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贯通测量在矿山测绘中的应用

2014-12-25付强

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:斜井全站仪巷道

付强

摘要:贯通测量,尤其是大型巷道贯通测量是矿山测量工作的一项重要工作,贯通工程质量的好坏,直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益。在此,我们做了大栗子铁矿上游一区与上游二区的两井贯通测量。矿井的顺利贯通加快了了矿井的建设速度,缩短了建井的周期、保证了正常的生产交替并且提高了矿井的年产量。

关键词:矿山测量贯通测量生产

中图分类号: TD1 文献标识码: A

0引言

近50年来,随着电子技术、计算机技术、光机技术和通讯技术的发展,测绘仪器制造也得到了长足进展,其高科技产品代表之一就是电子全站仪。全站仪是当前比较流行,也比较实用的测绘仪器。应用全站仪与传统的科技手段和地质勘探技术理论相结合,在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段,对矿区地面和地下的空间、资源和环境信息进行采集、存储、处理、显示、利用,将极大地提高资源勘探的效率,降低成本,减少人力物力,使矿区开采更加有效地进行。国际上矿山测量仪器正向着多功能、小型化、数字化和全自动化方向发展。

目前国内外两井贯通理论比较成熟,两井间贯通必须遵循以下原则:

1.在确定测量方案和方法时,应保证贯通所必须得精度,过高和过低得精度要求都是不可取得。

2.对完成得测量和计算工作均要有客观得检查,如:进行不少于两次独立测量;计算由两人分别进行或采取不同得方法,不同计算工具等。

在此,我们做了大栗子铁矿上游铁矿区(上游一二区)两井贯通测量。矿井的顺利贯通加快了了矿井的建设速度,缩短了建井的周期、保证了正常的生产交替并且提高了矿井的年产量。

一、企业位置、交通和自然地理

大栗子铁矿上游铁矿区(包括上游一区和二区)位于吉林省临江市大栗子镇以北3㎞处,地理坐标为:126°42′20″,北纬41°41′50″,矿区有公路与鸭大铁路线相通,交通十分方便。

二、矿山状况

大栗子矿业有限责任公司是一座有七十余年开采历史的老矿山企业,属通钢集团控股的股份制企业,目前矿山年生产矿石能力32×104t左右,主要矿产品为赤磁铁矿菱铁矿混合粉矿,粒度0~10mm,产品主要销往通钢集团公司。

矿山矿石生产单位共有西部、东风、小栗子一、小栗子二和东部五个采矿车间。

三、设计矿井简述

设计矿山采用平硐—盲斜井开拓。主提升斜井布置在矿区左翼(上游一区)。

斜井倾角为25°,设计该矿井的阶段高度为40m,划分为380m、340m、300m、260m、220m、180m、140m、100m九个中段,各中段主运巷道按3‰—4‰坡度掘进。

斜井用甩车道与各中段相连。

四、矿井通风与安全

设计矿井采用对角式通风系统,机械抽出通风方式。上游一区300m中段主平巷与上游二区斜井连通,作为开采上游一区300m水平以下矿体时的回风道。新鲜风流经380m主运输平硐、提升斜井(布置在上游一区)进入井下,经运输巷道,再经采区人行通风田径进入各采场,冲洗工作面后污风经人行通风天井排入回风水平,经上游二区斜井、通风天井、420m平硐排出地表。上游一区340m、300m,中段配局扇和风筒通风,污风由与地表相通的天井排出。

五、矿山贯通测量技术要求及测量方案:

1、贯通要求:根据巷道用途及生产需要,巷道贯通相遇点处的水平方向上的偏差不超过200mm,水平腰线偏差不超过100mm;

2、测量方案:本次井下导线测量按照10″级导线施测,测量仪器采用拓普康2″全站仪,测角采用正倒镜法进行测量,本次贯通采用双测回进行测量。测距时采用全站仪测定,和测角同步进行,每条边的测回数不得小于两个。各测回数边长互差不得超过3mm,在边长小于15m或者倾角在15°以上的倾斜巷道中丈量边长时,往返边长的互差可以适当放宽,但不得大于边长的1/4000。贯通闭合导线全长3438.53米,导线点布设由西部矿坑口内的控制导线点B1-B2延伸至上游二区坑内至F10和F11,再由F10和F11两端分别按照7″导线标准分别测至205区域300米中段双道头贯通位置和上游一区300米中段掘进掌子面,巷道施工采用挂多条中心线指向。

六、井下高程测量

水平高程测量采用水准测量,对于倾角15°以上的倾斜巷道中采用三角高程测量,腰线标注沿巷道两端进行标注。

闭合导线附合导线方位角附合差为:

A1,2 =α测-α附 = - 00°00′30″

闭合导线附合点1坐标闭合差为:

ƒX = ƒX测- ƒX附 =-0.025m

ƒY = ƒY测- ƒY附 = +0.034m

闭合导线附合点点位相对闭合差为:

ƒ== =0.042m

平面闭合差为:

两点间距55.608m,方位闭合差为00°00′30″

L =D×sinαL22,L23 = 55.608m×sin(00°00′30″) = 0.008m

导线相对闭合差为:

导线全长3438.53m,点位闭合差为0.042m;

==< (二级导线相对闭合差)

高程闭合差为:

ƒ h= h测 - h附 =0.043m

远远低于100mm的限差。

角度闭合差为:

β= 测- 理=6120°00′42″-(36-2)×180°= 00°00′42″

七、结论

贯通测量的好坏,固然决定于贯通质量的好坏,固然决定于所选择的贯通方案和测量方法是否正确,但更重要的是实际施测工作的质量。一方面在重要贯通工程开始施测前,要充分做好人员准备,另一方面要切实抓好质量保证体系的贯彻落实。除此之外,还要注意采取如下措施:

(1)提高控制测量的精度。

(2)测量过程中,提高仪器对中精度,如使用四联脚架法施测。

(3)在斜巷中测角时,注意对中精度和仪器整平的精度,每测回重新对中整平。

(4)矿山井巷易受地质条件限制形成短边巷道,建议使用陀螺全站仪加测短边陀螺方位角,提高贯通精度。

(5)在巷道中,由于顶板淋水等原因,导线点的标识有时不清楚。专门制作导线点标志牌,实行挂牌管理。

(6)小断面掘进,当贯通距离剩余20 m以上时,采取小断面掘进,提高贯通段巷道质量。

通过大栗子铁矿上游一区与上游二区的两井贯通测量的实例,我们可以总结出大中型贯通测量应遵循的一些基本原则:

(1)大中型贯通施测前,应进行贯通测量方案设计和贯通测量误差预计。

(2)贯通测量施测过程中,应采用一些有效的技术手段,如三架联测法等来提高导线观测精度。

(3)从贯通测量的外爷观测到内业计算,都应坚持用多余的数据进行检校的原则,以提高测量成果的可靠度。

总之,只要抓好贯通测量中的每一个环节工作,就能保证每一个贯通工程都能实现准确贯通,使测量真正起到“眼睛”的作用。

参考文献

[1] 张国良. 矿山测量学. 徐州:中国矿业大学出版社,2001.

[2] 李正中. 测绘工程管理. 北京: 中国华侨出版社,1996.

[3] 周立吾,张国立,林家聪. 生产矿井测量. 徐州:中国矿业大学出版社,1989.

[4] 中华人民共和国能源部制定. 煤矿测量规程. 北京:煤炭工业出版社,1989.

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