延伸三角形,達(dá)到獨(dú)立定向兩次,并且要求兩次觀測(cè)者不同。異側(cè)布點(diǎn),為有效提高定向精度,各中段定向邊邊長(zhǎng)要求20 m以上,但豎井在施工拉分段時(shí),不具備定向條件,同時(shí)所采用設(shè)備精度有限,一般掌子頭距離井筒較近,此時(shí),在井筒同側(cè)布設(shè)連接點(diǎn)和定向點(diǎn),起始邊精度受到影響,為解決這個(gè)矛盾,在布點(diǎn)時(shí),連接點(diǎn)與定向點(diǎn)分別布設(shè)到井筒兩側(cè),即異側(cè)布點(diǎn)有效增大起始邊邊長(zhǎng)。
四、豎井測(cè)量方案
1、選擇一井定向?qū)旌县Q井100M中段馬頭門和車場(chǎng)聯(lián)系測(cè)量,施測(cè)示意圖如圖一所示。
2、混合井豎井定向聯(lián)系測(cè)量起算依據(jù)及方法
混合井井口標(biāo)高為623.5m,井底標(biāo)高為100.045m,井筒中心設(shè)計(jì)坐標(biāo):X:10392.264Y:4711.223Z:623.5m ;井筒設(shè)計(jì)凈直徑為Φ=5.5m,井筒深度523.455m。依據(jù)礦區(qū)控制點(diǎn)05、07、09點(diǎn)對(duì)混合井設(shè)好的近井點(diǎn)c二次測(cè)量。實(shí)測(cè)精度滿足規(guī)范后,對(duì)其進(jìn)行平差計(jì)算。計(jì)算07—09的方位角為起始數(shù)據(jù)依據(jù)。是混合豎井定向聯(lián)系測(cè)量的主要起始數(shù)據(jù)依據(jù)。按照規(guī)程豎井定向聯(lián)系測(cè)量采用三角形連接法井上井下連接三角形圖形應(yīng)滿足以下要求:
(一)a.b兩垂線間距盡量大(井筒直徑5.5米)。
(二)CD, C′D′邊一般要大于20米,最低不應(yīng)小于15米。
(三)三角形連接角γ和γ′的角度不應(yīng)大于2°這是最有利的三角形(如圖二)。
(四)點(diǎn)C與C′應(yīng)適當(dāng)?shù)乜拷罱拇咕€,使a/c及b′/c的值一般不應(yīng)超過(guò)1.5,c與c′邊的誤差不應(yīng)超過(guò)4mm。
五、混合井豎井定向聯(lián)系測(cè)量的精度評(píng)定
一井定向測(cè)量的工作環(huán)節(jié)多,測(cè)量精度要求高。同時(shí)又要盡量短時(shí)間占用井筒時(shí)間。根據(jù)冶金礦山規(guī)程要求,一井定向的方位角允許誤差不應(yīng)超過(guò)±2′。一次定向允許誤差是,允許誤差采用誤差的兩倍,則一井定向的中誤差為:
此次定向的井筒深度523.455m,超過(guò)冶金礦山規(guī)程的豎井定向規(guī)定,因此此次定向的難度大,精度要求高。另外還要克服高溫度、大水流的影響。此次定向的三角形連接角γ和γ′的角度是0°31′32″和0°53′04″都小于2°。井上井下連接三角形的三角形閉合差0.4″都大大滿足冶金礦山《規(guī)程》要求。a、b兩鋼絲線間距,井下與地面差值為:5007mm-5003mm=4mm≤4毫米。井上連接誤差m投點(diǎn)誤差,H為井深524.16m,馬頭門高度h為5m,鋼絲直徑為d=2毫米,重錘的質(zhì)量為80kg。
1、投線誤差與投向誤差
2、計(jì)算角誤差與對(duì)中誤差
3、連接角中誤差與定向總誤差
此次混合井豎井聯(lián)系測(cè)量一井定向總誤差在37.3″符合與規(guī)程規(guī)定的精度要求。混合井豎井定向聯(lián)系測(cè)量完全達(dá)到《規(guī)程》要求。完全滿足生產(chǎn)需要。
六、定向測(cè)量過(guò)程中的具體要求
1、測(cè)角要求
采用蘇光DJ2經(jīng)緯儀和徠卡TC402全站儀,全圓方向觀測(cè)法。儀器設(shè)站對(duì)中3次,每次對(duì)中應(yīng)將照準(zhǔn)部位置變換120°,測(cè)角中誤差限差6″,半測(cè)回歸零差限差12″,每次對(duì)中兩測(cè)回,各測(cè)回互差限差12″,獨(dú)立對(duì)中測(cè)回間互差60″。
2、量邊要求
用經(jīng)過(guò)比長(zhǎng)檢定的鋼尺進(jìn)行,施以比長(zhǎng)檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)拉力,記錄測(cè)量時(shí)的溫度,應(yīng)用鋼尺的不同起點(diǎn)丈量6次,每次讀數(shù)讀至0.5mm,同一邊各次觀測(cè)值丈量所得的邊長(zhǎng)互差不得大于2mm。
3、導(dǎo)高要求
各中段高程要求一次測(cè)定,避免二次定向時(shí)重新導(dǎo)高,豎井導(dǎo)高每尺段獨(dú)立進(jìn)行5次,互差應(yīng)小于3mm。
4、中段高差測(cè)量要求
儀器高和覘標(biāo)高應(yīng)量取2次,其中儀器高應(yīng)在測(cè)量前和測(cè)量后各量一次,量高互差應(yīng)小于3mm。經(jīng)緯儀導(dǎo)線三角高程要求進(jìn)行往返測(cè)量,往返高差不符值要求小于±6+0.03Lmm,L為測(cè)邊長(zhǎng)度,單位為m。
5、現(xiàn)場(chǎng)記錄與計(jì)算
現(xiàn)場(chǎng)記錄者必須具備基本的記錄和計(jì)算知識(shí),并熟記以上要求的測(cè)量限差,及時(shí)指出測(cè)量值是否超限,以便及時(shí)檢測(cè)。測(cè)量結(jié)束,不可即刻收儀器和收測(cè)線,必須由其他人進(jìn)行核查,沒(méi)有問(wèn)題后才能收儀器撤離工作面。
6、通訊
由于通訊系統(tǒng)未形成,在定向測(cè)量過(guò)程中,定向水平之間的聯(lián)系采用對(duì)講機(jī)通話。對(duì)講機(jī)使用前和使用后應(yīng)及時(shí)充足電,以免影響使用。在使用時(shí),對(duì)講機(jī)必須用塑料布包裹等方法進(jìn)行防水處理。
7、個(gè)人防護(hù)
在測(cè)量時(shí)必須觀察工作范圍內(nèi)的安全情況,處理完不安全的因素后才能進(jìn)行。在豎井中進(jìn)行測(cè)線照明、量邊等工作時(shí),必須系好安全帶。由于是立體交叉同時(shí)作業(yè),上下中段定向人員必須保持緊密聯(lián)系,特別是上中段的作業(yè)人員,更要提高安全警惕性,在確保自己安全的同時(shí),嚴(yán)防周圍物體和隨身物品墜落,以免對(duì)他人造成傷害。
七、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述的實(shí)例分析,從杜達(dá)鉛鋅礦混合豎井與提升斜井聯(lián)絡(luò)巷貫通測(cè)量過(guò)程中,我們可以總結(jié)出,混合豎井的測(cè)量應(yīng)該具有合理科學(xué)的作業(yè)程序,同時(shí),配以正確的作業(yè)規(guī)范,嚴(yán)格控制作業(yè)的每一個(gè)步驟,在能夠提升測(cè)量的水平,保證測(cè)量安全,使測(cè)量順利進(jìn)行。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李占奎. 大型豎井貫通測(cè)量方案的制定與實(shí)施[J]. 黃金,2012,08:28-31.
篇8
【關(guān)鍵詞】減小誤差;提高精度;測(cè)量流程;順利貫通
中圖分類號(hào):TD17文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1006-0278(2013)06-176-01
通過(guò)近幾年的工作實(shí)踐,我們認(rèn)為在貫通測(cè)量工作中做好貫通測(cè)量誤差分析預(yù)計(jì)和各項(xiàng)測(cè)量檢核工作,注意落實(shí)好各項(xiàng)具體的測(cè)量工作,就能保證井下巷道貫通工程的順利完成。
一、影響貫通測(cè)量的各項(xiàng)誤差及對(duì)策
(一)分析影響巷道貫通的重要方向
導(dǎo)向?qū)迂炌ǎ话悴恍枰o出巷道腰線,只控制巷道的中線即可,所以水平方向是貫通的重要方向,因此貫通測(cè)量工作主要是控制井下導(dǎo)線測(cè)量精度。
(二)井下導(dǎo)線測(cè)量誤差構(gòu)成和誤差預(yù)計(jì)
井下測(cè)量導(dǎo)線誤差由測(cè)角誤差和量邊誤差構(gòu)成,井下測(cè)角誤差包括儀器誤差、測(cè)角方法誤差、對(duì)中誤差和視線觀測(cè)誤差,量邊誤差主要有系統(tǒng)誤差和偶然誤差構(gòu)成。
井下導(dǎo)線測(cè)量誤差引起貫通點(diǎn)在垂直與巷道方向(X軸)上的誤差預(yù)計(jì)公式為:
根據(jù)以上公式,由技術(shù)人員編制計(jì)算機(jī)程序?qū)χ飨锊捎萌緝x導(dǎo)線進(jìn)行了誤差預(yù)計(jì),貫通誤差采用中誤差的2倍,誤差預(yù)計(jì)結(jié)果為0.297米,與貫通允許偏差0.3米相差僅0.003米。
(三)提高貫通測(cè)量精度的各項(xiàng)對(duì)策
為提高貫通測(cè)量精度,對(duì)貫通導(dǎo)線由不同人員在不同時(shí)間段獨(dú)立觀測(cè)2次;增加水平角觀測(cè)次數(shù);盡可能的采用長(zhǎng)邊導(dǎo)線,從而使導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)得到120米以上,減少測(cè)站數(shù),提高測(cè)角精度;要求兩次測(cè)距加入各項(xiàng)改正后換算水平距離變成相對(duì)誤差不大于1/8000,煤礦測(cè)量規(guī)程規(guī)定為1/6000,必須控制邊長(zhǎng)誤差;對(duì)個(gè)別邊長(zhǎng)較短的測(cè)站及風(fēng)速較快的巷道觀測(cè)時(shí),要設(shè)法提高儀器對(duì)中精度,必要時(shí)增加更多的測(cè)回?cái)?shù)。由于各種條件局限造成的測(cè)量誤差是不可避免的,關(guān)鍵是把各項(xiàng)誤差控制在允許范圍內(nèi),相應(yīng)地制定貫通測(cè)量技術(shù)措施。
二、貫通測(cè)量過(guò)程中的各項(xiàng)檢核工作
各項(xiàng)測(cè)量工作要有可靠的檢核是礦井測(cè)量應(yīng)遵循的三大原則之一,加強(qiáng)檢核,杜絕粗差也是保證貫通測(cè)量的主要途徑。歸納起來(lái),貫通測(cè)量過(guò)程中的檢核工作有:儀器檢核、圖紙資料檢核、計(jì)算檢核、外業(yè)測(cè)量檢核。
(一)儀器檢核
即對(duì)將投入使用的儀器進(jìn)行全面的檢核。對(duì)所使用的鋼尺送國(guó)家有關(guān)檢定單位進(jìn)行比長(zhǎng)檢定,對(duì)各類儀器由有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行月檢,對(duì)各類儀器進(jìn)行檢核最有效的方法是重復(fù)對(duì)比測(cè)量,發(fā)現(xiàn)儀器是否存在誤差。
(二)圖紙資料檢核
即對(duì)貫通測(cè)量的各項(xiàng)設(shè)計(jì)圖紙和測(cè)量資料進(jìn)行全面檢核驗(yàn)算,首先對(duì)貫通巷道兩端原有測(cè)量導(dǎo)線資料進(jìn)行全面的復(fù)核驗(yàn)算,然后結(jié)合圖紙兩端貫通開(kāi)口位置、方位進(jìn)行圖紙復(fù)核驗(yàn)算,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)更正,避免剛開(kāi)工就已造成巷道偏差。
(三)計(jì)算檢核
包括放線數(shù)據(jù)的計(jì)算檢核,導(dǎo)線記錄本的計(jì)算檢核,導(dǎo)線計(jì)算檢核。進(jìn)行計(jì)算檢核的辦法是兩人獨(dú)立對(duì)算,一人審核計(jì)算,確認(rèn)無(wú)誤后,各項(xiàng)數(shù)據(jù)方可使用。
(四)外業(yè)測(cè)量檢核
包括導(dǎo)線點(diǎn)使用檢核,開(kāi)口位置標(biāo)定檢核,測(cè)量導(dǎo)線過(guò)程檢核,施工放線過(guò)程檢核。1.導(dǎo)線點(diǎn)使用檢核,即對(duì)向前延伸使用的導(dǎo)線點(diǎn)要進(jìn)行距離及水平角進(jìn)行復(fù)合驗(yàn)證,確認(rèn)所用導(dǎo)線點(diǎn)是否移動(dòng)或有誤。2.開(kāi)口位置標(biāo)定檢核,即在確認(rèn)使用導(dǎo)線點(diǎn)無(wú)誤后,用不同的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行距離復(fù)核,方向復(fù)核,或重復(fù)兩次進(jìn)行標(biāo)定。3.測(cè)量導(dǎo)線過(guò)程檢核,即在測(cè)量導(dǎo)線時(shí),要嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)測(cè)量次數(shù)和限差要求,確認(rèn)所測(cè)水平角和距離沒(méi)有粗差存在。4.施工放線過(guò)程檢核,即檢核中線點(diǎn)是否移動(dòng),撥角送線過(guò)程中的角度檢核和后視目標(biāo)檢核。另外在實(shí)際工作中,要求導(dǎo)線點(diǎn)與中線點(diǎn)釘在一起,便于導(dǎo)線控制和檢核中線以及滿足日后鋪設(shè)皮帶送線需要。通過(guò)以上各項(xiàng)檢核,杜絕人為誤差的發(fā)生,確保了貫通測(cè)量工作萬(wàn)無(wú)一失。
三、在貫通測(cè)量中應(yīng)做好的具體的工作:
(一)嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦測(cè)量規(guī)程》及貫通測(cè)量技術(shù)措施
《煤礦測(cè)量規(guī)程》是以礦井測(cè)量的精度應(yīng)滿足的采煤生產(chǎn)的要求為依據(jù)而制定的,同時(shí)為保證巷道貫通,特別制定了貫通測(cè)量技術(shù)措施,在措施中對(duì)具體測(cè)量方法,各項(xiàng)測(cè)量限差及相關(guān)保障措施進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定,因此在施測(cè)過(guò)程中,必須嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦測(cè)量規(guī)程》和貫通測(cè)量技術(shù)措施。
(二)認(rèn)真及時(shí)組織實(shí)施貫通前的測(cè)量工作
認(rèn)真及時(shí)組織實(shí)施貫通前的測(cè)量工作是整個(gè)貫通測(cè)量的關(guān)鍵所在,尤其為確定貫通巷道兩端位置進(jìn)行的導(dǎo)線測(cè)量任務(wù)最為艱巨。在戊―31100采面貫通測(cè)量中,共進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量8000余米,工程導(dǎo)線測(cè)量6000米,測(cè)導(dǎo)線,送中線70余次,其中在井下連續(xù)作業(yè)5小時(shí)以上40次。且由于開(kāi)工時(shí)間緊,因此必須在短期內(nèi)完成大量控制導(dǎo)線測(cè)量工作。
(三)及時(shí)檢查和調(diào)整巷道的掘進(jìn)方向
根據(jù)1級(jí)控制導(dǎo)線測(cè)量成果,及時(shí)檢查和調(diào)整巷道的掘進(jìn)方向,是貫通巷道測(cè)量中日常開(kāi)展的主要工作。在兩項(xiàng)貫通工程中,要求巷道中線每30米用儀器延伸一次,1級(jí)緊跟2級(jí)導(dǎo)線,共進(jìn)行3次方位調(diào)整,每次調(diào)整均未超過(guò)2次。最后一次方位調(diào)整巷道距離為100米。在巷道掘進(jìn)過(guò)程中,檢查發(fā)現(xiàn)掘進(jìn)隊(duì)未按中線掘進(jìn),偏差超過(guò)0.1米,共5次,及時(shí)通知掘進(jìn)隊(duì)修正,滿足鋪設(shè)皮帶的要求。
篇9
關(guān)鍵詞:貫通測(cè)量;誤差預(yù)計(jì);平面控制
Abstract: Ground control and underground horizontal control designed two sets of programs, select the optimal scheme, the selected scheme through the meeting point was in error estimation, results show that the error in the horizontal direction and the vertical direction results in the tolerance range, discusses the important passage through the feasibility of estimating method in the measurement accuracy of.
Key words: through measurement; error prediction; plane control
中圖分類號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)
1概述
貫通測(cè)量貫通作為礦山建設(shè)的控制性工程之一,對(duì)采礦生產(chǎn)起著尤為重要的地位。貫通測(cè)量是對(duì)地面控制測(cè)量、礦井聯(lián)系測(cè)量、地下的導(dǎo)線測(cè)量和日常測(cè)量等一系列相關(guān)的測(cè)量工作的綜合利用。
本貫通巷道測(cè)量路線井上、下閉合路線總長(zhǎng)度為約3km,其中在-519m水平大巷中尚需實(shí)掘574m。施工巷道所在巖層大部分為沙頁(yè)巖,地質(zhì)情況比較簡(jiǎn)單。圍巖穩(wěn)定,地壓不大。支護(hù)方式一律采用錨噴。巷道掘進(jìn)方式為風(fēng)動(dòng)式鑿巖機(jī)打眼,巷道斷面寬3.5m,拱高2.5m。
南風(fēng)井井口標(biāo)高+175m,井底車場(chǎng)標(biāo)高-510m,井深685m左右。貫通大巷坡度為4%。
2地面控制測(cè)量的方案設(shè)計(jì)與誤差預(yù)計(jì)
2.1地面平面控制測(cè)量的設(shè)計(jì)
(1)方案一:三角網(wǎng)
井下貫通一般對(duì)測(cè)量精度要求較高,而巷道掘進(jìn)中使用支導(dǎo)線做平面控制,其精度較低,所以貫通測(cè)量中誤差主要來(lái)源于導(dǎo)線測(cè)量。為使貫通測(cè)量誤差在允許限差內(nèi),其中一個(gè)主要措施是盡量提高地面測(cè)量的精度,使它在貫通測(cè)量中誤差比重變小。一般認(rèn)為,只要地面測(cè)量誤差為井下和定向等其他測(cè)量誤差的三分之一時(shí),可忽略不計(jì)。這樣,設(shè)M為貫通相遇點(diǎn)的總誤差,m為地面測(cè)量誤差,m為定向、貫通導(dǎo)線等其他各項(xiàng)誤差總和,則其貫通相遇點(diǎn)平面誤差可以求出。
所以 ,應(yīng)以三等三角網(wǎng)規(guī)格布設(shè)平面控制網(wǎng)。
(2)方案二:導(dǎo)線網(wǎng)
地面平面控制網(wǎng)按三等導(dǎo)線網(wǎng)的形式布設(shè),組成四個(gè)多邊形閉合導(dǎo)線環(huán)。高級(jí)點(diǎn)損失較多時(shí),還可以有選擇地利用部分高級(jí)點(diǎn),布設(shè)多個(gè)環(huán)形導(dǎo)線網(wǎng)。這種形式更為靈活,可以彌補(bǔ)高級(jí)控制點(diǎn)的部分缺陷。
水平角觀測(cè)采用方向觀測(cè)法,觀測(cè)6測(cè)回,并按奇數(shù)和偶數(shù)測(cè)回分別觀測(cè)導(dǎo)線的左角和右角。導(dǎo)線邊長(zhǎng)采用往返觀測(cè)各兩測(cè)回(每測(cè)回讀數(shù)2次),并在測(cè)邊兩端量取氣象元素取平均值后對(duì)邊長(zhǎng)進(jìn)行改正,最后將邊長(zhǎng)投影至巷道平均高程面。
(3)地面平面控制網(wǎng)的精度評(píng)定
平面控制網(wǎng)估算的精度可以體現(xiàn)設(shè)計(jì)的控制網(wǎng)的可靠性,這項(xiàng)工作相當(dāng)重要。
(4)方案分析與比較
通過(guò)精度分析,可知三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)的精度均符合地面平面導(dǎo)線控制制網(wǎng)的精度要求,并且三角網(wǎng)比導(dǎo)線網(wǎng)的布網(wǎng)精度高。但控制網(wǎng)的比較不僅僅是精度,還包括其網(wǎng)形結(jié)構(gòu)和成本的比較。導(dǎo)線網(wǎng)與三角網(wǎng)相比,具有布設(shè)靈活、推進(jìn)迅速、容易克服地形障礙等特點(diǎn)。在礦區(qū)內(nèi)進(jìn)行加密時(shí),導(dǎo)線網(wǎng)與三角網(wǎng)相比,其優(yōu)點(diǎn)有很多。經(jīng)濟(jì)上相比,由于導(dǎo)線網(wǎng)比三角網(wǎng)所設(shè)測(cè)站少,其設(shè)站和觀測(cè)成本較低。但由于導(dǎo)線網(wǎng)中的多余觀測(cè)數(shù)較同樣規(guī)模的三角網(wǎng)要少,有時(shí)不易發(fā)現(xiàn)觀測(cè)值的粗差,所以布網(wǎng)時(shí)要特別注意,可以在觀測(cè)時(shí)增加觀測(cè)次數(shù)。
經(jīng)過(guò)以上的比較分析,本設(shè)計(jì)的地面平面導(dǎo)線控制網(wǎng)采用導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)方案。
2.2 地面高程控制測(cè)量的設(shè)計(jì)
(1)方案一:水準(zhǔn)高程測(cè)量
對(duì)高程控制網(wǎng)測(cè)量精度要求較高的是貫通工程,則高程控制網(wǎng)應(yīng)滿足貫通要求為主要指標(biāo),貫通中一般要求貫通相遇點(diǎn)K 在豎直方向上允許偏差,其包括地面水準(zhǔn)測(cè)量、導(dǎo)入標(biāo)高和三角高程等誤差的共同影響[3]。
(2)方案二:光電測(cè)距三角高程測(cè)量
光電測(cè)距設(shè)立出邊長(zhǎng)為1km時(shí)高差中數(shù)全中誤差為10mm和15mm的兩個(gè)等級(jí)。其中四等測(cè)距高程應(yīng)起于不低于三等水準(zhǔn)的高程點(diǎn)上,五等應(yīng)起于不低于四等的高程點(diǎn)上。它們邊長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)1km,邊數(shù)不應(yīng)超過(guò)6條。本設(shè)計(jì)采用四等的光電測(cè)距三角高程進(jìn)行高程測(cè)量。當(dāng)?shù)孛娓叱炭刂凭W(wǎng)的布設(shè)為光電測(cè)距導(dǎo)線時(shí),它是以水平控制網(wǎng)的布設(shè)為基礎(chǔ),進(jìn)行高程控制網(wǎng)的布設(shè)。測(cè)量時(shí)采用光電測(cè)距儀進(jìn)行三角高程測(cè)量。
(3)地面高程控制測(cè)量方案的精度評(píng)定
方案一:水準(zhǔn)測(cè)量方案中,水準(zhǔn)測(cè)量高程允許閉合差為:
方案二:光電測(cè)距三角高程測(cè)量中,三角高程允許閉合差為:
(4)方案分析比較
本設(shè)計(jì)的高程控制測(cè)量方案,方案一和方案二的預(yù)計(jì)誤差均在限差范圍內(nèi),其中方案一的精度稍高。與方案一相比較,方案二顯得更靈活,適合不平坦的地區(qū)的作業(yè)。但在光電測(cè)距三角高程測(cè)量時(shí),要特別注意垂直角的測(cè)量精度。在觀測(cè)成本方面,地勢(shì)起伏頻繁,用光電測(cè)距三角高程測(cè)量既方便,又靈活。而山地水準(zhǔn)測(cè)量,其設(shè)站較多,會(huì)使設(shè)站成本和觀測(cè)費(fèi)用增多。所以本設(shè)計(jì)的高程測(cè)量采用四等光電測(cè)距三角高程測(cè)量進(jìn)行。
3礦井聯(lián)系測(cè)量的方案設(shè)計(jì)與誤差預(yù)計(jì)
通過(guò)聯(lián)系測(cè)量,將地面平面坐標(biāo)、方向和高程傳遞到井下以指導(dǎo)掘進(jìn)。
3.1 導(dǎo)入坐標(biāo)方案設(shè)計(jì)
(1)方案一:大地四邊形法
本著保證精度要求邊工作量最小的原則,結(jié)合巷道起始點(diǎn)坐標(biāo)是通過(guò)地面平面控制測(cè)量傳遞過(guò)來(lái)的實(shí)際情況。在第二章控制測(cè)量得到高級(jí)控制點(diǎn)A、B,本方案以已知的高級(jí)控制點(diǎn)A、B兩點(diǎn)為依據(jù),采用大地四邊形法確定井口的坐標(biāo),如見(jiàn)圖1。
圖1大地四邊形法
(2)方案二:光電測(cè)距精密附合導(dǎo)線
在進(jìn)井口點(diǎn)A 和出井口點(diǎn)B之間布設(shè)連接控制點(diǎn)I、II的四等光電測(cè)距導(dǎo)線,如圖2,使用測(cè)距儀同時(shí)測(cè)角量邊。
圖2 光電測(cè)距精密附合導(dǎo)線
這兩種方案,第二種方法的精度比第一種的高,本設(shè)計(jì)的近井口的坐標(biāo)導(dǎo)入還需要投點(diǎn),用激光束投點(diǎn)即可,然后再用光電測(cè)距精密附合導(dǎo)線法導(dǎo)入坐標(biāo),其與導(dǎo)入高程一起進(jìn)行。
3.2 定向測(cè)量方案設(shè)計(jì)
在對(duì)-650m井下巷道進(jìn)行貫通時(shí),在南風(fēng)井和副井近井口位置埋設(shè)永久點(diǎn),并通過(guò)陀螺定向方法定向。在副井處進(jìn)行一井幾何定向?qū)⑵鹚氵叺淖鴺?biāo)方位角傳遞到井下,進(jìn)行貫通。
副井定向:
采用三角形法連接,如圖3,包括以下投點(diǎn)和連接兩步。
篇10
關(guān)鍵詞:巷道貫通、測(cè)量技術(shù)、導(dǎo)線
中圖分類號(hào):TD263文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、工程概況
韓家灣煤礦年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力150萬(wàn)t,主采2-2煤層,煤層傾角1~3度,平均厚度4.55米,屬近水平發(fā)育的穩(wěn)定性厚煤層。煤層埋深171.37~121.61米。
2401工作面位于礦東南部,是四盤區(qū)首個(gè)工作面。工作面設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度為2270米,傾向長(zhǎng)度為261米,回采巷道沿煤層底板掘進(jìn)。受巷道距離較長(zhǎng),施工時(shí)間長(zhǎng)等不利條件,如何保證工作面高精度貫通。對(duì)韓家灣煤礦今后的測(cè)量工作具有較大的影響。
本次貫通測(cè)量及日常放線工作均由韓家灣煤礦生產(chǎn)技術(shù)科測(cè)量人員完成。
二、施工測(cè)量技術(shù)
巷道平面控制測(cè)量在未貫通前都是支導(dǎo)線,根據(jù)巷道長(zhǎng)度及設(shè)計(jì)要求,對(duì)掘進(jìn)巷道導(dǎo)線進(jìn)行設(shè)計(jì),估算預(yù)期誤差、確定導(dǎo)線等級(jí)及施測(cè)方法。
設(shè)計(jì)回采巷道寬度為5米、高3.5米,由于巷道沿煤層底板掘進(jìn),頂板穩(wěn)定巷道起伏較小,巷道掘進(jìn)為雙巷掘進(jìn),便于導(dǎo)線閉合及平差。在2401回風(fēng)順槽及皮帶順槽布設(shè)7“導(dǎo)線點(diǎn)。導(dǎo)線測(cè)量使用尼康DTM-352C型2″級(jí)激光全站儀進(jìn)行施測(cè),導(dǎo)線點(diǎn)盡可能的選擇在巷道中線位置。巷道均采用激光指向,激光指向儀前三個(gè)線點(diǎn)間的距離原則上不能小于20米。這樣可以保證巷道指向精度。
導(dǎo)線盡可能的布設(shè)直伸型導(dǎo)線,導(dǎo)線邊在條件允許的條件下盡量選擇長(zhǎng)邊。邊長(zhǎng)一般在120米左右,這樣既減少了測(cè)站數(shù),使觀測(cè)目標(biāo)清晰,又保證了觀測(cè)精度。導(dǎo)線點(diǎn)盡可能的選擇在巷道中線位置,導(dǎo)線等級(jí)為7“導(dǎo)線,采用雙測(cè)繪法施測(cè)。巷道前進(jìn)100米左右用儀器延伸導(dǎo)線,每次延伸導(dǎo)線時(shí)必須對(duì)前一站導(dǎo)線做檢查角,若檢查角不超限方可進(jìn)行施測(cè)。300多米進(jìn)行全面復(fù)測(cè)。檢查導(dǎo)線點(diǎn)有無(wú)破壞或位移情況,布設(shè)新的導(dǎo)線控制點(diǎn),指導(dǎo)巷道施工掘進(jìn)。每次測(cè)量完成后必須要有兩人獨(dú)立計(jì)算并對(duì)照結(jié)果,及時(shí)將測(cè)點(diǎn)展繪到采掘工程平面圖上,與設(shè)計(jì)相比較,及時(shí)調(diào)整巷道偏中線做到心中有數(shù)。
巷道高程控制采用三角高程測(cè)量方法與導(dǎo)線測(cè)量同步施測(cè)。儀器高和目標(biāo)高分別從兩個(gè)個(gè)方向丈量?jī)纱危趦纱握闪空`差不大于3mm時(shí),取其平均值。
三、起算數(shù)據(jù)
為了保證2401工作面切眼的順利貫通,我們采用185隊(duì)2007年在我礦井下7”測(cè)量導(dǎo)線控制網(wǎng)PY9、PY11作為起始點(diǎn):
點(diǎn)名 X(N) Y(E) Z(H) 等級(jí) 備注
PY9 4364379.759 431661.565 1190.722 7”
PY11 4364503.201 431873.080 1196.969 7”
四、誤差預(yù)計(jì)及分析
實(shí)際測(cè)量過(guò)程中不可避免的帶有誤差,因此貫通總是存在偏差。主要影響巷道貫通精度的橫向貫通中誤差是由導(dǎo)線網(wǎng)的測(cè)角誤差和導(dǎo)線邊長(zhǎng)誤差所引起的,根據(jù)誤差傳播定律,導(dǎo)線測(cè)角及測(cè)邊是相互獨(dú)立的兩個(gè)量,則可得導(dǎo)線測(cè)角中誤差所引起的橫向貫通中誤差為:
式中:-導(dǎo)線測(cè)角中誤差
Rx-導(dǎo)線點(diǎn)到貫通點(diǎn)的垂直距離
ML/L-導(dǎo)線邊相對(duì)中誤差
-導(dǎo)線邊在貫通面上的長(zhǎng)度
n-導(dǎo)線組數(shù)
五、貫通精度
該工程掘進(jìn)巷道5062米,貫通距離7580米,屬特大型對(duì)貫通工程。通過(guò)閉合聯(lián)測(cè),貫通點(diǎn)位誤差146毫米,相對(duì)精度為1/45000。大大高于《煤礦測(cè)量規(guī)程》中井下基本控制導(dǎo)線(7″)精度1/8000的規(guī)定。
六、取得的經(jīng)驗(yàn)
1、測(cè)量前認(rèn)真審核設(shè)計(jì)圖紙,了解施工部署,制定合理的測(cè)量放線方案。
2、根據(jù)巷道性質(zhì)及施工設(shè)計(jì)精度要求,進(jìn)行貫通誤差預(yù)計(jì),選擇合理的測(cè)量放線方案和測(cè)量方法,使貫通達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3、退站檢校夾角,檢查導(dǎo)線點(diǎn)有無(wú)移動(dòng),做到測(cè)量工作步步有檢查,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
4、巷道掘進(jìn)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè),根據(jù)設(shè)計(jì)要求及時(shí)調(diào)走激光線點(diǎn)。
5、兩人獨(dú)立進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算,檢查結(jié)果是否一致,防止計(jì)算或抄寫錯(cuò)誤發(fā)生,保證測(cè)量資料正確無(wú)誤,及時(shí)將導(dǎo)線點(diǎn)展繪到采掘工程平面圖上,指導(dǎo)巷道按設(shè)計(jì)施工。
七、結(jié)束語(yǔ)
煤礦測(cè)量工作責(zé)任重大,直接影響到礦井的安全生產(chǎn),所以我們?cè)诠ぷ髦斜仨氁慕M織,認(rèn)真仔細(xì)的完成好每次測(cè)量工作,努力確保巷道高質(zhì)量的安全貫通。
參考文獻(xiàn):
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