二中段火药库贯通采矿测量工程.pdf
2 0 0 4 年第 2 期 二中段火药库贯通采矿测量工程 王海涛 黑河市铜山铜矿1 6 4 3 0 0 1 概述 小矿山地下井巷不长, 重点工程短小, 地表网锁的边长也比 较短, 在高斯平面和大 地水准面上变形微小可忽略不计, 但测量工 作不可避免带有误差, 会给井下工作造成偏 差, 特别是在贯通工作中, 任何疏忽都会给 贯通工作造成极大的浪费。 测量人员的任务就是使各种偏差不超 过一定的限度。对于重要的贯通工作, 测量 人员应对自己使用的仪器、 测量方法、 是否 能满足最后贯通的实际偏差不超过规程规 定的限度, 做到心中有数。为此在贯通工程 施工前, 要对测量方案加以分析, 还要进行 误差预计, 根据实际需要选择合理的测量仪 器, 以求保证巷道顺利贯通。 2 设计与要求 为了确保贯通工程最后在相遇点的实 际误差不超过允许偏差, 首先要做的是施工 设计 1 火药库是在两条水平巷间进行贯通 基本没有倾角; 2 贯通巷道短. 精度要求不高用 Ⅱ 级 导线和I 级水准点来做控制测量。 设 A B为贯通的开切点。 预计贯通点为 K点, 在重要方向上的允许偏差 水平方向 沿 k x 方向 为 0 . 3 m ; 竖直方向为 0 . 2 0 m 。 测角误差为 4 5 ” , 用复测法做导线测量工 作, 水准点由地表导人高程为1 3 0 m , 如图1 。 8 。 ’ Rl A 图 1 贯通测量设计平面图 表例 导线点号 R i y R 2 i y 备注 A 1 7 2 8 9 1 3 7 1 3 6 9 巧 2 5 o 础 3 5 9 3 4 8 1 4 5 3 2 8 o 9 5 5 1 2 6 o 1 6 4 6 2 1 1 6 7 3 9 1 5 2 1 8 1 7 2 8 9 Y - R 1 6 9 7 P 2 o i O 0 o 维普资讯 黑龙江冶金 二 三 测角中误差 , 下 4 E R iy的数值从贯通 设计图上量取 ∑ R 2 iy 的数值, 从表中计算得 出 0 . 0 2 8米 2 由井下导线量边误差而引起K点在 x 方向的误差, M x l / a 2 ∑ l i c o 鲰 i b 2 L 2 c o s 2 7 式中 a 、 b系数是在表 中查取的。则 E l i c os 2 以贯通设计图上量取为 3 5 m l c o s y 是由井下导线闭合边在 x 轴上的投影的长 度为2 4 . 7 米。 a0 . 0 0 0 5 b0 . 0 0 0 1 代入式 3 采矿方法 铜山矿属矿床急倾斜矿体, 采用的采矿 方法为浅孔留矿方法, 巷道为穿脉巷道, 此 贯通测量是在主巷道穿脉与沿脉间进行。 4 测量方案 如图 1 所示, 从 8 点到 2 4 0 巷道和8 一 火药库巷道敷设了复测的Ⅱ 级经纬仪导线 点如 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 、 1 6 、 1 5 点测角中误差 不超过2 2 , 导线相对误差不大于 1 / 3 0 0 0 , 各 高程点按井下工 级水平测量测点. 所有的测 量工作均独立地进行两次, 取其平均值。 5 确定误差预计时的基本参数 各项误差参数, 都是根据所选用的测量 等级规程中有关规定而确定的。如果规程 中的数值是允许误差, 将它除以2 即得中误 差。 测角中误差 , 量边误差 偶然误差影响系数 口 系统误差影响系数 b 如果规程里的数值是两次测量结果之 差的允许误差, 则将它除以2 , 即可作为 一 次测量的中误差。 6 误差预计 6 . 1 贯通相遇点 K在水平重要方向的预计 偏差 1 由井下导线测角而引起的 K点在 方向上的误差预计 根据规程规定 井下 Ⅱ 级导线, 经纬仪 M x l / 0 . 0 0 0 5 2 3 5 0 . 0 0 0 1 2 4 . 7 0 . 0 0 3 2米 3 各项误差综合引起K点在x 方向的 总中误差 M x 、 / 0 . 0 2 8 0 . 0 3 2 2 0. 0 3 2 8 因测量工作各项都独立进行两次并取 其平均值为最终结果, 因此精度可提高 2 倍。 M x 墨 o .0 2 米 √ 2 4 贯通相遇点K在水平重要方向上预 计误差即贯通测量的极限误差 极 3 Mx 30. 0 3 0 0 . 0 9 0 米 在预算求得水平重要方的偏差值小于 允许偏差值, 此测量方案可行。 6 . 2 贯通测量相遇点在竖直方向上的预计 偏差 1 竖井导入标高误差计算方法 维普资讯 一 2 4 2 0 0 4 年第 2 期 根据规程规定, 两次测量的井筒竖直深 度加入比长, 温度和拉力改正后其值不超 过 0 . 0 1 0 . 0 0 0 2 H 米, 竖井深度 H以米 为计量单位, 一次测量的井深中误差为 Mz 2 √ 2 从地面导人二中段深度为 1 3 0 米。 Mz 2 4 2 0 . 0 1 3 米 2 由井下几何水准测量而引起K点高 程的误差 按规程规定往返测闭合差不应超 过 1 5 √ R 毫米 R为水准单程距离, 以百米 为单位, 在实例中 8 , _ 2 0 4 9 1 米 0 . 9 1 百米 8 一 火药库 6 7 米 0 . 6 7 百米 M h、 // H l2 h I A n 12 h I B 一 √ c n c 0 . 0 0 7米 这里令8 点为I 2 0 4 为A , 火药库为B 3 由井下经纬仪高程测量误差而引起 K 点的高程误差 规程规定 闭合或附合在两水准点问的 经纬仪高程测量, 不应超过I _,/ 3 0 0 0 , 其中 L 为导线长度, 以米为单位 胁 丽 I A K 丽 O .o 1 5 胁 L B K 0 . 0 1 1 米 4 由以上各项误差综合引起 K点 高程的总中误差 长 √M 2 2 2 2 %2 / 0 . o 1 3 2 O . a 了 72 0 . o 1 5 0 . 0 1 1 2 / 5 . 6 4 4 0 . 0 2 3米 考虑各项工作都独立进行两次, 故最后 总中误差应为 M n 长 O . 0 2 3 0 .0 1 6 米 5 在贯通测量相遇点 的垂直重要 方向上的预计偏差 肺 l 极 30 . 01 6 0 . 0 0 4 8米 到次二中段火药库的贯通测量误差预 计, 全部做完。由于预计的误差值小于允许 误差值 水平0 . 3 0 米竖直0 . 2 0 米 , 可以按 预计时选择的方案进行测量与施工。 7 贯通火药库的测量工作 如图 1 所示虚线的部分表示将贯通的 巷道A B为设计的开切点, 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 是复测的导线点。 1 根据A B的设计坐标和相邻的导线 点 1 6 , 1 5 点的已知坐标, 反算开切点与已 知导线点之问的距离 d 。 d 1 / 1 6 A A , 1 6 A d 、 分别从 1 6 与 1 5 各量出 d l , ,a 2 便得到 A 与B的实地。 2 重新测量导线 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 B如 遇原测量结果差别较大, 则应独立测量两次 以便检核。同样进行导线的高程测量, 并测 出A B 处铁轨顶面的高程H A 、 H B 3 计算贯通巷道中心线的指向角B 与 坡度i 。首先根据实测的A 、 B 点坐标, 反算 下转 2 7 页 维普资讯 黑龙江冶金 一 2 7一 轴承座使线丝重合, 当八点在锁住尺框的情 况下, 每点观测均是同一游标刻度线与水准 仪十字中丝重合, 则两轴承座安装标高一 致。 上述步骤很好地做到了用普通水准仪 避免了观测读数出现的偶然误差, 并且读数 的精确估读值为O . 0 2 ra m 。 轴承座按此测量方法调节安装后, 最终 烧结风机安装结束试车一次成功, 效果非常 理想, 时至今日 风机工作一年一直顺行, 可 进行高精度测量, 分析原因, 在测量过程中 见采用的该测量方法用在高精度标高测量 主要有如下几方面的保证 1 精平测量中 中是可行的。因此, 在今后的测量工作中, 步骤 1 最大限度地减小了水准仪视准轴倾 如测量设备、 工具不完备的情况下, 既要保 角带来的系统误差; 2 步骤2 确保了立尺 证测量精度, 又要确保时间, 该方法可供工 的垂直度; 3 步骤 3 和步骤 4 最大限度地 程测量技术人员借鉴和探讨。 I } ◆川l ◆ ◆⋯1 4 q l l ◆l I I I ◆㈨L 4“ I ⋯◆川L 4 “ r 川◆j I L 4“ I I I 】 ◆㈨ ◆川I ◆l J J ◆ ◆川1 4“ 1 1 1 L 4 “ 1 1 1 I O I 川◆㈨ ◆川I O I ⋯◆川L O I I l I ◆ ◆⋯◆⋯ ◆㈨ ◆【 l I I ◆川I ◆川I ◆J I I I ◆川l ◆ “ ◆l I ◆川l ◆【 I l I ◆l J J I ◆川I ◆l I 上接 2 4 页 贯通巷道中心线的方向角 一 B 一I , 8一 t g ‘ 计算指向角 、 f }B p A a A B a A l 6 p B O tA B l 8 0 。 一 B l 5 贯通巷道坡度 轨面坡度 为 一 式中 L A B 是 A Bl A B IB A 问 一 一 A L A B 苊 I口 J LAB 的水平距离, 可按坐标反算或图上量取。 4 将贯通巷道中心线定于实地 在巷 道开切处, 首先, 按估计的中心线开切4 ~ 5 米后分别A B 两点安置经纬仪, 按 、 p B 指 向角标出中心线方向, 高程位置可用画腰线 方法给出。 5 定期检查掘进工程的准确性。当掘 进相距 1 O 米左右时, 在贯通地标志警戒以 防发生安全方面事故。 6 贯通后及时测出巷道贯通的实际偏 差。 为了衡量贯通测量的质量, 找出贯通偏 差的规律, 积累贯通测量的经验, 验证贯通 测量设计方案是否正确, 一定要测出井巷贯 通后的实标误差。 在水平重要方向的实际偏差 d p 实测方 法如下 将 A 、 B两端巷通中心线分别投到 巷道贯通面上二中心线之间最短距离, 0 . 1 2 米 即为水平重要方向实际偏差d p 0 . 1 2 米。 竖直重要方向偏差实测方法, 按中腰线 位置确定的, 将A B两端测帮上的中腰线分 别延长巷道贯通面处取两中腰线的铅垂距 离 d i O . 0 4 米 即为竖直方向的实际偏差, d i 0 . 0 4 米。 实际偏差大于预计的偏差小于允许误 差。 维普资讯