长角短边导线在贯通测量中的应用.pdf

Se r i a 1 NO． 41 5 J a n u a r y ． 2 0 0 4 矿 业 快报 EXPRESS I NF0RM ATI ON OF M I NI NG I NDUSTRY 总 第 4 1 5期 2 0 0 4 年 1月 第 1期 长角短边导线在贯通测量 中的应用 刘 有林 黄 彬 才 武 山铜 矿 摘 要 介 绍 了在 不 具备 测距 仪 ， 只有 J 经 纬仪和 钢 尺 的条件 下 ， 将 长 角短边 导 线应 用于 武 山铜 矿 一1 6 0 m 中段 的贯 通 测量 。 实践 说 明 ， 长 角短 边 导线 在 贯通 测 量 中， 特 别 是在 直伸 巷 道较 长 、 测站 数较 多的 井下 矿 山， 具有操 作 简便 、 工作 效率 高的优 点。 关 键词 长 角短 边 导线 ； 贯通 测量 ； 精度 ； 误 差 中图分 类 号 TD1 7 5 ． 5 文 献标识 码 B 文章 编 号 1 0 0 9 5 6 8 3 2 0 0 4 0 1 0 0 4 0 0 2 1前 言 武 山铜 矿 分 南北 两 个 矿 带 ， 南 矿带 生 产 的 矿 石通 过南北 运输 巷 运送 至北 矿带 。为 了确 保井 下 运输 系统 的畅 通 ， 保证 生产 的正 常进行 ， 该 矿决 定 在 一1 6 0 m中段双 向贯通 一南 北 运输 巷 ， 完 成南 矿 北 运 的任 务 。其 水 平 主要 方 向偏 差 要 求 不 大 于 0．3m 。 因该 矿 在 一 1 2 0 m 中段 已有 一 南 北 运 输 巷 ， 现利 用 该 平 巷将 北 矿带 一1 2 0 m的 导线 引测 至南 带一 1 2 0 m中段 ， 如 图 1 。并 选择 5 ～6 。 为贯 通测 量起始方位边 。 北端 自6 开始经主斜坡道布设经 纬仪 导线 至北 端开 掘 工作 面 ； 南 端 自 5 点 测设 经 纬 仪 导 线 至 1 结 点 ， 然 后 利 用 新 南 副 井 和 一 1 6 0 m措 施 风井 进行 南 矿带 一1 2 0 m与1 6 0 m两 中段 问 的两井 定 向测量 。在 一1 6 0 m以 c 一 2 8 边 为 导 线 起 算 边 ， 2 8 点 为 导 线 起 始 点 布 设 经 纬 仪 导 线 至南 端开 掘 面 ； 导线 全 长 3 5 2 0 多 米 。以上 导线 均按 1 5 ” 级导线精度要 求测设 ， 且凡在有直伸巷 道 的地 段都 按长 角短 边 导线 的要 求进 行测量 。 图 1 长 角 短 边 导 线 示 意 图 2长角 短 边导线 测 量及 精 度分 析 2 ． 1 长 角 短边 导线 测量 长角 短 边 导线 即在 不 减 少 导线 点 的基 础 上 ， 刘有林 ， 江铜 集团武 L U 铜 矿 ， 工程师 ， 3 3 2 2 0 ．1江西省瑞 昌 4 0 为 了有 效 减 少测 角 误 差 对 导线 终 点 的影 响 ， 通 过 观测 相邻 两点 间 的水平 角 以及 丈量各 相邻 导线点 间 的水 平 边 长 ， 求 出 超 长 导 线 边 的水 平 边 如 图 2 。AB为超长 导线 边 ， 1 、 2 、 ⋯n为其 间的短 边导 线 点 ， y 、 y 。 、 ⋯y 为相 邻方 向间 的观测水 平角 ， z 。 、 z 。 、 ⋯z 为 丈量 水 平 边 长 ， 5 一 5 一 。 、 为 中间计算 水 平边 长 。则 。。。。。。。。。。。。。。。。。 ’ ‘ 。。。‘。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。一 5 5 一 l c o s y √ l 乙1 s i n 。 ． 1 2 ． 2 长角短边导线边长计算及精度分析 对式 1 求各观测值的偏导数 ， 并利用误差传 播 定律 得 2 c os y -- X s 一1 s i n 。 y 。 -2 1 XI l ml s , - - i s i ny x 一1 s i n ， c c 。 s y z ． 式 中 ， X一 z l 1 s i n y 。 - 1 ／ Z ， 当 I 一1时 ， 5 H 取 Z 的值 。 ‘ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ’ 。 。 。 。。 。 。 。 。 。 ’ ’ 。 ● 。 m 、 ／ “ Z b 。 Z ． 钢尺量边 的偶然 、 系统误差系数 a 一0 ． 0 0 0 4 ， b 0 ． 0 0 0 0 5 ， 利 用式 1 、 式 2 在 E x c e l 2 0 0 0中求 出各导 线边 的边 长 及量 边 中误差 ， 结 果 见表 1 。 图 2长 角 短 边 导 线 测 站 不 恿 图 由于 篇 幅 所 限 ， 本 文 只 具 体 列 出 了 c 一 2 8 边 的 计算过 程 ， 如 表 2 。其 它边长 的计算 只需 在 E x c e l 2 0 0 0中根据各 自的观测值按表 2的格式复制 即可得 到 。 3 长 角短 边导 线的 贯通 误差 预 计 3 ． 1 由两 井定 向误差 影 响 K 点 在水 平重要 方 向 维普资讯 刘有林黄彬才 长角短边导线在贯通测量 中的应用 2 0 0 4 年 1月第 1 期 X 的偏 差 表 1 导线 边长及量边误 差计算结 果 毒 边 I 方 位 角 ／ m l ． 萼 边 I 方 位 角 ／ m l ． 1 1 4 ． 7 7 0 4 7 。 1 9 2 2 1 ． 7 1 5 2 0 ． 8 6 3 1 3 4 。 01 4 4 2 ． 1 2 1 9 6 ． 5 6 3 8 9 。 5 9 5 6 ” 7 ． 2 1 6 1 5 ．3 3 8 1 9 。 01 3 2 1 ． 7 3 1 0 0 ． 2 1 0 8 9 。 4 7 1 2 4 ． 9 1 7 1 45 ． 9 6 2 3 5 4 。 5 8 0 9 6 ． 4 4 1 4 5 ． 6 9 5 8 9 。 5 9 4 2 6 ． 1 1 8 1 81 ． 7 5 2 3 5 6 。 2 6 O 8 ” 7 ． C 5 1 8 6 ． 9 4 0 7 7 。 4 1 3 5 7 ． 0 1 9 1 3 5 ． 86 4 3 2 3 。 3 3 3 7 “ 5 ． 8 6 1 9 8 ． 6 6 9 7 7 。 5 5 1 3 ” 7 ． 2 2 0 8． 4 48 3 4 3 。 2 9 4 4 ” 1． 2 7 1 0 ． 5 4 8 4 2 。 3 1 1 8 1 ． 4 2 1 1 3 ． 1 2 4 4 0 。 2 1 5 2 ”1 ． f 8 6 ． 5 4 4 1 6 1 。 0 6 5 4 ” 1 ． 1 2 2 2 0 7 ． 4 5 8 7 8 。 2 7 3 0 7 ． 9 2 O ． 5 6 6 2 7 。 07 5 9 ” 2 ． 1 2 3 1 6 1 ． 2 4 4 7 8 。 0 7 1 5 ”6 ． 1 0 3 1 ．2 5 3 7 3 。 4 3 0 7 2 ． 7 2 4 6 4 ． 0 0 1 7 8 。 1 1 2 0 ”4 ． 1 1 1 5 ．8 1 1 1 8 。 2 6 0 6 ” 1．8 2 5 7 0 ． 5 4 8 2 7 0 。 0 0 1 8 ”4 ． 9 1 2 1 3 7 ． 0 6 4 1 5 9 。 3 0 2 5 6 ． 1 2 6 1 3 6 ． 7 8 9 27 0 。 0 2 4 5 5 ． 8 1 3 1 3 9 ． 8 0 5 1 5 9 。 5 4 3 0 6 ． 2 2 7 1 8 3 ． 4 9 5 2 7 0 。 0 0 1 7 ”7 ． 0 1 4 1 42 ． 96 8 1 5 9 。 5 7 4 0 ” 6 ． 3 2 8 1 6 ． 6 6 2 2 9 2 。 1 4 4 2 1 ． 8 表 2 导 线边长及 中误 差计算 表 ‰一 s 一 8一 o ． m ． 尺 s 2 8 点 与 K 点 连 线 在 y 轴 上 的投 影 ， 其 值 见 表 3 。 3 ． 2 由测 角误 差影 响 K 点 在水平 重要方 向 x 的 偏 差 √ ∑ 尺 一 1 5 ／ ， 丽一 0 ．1 3 6 m ． 尺 是 各 导 线点 与 贯 通点 K 的连线 在 y 轴 上 的投 影 ， 其值 见表 3 。 3 ． 3 由量 边 误差 影 响 K 点 在水 平重要 方 向 X 的 偏 差 _________________________ ， 一 m c o s 口 一 0 ． 0 0 0 2 3 6 一0 。 0 1 5 m ， 式 中 ， m 为 各 边 水 平 边 长 中误 差 I 口 l 为 各 导线 边 与 x 轴 的夹 角 。其值 见表 2 。 3 ． 4 由以上各 项 误差 影 响 K 点 在水 平重 要方 向 X 的总偏差 一 √ 。 ； ， 一 工u ． 1 4 2 m ． 因所 有测 量工 作均 独立 进行 两次 观测 ， 故 M -- 一 ／ 2 “ 一 0 ． 1 0 0 m ． 最大 允许 误 差 。 一2 M 一0 ． 2 0 0 m ， 满 足 贯通 误差要 求 。 表 3 R 值 表 4贯 通后 实 际偏 差的 测定 巷道 贯 通 后 ， 采 用 经纬 仪 连 测 法测 定 了实 际 偏 差 ， 偏 角 4 1 8 。测 点 至 贯 通 点 是的距 离 为 7 0 ． 5 4 8 m。 故偏差 一0 ． 0 8 8 m， 偏差值在预计范围 内， 由此 说 明 长 角短 边 导 线 测 量 方法 在 此 次贯 通 测量 中是 较 为理想 的 方法 ， 达 到 了预期 的 目的 。 5 结语 1 长 角短边 导 线 的边 长 计算 误 差除 受 短边 丈量 误差 m 、 测 角 误差 m 影 响 外 ， 主要取 决 于每 条 短边 与 站点 对 应 的 夹 角 r | ， 且 随 的增 大 而增 大 ， 在直伸巷道中 ， r I 均可控制 在2 。 以内， 故对 边 长 计算 的影 响甚 微 。 2 在不具备测距仪的情况下， 有效地解决 了长导 线边 的丈 量 问题 ， 通过 减少 测站数 ， 提高 了 导 线终 点 的精度 。 3 与传统的定线测量相 比， 不仅操作简便， 而且 保 证 了必 要 的 导 线 点个 数 ， 满 足 了施 工测 量 的需要 。 参 考 文 献 [ 1 ] 刘延伯 ．工程测 量E M3 ．冶金工业 出版社 ， 1 9 8 4 ． [ 2 ] q - 国有色金属 工业总公司金属矿 山测量手册编委会 ． 金 属 矿山测量手册E M] ．湖 南科 学技术 出版社 ， 1 9 9 5 ． 收 稿 日期 2 0 0 3 0 8 2 6 41 维普资讯