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某矿井贯通测量技术设计分析

2015-07-06张树林王俊铭辽宁省冶金地质勘查局404队辽宁鞍山114038

江西建材 2015年4期
关键词:副井导线高程

■张树林,王俊铭 ■辽宁省冶金地质勘查局404队,辽宁 鞍山 114038

1 工程概况

主井与副井间距离为80m,深度为490m,矿体长度约3.768km,宽2.129km。采矿为地下水平分层开采,下盘方向推进。下盘竖井多水平开拓,主副井中央集中布置,主副井布置在矿体下盘的中央,相距矿体200m。主井净直径6m,用3.1m3的双箕斗提升矿石。副井净直径8m,供提升人员、设备、材料及废石,副井与西风井、东风井构成完整的通风系统。由副井入风,西风井、东风井回风形成中央对角式通风系统。

2 贯通测量技术设计分析

为了保证贯通的顺利进行,防止发生意外事故,注意以下几点:施工时必须作好劳动保护措施,不戴安全帽,不得作业;当巷道掘进一定深度时,要采取相应的措施改善井下作业的通风情况,防止因通风不良而引起的事故;当相向工作面的距离接近30m时,要以书面形式通知施工单位和安全部门,撤出一个工作面的施工人员,集中在另一个工作面施工。

2.1 贯通测量注意事项

(1)贯通测量内业关键问题。认真审核设计图纸,消除图上的数字错误,这是确保完成测量贯通工程与井巷工程顺利时间竣工的大前提;认真做好大型贯通的误差预计,紧紧抓住贯通工程中可出现较大误差的薄弱环节,进行方案优化。采用先进技术与相应的强化措施妥善解这些主要矛盾,以保证测量成果的精度;采用先进的技术装腔作势备进行测角量与计算,在外业作业前务必做好仪器的检验校正工作;在内业计算台帐登记中,采用“重迭计算法”以消除粗差。计算时两人独立进得对算,检查结果是否一致,之后再用PC-1500A袖珍机将原始数据输入计算,以检查结果是否与对算的成果相符,如有出入则认真检查以纠正在计算或抄写中的错误。台帐登记则采用每一个月由两人联合复查,尽可能消除抄写中的粗差。对内业资历料的保管则由专人负责,保管人员不作变动,保证了内业成果齐全完整;不断提高测量人员的素质,保持业务技术骨干的稳定,这是工作成败的关键。

(2)贯通测量外业关键问题。注意原始资料的可靠性。对方位、坐标、距离、高程等进行认真检核。对起算数据进行反复核对,确保准确无误。使用控制网时必须对原有精度,是否采动等进行了解,必要时要进行检查测量;各项测量工作都要有可靠的检核,要进行复测复算,防止产生粗差,对于重要的贯通工程,进行复测时,要换人换仪器进行测量;精度高要求的贯通工程,要采取相应的措施进行提高精度,并注意解决实测中发现的问题。措施是多方面的,例如:可以加测陀螺仪定向边,并可以进行平差。钢尺量边时要精确尺长的钢尺,制定量边细则等;对施测成果进行精度分析,并与原误差预计的精度要求进行比较;利用施测成果进行标定要素时注意不能用错数据;贯通巷道挖掘过程中,要及时进行测量和添图,并根据测量成果,及时调整巷道掘进的方向和坡度。

2.2 贯通测量的误差预计

近井点间距离是2.72km,副井与东风井间距离是1.82km,i角为1/1850,副井深510m,东风井深560m。

(1)地面四等GPS的误差预计。固定误差a≦10mm,比例误差b≦10mm;0.074m

(2)一井定向中误差。根据矿上已有资料求得一井定向一次测量中误差为mα=±35”。

(3)井下导线测角中误差。根据矿上已有资料求得测角中误差为mβ下= ±10"。

(4)井下导线量边中误差。测距精度2mm+2ppm,平均边长121米,ml=±2mm。

(5)地面水准测量中误差。规程规定地面四等水准测量的限差为

(6)导入高程误差。规程规定,对同一点两次独立导入标高不超过

(7)井下水准测量误差。每千米高差中误差mhL下=±15mm。

2.3 贯通相遇点K在x轴重要方向的误差预计

过K点以垂直于巷道的方向作为假定坐标x轴方向,求相遇点K在水平重要方向上的误差,求贯通相遇点K在水平方向x轴上的误差

(1)地面测角误差影响,

α'两近井点连线与贯通重要方向x'之间的夹角

(2)定向误差引起K点在x'方向上的误差

副井、风井两井独立两次定向平均值的误差所引起的

(3)井下导线测量误差引起的K点在x'方向上的误差测角误差引起的(角度独立测量两

(4)各项误差引起贯通相遇点K在x轴上的总中误差为Mx'K=±

(5)各项误差引起K点在x轴上的预计误差取2倍中误差为预计误差,则Mx预=2MxK===± 0.27m0.5m

2.4 贯通相遇点K在高程重要方向的误差预计

(1)地面水准测量引起的误差:

井口水准基点的高程测量,应按地面四等水准测量的精度要求施测。四等水准支线往返测的高程平均值的中误差为:Mh上=±10=3.033mm

式中L—水准路线的单程长度,以Km为单位。(2)导入高程引起的误差

经计算得;Mhoa= ±0.0226mm;Mhob= ±0.0288mm

(4)贯通在高程方向上的预计中误差,各项测量工作均独立进行两

(5)贯通在高程方向上的预计误差

MH预=2MHK平=2 × 0.056= ± 0.112m 0.200m

3 贯通后实际偏差测定

贯通后应该进行实际偏差的测定。这项工作很重要,包括以下两项工作:

(1)水平面内偏差的测定,测定水平面内的偏差需要同时进行以下两项工作:把原来两个巷道的中线都延长到相遇点上,测量两中线之间的距离,这就是贯通巷道在水平重要方向上的实际偏差;将向导两端的导线点用经纬仪连测闭合导线,以测定闭合边方位角差值,并计算导线的角度闭合差,和坐标闭合差,并计算导线的相对闭合差,以此检验是否符合井下所采用的7″级导线的精度要求。如果不符合精度要求,则要重新敷设导线。

(2)高程偏差的测定,贯通后从巷道一端已知的腰线点用I级水准测量的方法连测到巷道另一端已知高程的腰线点,计算其高程闭合差,即为高程偏差。

4 结束语

矿井贯通测量误差是矿井开拓,井下开采的重要测量工作。因此贯通测量技术设计中必然会包含测量误差预计,这项工作是确保矿井顺利贯通前提和基础。通过贯通后测量实际偏差来验证贯通测量误差预计的科学性以及合理性,从而为新下次矿井贯通设计提供参考,进而不断积累经验,提高贯通测量人员的技术水平。

[1]吴永义等主编.冶金矿山测量规范[S].北京:冶金工业出版社,1992.

[2]李德仁.误差处理与可靠性理论[M].武汉大学出版社,2002.

[3]张国良,矿山测量学[M].中国矿业大学出版社2006.

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