贯通测量范文

时间:2023-10-29 05:09:33

贯通测量

贯通测量篇1

【关键词】矿山;工程测量;技术;贯通测量

1、工程概况

如图1-1,是通钢集团大栗子铁矿小栗子一二、四矿区南北大巷立体图,该项工程是栗矿重点工程,也是通钢集团立项工程。一二区(420m)与四区(380m)两坑口相距1km,与一二区(410m)坑口均分布在两山夹一沟中,两山陡峭,此沟平均宽度30余m,有河流,沟底道路走向高低起伏,平均宽仅有3m,且左右弯曲。欲贯通工程长度1600m,高差10m,井上下闭合路线长度近5km。

2、资料收集

2.1一二区(410m)坑口有一近井点,利用矿区5″三角点依据交会法设置的,兼水准点(由国家四等水准点引测)。2.2一二区(410m)坑口、一二区(420m)坑口和四区(380m)坑口均布设了一级复测支导线。2.3以上坑口的三维坐标已统一,平面坐标系是1954年北京坐标系,高程系是1956年黄海高程系。

3、测量方案的选择

依据矿区控制网敷设与优化设计理论及矿区的实际情况与特点,利用410m坑口近井点A1、A2为起始边,通过地表向一二、四区平巷、一二、四区斜井、一二区平巷、四区平巷敷设复测支导线,分别用J6和J2经纬仪进行平面控制测量,地表、平巷用S3水准仪测设高程控制测量,斜井分别用J6和J2经纬仪进行三角高程控制测量,贯通后形成闭合导线(见图3-1)。

3.1井上下平面控制测量3.1.1井上平面控制测量,依据《城市测量规范》有关要求执行实施。3.1.2井下平面控制测量3.1.2.1测角3.1.2.2量边3.1.2.3经纬仪导线的检查与延长。以上均依据《矿坑测量试行规范》的相关要求实施。

3.2井上下高程控制测量3.2.1井上高程控制测量,依据《国家三、等水准测量规范》的有关要求实施。3.2.2井下高程控制测量3.2.2.1井下水准测量3.2.2.2井下三角高程测量。以上均依据《矿坑测量试行规范》的相关要求实施。

4、贯通测量误差预计

4.1水平方向基本参数的选择与确定:4.1.1井上下测角中误差:mβ=±7″。4.1.2井上下导线边丈量偶然误差和系统误差系数:4.1.2.1平巷时ap=5×10-4,bp=15×10-5。4.1.2.2斜巷时ax=1×10-3, bx=3×10-4。

4.2水平重要方向的误差预计:重要方向为图3-1的X′和垂直于直角坐标系X′OY′平面的竖直面的高程方向H,同时预计了非重要方向Y′方向,目的是求取该方向的预计值和验证贯通误差预计理论。

4.2.1求解测角误差的影响:(用图解法按图3-1的X′Y′方向,在1:2000比例尺平面图上量取)。经求和得出:(1)∑R2X′P=2336361.0(m2);(2)∑R2X′X=442176.0(m2);(3)∑R2Y′P=12082821.0(m2);(4)∑R2Y′X=4428777.0(m2)。

4.2.2求解量边误差的影响:(用图解法同4.2.1)。经求和得出:(1)∑lcos2α′P=1059.5(m2); (2)∑lcos2α′X=482.0(m2); (3)∑lsin2α′P=2285.5(m2); (4)∑lsin2α′X =225.0(m2);(5)LX′=184.0m;(6)LY′=417.0m。

4.2.3求重要方向X′的误差:M2X′O=m2β∑R2Y′P/ρ2+ap2∑lcos2α′P+ bp2 L2X′+m2β∑R2Y′X/ρ2+ax2∑lcos2α′X+ bx2 L2X′=23572.32898(mm2);MX′O=±=±153.53(mm);因为独立测量两次,故mX′O=MX′O/=±108.56(mm);MX′O预计=2mX′O=±217.12(mm)。

4.2.4求次要方向Y′的误差:

M2Y′O=m2β∑R2X′P/ρ2+ap2∑lsin2α′P+ bp2 L2Y′+ m2β∑R2X′X/ρ2+ax2∑lsin2α′X+ bx2 L2Y′=23558.97005(mm2);MY′O=±=±153.49(mm);因为独立测量两次,故mY′O=MY′O/=±108.53(mm);MY′O预计=2mY′O=±217.06(mm)。

4.3高程误差预计:已知参数:(1)几何水准测量一般两站间距离为L=40m—50m;(2)水准仪望远镜放大倍数V×=30×,水准管分划值τ″=20″/2mm;(3)三角高程测量一般两站间距离为L=50m—70m;(4)经纬仪望远镜放大倍数V×=28×,竖盘指标水准器分划值τ″=30″/2mm;(5)量边偶然误差系数a=0.0025,量边系统误差系数b=0.0001。

4.3.1地表几何水准测量中误差:由国家四等水准点引测,到四区坑口水准路线长1.6km,四区坑口到一二区坑口水准路线长1.0km,总长L=2.6 km,Mhdb=±10=±16.12mm。

4.3.2井下几何水准测量中误差:(1)水准尺上读数中误差Mo=±0.7L/V=±0.7×40/30=±0.93mm;(2)几何水准高差之中误差Mn=Mo=±1.32mm;(3)几何水准测量测站数:Lq=2400m,Ldj=40m,n=Lq/Ldj=60(站);(4)几何水准路线总误差Mhjx=Mn=±10.22mm。

4.3.3井下三角高程测量的中误差:(1)三角高程每边长度测量中误差ML=±(a+bL)/3=±9.31mm;(2)测量倾角的中误差M2δ=(t/3.5)2+(60/V)2=78.″206122449,Mδ=±=±8.″84;(3)三角高程测量中各段高差的中误差:M2h=L2M2δcos2α/ρ2+M2Lsin2α+M2i+M2v=30.87355214(mm2);(式中,采用点上下量距误差Mi=Mv=2mm,α=25°,L=70m,ρ=206065″); Mh=±=±5.56(mm);(4)三角高程测量总中误差LΔz=1030m,Ldj=70m;①三角高程测量测站数n=LΔz/ Ldj=15(站);②由于两次测量(正测和反测)求出的各段高差的中误差Mh′=Mh/=±3.93mm;③全部三角高程测量的中误差Mhsj= Mh′=±15.22mm。

4.3.4计算在垂直面内贯通不接合误差预计值(1)高程方向内贯通不接合的中误差M2h=M2hdb+M2hjx+M2hsj=595.9512(mm2),Mh=±=±24.41(mm);(2)计算高程极限误差:Mh预计=2Mh=±49(mm)。

5、贯通测量具体工作

5.1按测量方案施测,用J2级经纬仪定期复测,不断纠正中心线方位,并适时调整定向和坡度数据。5.2中心线点测定三个,距作业面20m内;腰线测定三个,距作业面10m内。5.3直线巷道和曲线巷道的数据解算。5.4及时对测量外业手簿、内业导线高程台账严格仔细认真地进行检查。5.5除正常绘制1:500坑道平面图外,绘制一张1:2000比例尺的贯通坑道平面图,并绘制一张纵向比例尺为1:2000、横向比例尺为1:200的坑道投影图。将两张图挂在办公室墙上,以便领导决策和准确指导生产施工。5.6每标定一次中心腰线,必须对前一站进行检验核查。5.7边长丈量进行了比长、拉力、温度改正。5.8对所用的经纬仪、水准仪定期检验校正。5.9贯通后将两端导线连接构成了闭合导线,并将两边测定的方位角进行检核,对闭合导线进行了平差,以便今后发展延伸导线或采区回采测量所用。

6、贯通后偏差值的比较

6.1方位角fα=000°00′29″6.2绝对闭合差f=72mm 6.3高程偏差值ΔH=40mm。6.4水平重要方向偏差值ΔXo=60mm。6.5相对闭合差K=f/∑S=72/4324.607=1/60000﹤1/8000。6.6结果证明该贯通工程精度达到了设计和规范要求,全断面严密吻合,允许误差、预计误差和实际误差为(1)水平面允许误差±500mm、预计误差±217mm、实际误差60mm;(2)竖直面允许误差±200mm、预计误差±49mm、实际误差40mm。

结束语

贯通测量篇2

关键词:贯通测量,矿山测绘,应用

中图分类号:P258 文献标识码:A

1、前言

在进行贯通测量时,必须遵守以下原则:( 1) 在对测量方案和方法进行测量时,需要将贯通精度进行确证,保证精度的正确性,以避免过低导致巷道难以贯通,并避免过高对测量工作和总体成本造成影响,使其增加。( 2) 每当完成一项测量工作时,都要客观的监督,对所进行的工作进行检查与核对,保证并避免无粗差的发生。进行贯通测量工作时,必须要完成以下任务:①在进行贯通测量时,需要明确贯通巷道的类型,并且计算出所允许的偏差,制定相应的测量方法与方案。对于较为重要的贯通工程,则需要对贯通测量的误差进行预计。②在确定贯通工程测量的方案与方法后,便需要对测量工作中的每一项进行施测与计算,从而得出贯通导线其最终点所处于的坐标及高程,但是以上所有测量都需要进行检测核实。③针对贯通导线所测量的结果,进行分析,并对定向精度进行检测,并将最终数据与误差估测的数据进行对比,若最终测得的精度和设计要求的有偏差,相对较低,那么就需要进行重新测量。④按照所求得的数据,对贯通的巷道所标定的几何要素进行计算,并对其腰线和中腰进行实地标定。⑤依据掘进工作的实际情况,按照其需要对巷道的腰线、中线进行延长,并定期对填图、测量进行检查,以便依据测量的结果对中线、腰线进行相应的调整。

2、井巷贯通允许偏差的确定

通过地面联测,再布设井下导线到待贯通巷道两端的贯通。在贯通巷道工程中,对于其结合处所产生的偏差值,主要可以表现在三个方面: 水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差; 水平面内垂直于巷道中线的左、右偏差; 竖直面内垂直于巷道腰线的上、下偏差。

3、在矿山测绘中应用贯通测量的前期准备

在我们很好的掌握设计图以后,还要对我们在测量过程中所可能使用的仪器进行正确的选择,选择以后要对我们自己所选择的仪器进行校正和检测。伴随着社会的不断进步,经济得到了高速发展,科学技术也随之得到创新和空前发展,矿山测量能够选择使用的仪器也越来越多,其精度越来越高,这也就使工作人员在工作过程中更加便利,与此同时,也对工作人员提出了更高的要求,这一项工作要求相对来说比较简单,也就是在现有设备这一条件下,工作人员选择出更加适合贯通测量和自己使用的仪器,在实施测量之前对仪器进行检查和校正,以便能够在测量过程中保证测量结果的精确性。在矿山测绘中应用贯通测量的前期准备工作还要求测量人员对自己打算使用的测量仪器进行仔细和认真的校对,以便确保测量结果精度,原因就在于测量仪器经过很多测量人员多次使用,工作人员在使用以后并没有校对仪器的习惯,导致下一名仪器使用人员测量结果存在误差,想要杜绝这一种情况的出现,就要求我们对其进行检测和校正,这是一个不容忽视的环节,如果我们不采取相应的措施,那么,测量仪器数据误差就会越来越大,贯通测量实际的位置也就会出现严重的偏离现象,更有甚者会导致巷道不能得到很好的贯通,最终影响矿山的安全生产。

4、在矿山测绘中应用贯通测量的具体过程

在我们正式开始实施测量工作以后,要求我们充分利用图解法或者解析法来将贯通开切点具体的方位坐标准确的计算出来,我们需要计算的项目还包括巷道倾斜角度、倾斜距离、水平距离、贯通巷道倾斜角、方位角,并且对贯通想到的中线以及腰线进行准确的标定。测量工作人员还要根据各个巷道段贯通长度以及开掘的速度等等对相遇时间以及相接点进行预想。

在我们实施贯通工程过程中,每次巷道向前推进一百米,要求工作人员都必须要及时的进行巷道中线以及腰线的检定工作,并且要把检测的结果和设计图相互比较,如果检测结果存在偏差,要求工作人员一定要想尽一切办法对其进行调整。如果两个巷道的作业面仅仅剩余二十米,那么,在其左右将要达到贯通的时候,要求负责贯通检测工作管理的人员必须要向矿井的总工程师呈交一份书面的报告,与此同时,还要告诉安检部门,通知他们做好透巷的相关准备措施,还要实施巷道的单面挖掘工作,以便很好的防止工程安全事故出现。

5、贯通测量分析

预计误差的确定:贯通测量误差由容许误差按照各项工作的难易程度、对地面、定向和井下测量容许误差按不等权关系分配,然后再分别设计和预计。若预计误差比容许误差小得多,可以考虑降低劳动强度大,而精度又不易达到的项目;反之,则对其中误差最大的一项,采取改变测量方法、增加观测次数或加强某一环节以提高此项测量的精度.

调整测量方法:为提高导线测量的精度,井下导线测量可以采用更精密的仪器、增加重复对中,多测回测角;或采用/三架法0作业,短边角测量时,严格整平对中仪器,多测回测角,减少对中误差;前后视采用挡风措施,减少仪器照准误差;调整导线边长,减少长短边悬殊的测站数,减少误差累积。

改变导线类型:调整测量精度分配比例;加测坚强陀螺定向边,构成方向附合导线。因井下测量条件困难,劳动强度大,导线精度不易提高,通过加测坚强陀螺定向边来降低对测角精度的要求,提高工作效率。

定向测量的误差分析。不管几何定向还是陀螺定向测量,在测量过程中所积累的井下导线起始点坐标的误差一般都很小,可忽略不计。实践证明,一井定向起始边的方向误差

贯通测量的特殊情况。若预计误差比容许误差大,对主要产生误差的测量环节进行调整和修改后,仍不能达到要求,而其它情况降低误差又有困难,在此情况下可采取某些技术措施,或改变贯通相遇点位置,以满足贯通精度要求。

贯通测量中应注意的问题: 1)起算数据准确无误; 2)贯通测量的各项工作都要有可靠的检核; 3)高精度的贯通测量,应提高定向精度或加测陀螺定向起始边;尽量采用长边导线,提高仪器及觇标的对中精度;应采取防止风流措施;三架法作业,短边角测量时应严格整平对中仪器,多测回测角; 4)贯通测量施工中,要及时测量和填图,检查和调整巷道的方向和坡度。

6、在矿山测绘中应用贯通测量的注意事项

贯通测量在矿山测绘工程应用的过程中,其工程量很大,并且十分繁琐和复杂,要求测量工作人员必须要时刻保持认真和严谨的态度。在没有开展贯通工程测量工作之前,要求我们必须要进行误差预估工作,这样我们就能够在实际的贯通测量过程中对可能产生的误差以及想要达到的精度进行预估,在矿山工程能够实现的科学技术范围里面,尽自己最大可能的将贯通测量方案确定,并且还要将所采用的测量方法很好的确定,针对在贯通测量过程中可能会出现的大误差特定节点,应选择那些比较先进的贯通测量技术。在贯通测量应用到矿山测绘的过程中,我们必须要对立井开展一项联系测量,所谓的联系测量也就是定向测量,是整个矿山测绘过程中最为关键的环节,这一环节的中心就是传递贯通巷道的方位角,这样我们就能够很好的保证井上的坐标和井下的坐标达到相互统一。

7、结论和建议

对于贯通测量程度好坏方面,同时还需要对以下几点进行注意: 针对测量的精度,进行提高与控制; 在进行测量时,需要对仪器的对中精度进行提高; 在对斜巷的角进行测量时,需要对仪器整平境精度进行注意,并观察对中精度,每次进行测量时,都需要进行对中正平的调整; 施测时巷道的顶板可能回因漏水等原因,导致导线点所存在的标志难以看清。

参考文献

[1]张国良,等. 矿山测量学[M]. 徐州: 中国矿业大学出版社,2003.

[2]中国统配煤矿总公司生产局. 煤矿测量手册[M]. 北京: 煤炭工业出版社,1998.

贯通测量篇3

关键词:误差预计;贯通工程;测量;误差

中图分类号:TU198 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)029(C)-0082-02

一、贯通测量误差预计

(一)贯通测量误差预计

贯通测量误差预计,就是按照所选择的测量方案与测量方法,应用最小二乘准则及误差传播律,对贯通精度的一种估算。它是预计贯通实际偏差最大可能出现的限度,而不是预计贯通实际偏差的大小,因此,误差预计只有概率上的意义。其目的是优化测量方案与选择适当的测量方法,做到对贯通心中有数。

根据误差理论可知,服从正态分布的随机变量X落在(μ+kσ,μ+kσ);区间内的概率为:

式中μ――正态随机变量的数学期望E(X)

σ――正态随机变量的方差D(X)

k――正系数

当取二倍中误差(方差),即k=2作为容许误差时,则其出现的概率约为95.5%;当k=3时,其概率约为99.7%。k值愈大,则其随机变量落在(μ±kσ)区间的概率愈大,在评定测量成果质量时,一般均取二倍中误差作为容许误差,在预计误差,例如重要巷道的贯通时,则取三倍中误差作为预计误差,这样的目的。主要是保证测量工作的质量能满足采矿工程的要求如图1。

图1

(二)贯通误差预计一般分为

1、一井内巷道贯通测量误差预计。

2、两井间巷道贯通测量误差预计。

3、立井贯通测量误差预计。

4、井下导线加测坚强陀螺定向边后的巷道贯通测量误差预计。

(三)一井内巷道贯通测量的误差预计

这类贯通只需进行井下导线测量和高程测量,而不需进行地面连测和矿井联系测量,因此误差预计也只是估算井下导线测量和高程测量的误差。

1、水平重要方向(x′)上的误差预计

贯通测量误差就是从k点开始,沿下山和平巷敷设导线,并测回到k点所引起的误差。从形式上看似乎是一条闭合导线k-1-2……15-16-k,但在贯通之前实际上是一条支导线。所以预计在水平重要方向上的贯通误差,实质上就是预计支导线终点k在x′方向上的误差Mxk。

支导线终点在x′方向上的中误差:

Mx′k2=(1/ρ2)ΣRy′i2mβi2+Σcosα2′imli2

钢尺量边时:

Mx′k2=(1/ρ2)ΣRy′i2mβi2+α2Σlicosα2′i

若导线独立施测两次,则平均值中误差为:

Mk′k平2=Mk′k2/2

k点在x′方向上的预计误差为:

Mk′k预2=2Mk′k平2

2、竖直方向上的误差预计

贯通相遇点k在竖直方向上的误差是由上、下平巷中的水准测量误差和两个下山中的三角高程测量误差引起的,可按水准测量和三角高程测量的误差公式分别计算,然后求其累积总和。

(1)上、下平巷中水准测量误差引起k点在高程上的误差

井下水准测量误差MH水可按下列方法之一来估算。

按每公里水准路线的高差中误差估算:

式中mhL――每公里长水准路线的高差中误差,可按《煤矿测量规程》规定取为mhL=50mm/2=±17.7mm/km或按本矿实测资料分析求得。

R――上、下平巷中水准路线总长度,以km为单位。

按理论公式估算:

式中m0――水准尺读数误差;

n――上、下平巷中水准测量的总测站数。

(2)井下三角高程测量的误差

按单位长度三角高程路线的高差中误差估算:

式中mhL――每公里长度三角高程路线的中误差,可按《煤矿测量规程》的规定取为

mmhl=±100mm/2=±50mm/km

(3)k点在高程上的预计中误差

MHk2=±MH水2+MH径2

若独立进行n次高程测量,则n次测量平均值的中误差为:

(4)k点在高程上的预计贯通误差

MH预=2MHk平

二、贯通测量设计书的编制

贯通工程,尤其是重要的贯通工程,关系到整个矿井的设计、建设与生产,所以必须认真对待。矿山测量人员应在重要贯通工程施测之前,编制好贯通测量设计书。特别重要的贯通测量设计书要报矿务局审批。

主要任务是选择合理的测量方案和测量方法,以保证巷道正确贯通。设计书可参照下列提纲编制:

(一)井巷贯通工程概况。

(二)贯通测量方案的选定。地面控制测量,矿井联系测量及井下控制测量。包括所用测量起始数据情况。

(三)贯通测量方法。包括采用的仪器、测量方法及其限差。

(四)贯通测量误差预计。

(五)贯通测量成本预计。

(六)贯通测量中存在的问题和采取的措施。

三、选择贯通测量方案及误差预计的一般方法

(一)了解情况,收集资料,初步确定贯通测量方案

1、了解有关贯通工程的设计、部署、工程限差要求和贯通相遇点的位置等情况。

2、检核设计部门提供的图纸资料。

3、收集与贯通测量有关的测量资料,抄录必要的测量起始数据,并确认其可靠性和精度。

4、绘制巷道贯通测量设计平面图。

5、拟定出可供选择的测量方案。

(二)选择合适的测量方法

测量方案初步确定后,选用什么仪器和哪种测量方法,规定多大的限差,采取哪些检核措施,都要一一确定下来。这个选择是和误差预计相配合进行的,常常是有反复的过程。

(三)进行贯通误差预计

根据所选择的测量仪器和方法,确定各种误差参数。

依据初步选定的贯通测量方案和各项误差参数,就可估算出各项测量误差引起的贯通相遇点在贯通重要方向上的误差。

(四)贯通测量方案和测量方法的最终确定

将估算所得的贯通预计误差与设计要求的容许偏差值进行比较,若前者小于后者,则初步确定的测量方案与测量方法是可行的。当然前者过小也是不合适的。若预计误差超过了容许偏差,则应调整测量方案或修改测量方法,增加观测次数,再重新进行估算。通过逐渐趋近的方法,直到符合要求为止。

最后,根据测量方案最优、测量方法合理、预计误差小于容许偏差的原则,把测量方案与方法最终确定下来,编写出完整详细的贯通测量设计书,作为施测的依据。

作者单位:内蒙古乌拉特后旗紫金矿业有限公司生产技术部

作者简介:黄军强,内蒙古乌拉特后旗紫金矿业有限公司生产技术部,从事井下测量。

贯通测量篇4

关键词:方案测量;巷道贯通;沛城煤矿

中图分类号:TUl98 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)35-0101-02

1 工程概况

矿井二水平为暗斜井轨道运输,制约原煤生产,且设备维护量大。为优化三二采区运煤系统,缓解二水平轨道下山提升运输压力,改轨道运输为皮带运输,在-390水平东一与-600水平工广采区之间施工一条-390至-541运煤斜巷。该巷采用钻爆法施工,按中线跟煤层顶板施工,支护形式为锚网梁支护。矿安排2个掘进队分别从-390东一石门、-541运煤斜巷上下分两段相向施工,总工程长度721m。为确保该巷准确贯通,矿委托技术科测量组制定贯通测量设计方案。

2 贯通测量方案

2.1 贯通测量的依据

煤矿测量规程规定;设计部门的设计图纸;已知资料:井下-390井底车场基本控制网的导线点D#,补#。坐标见表1所示:

表1

点号 平面坐标 高程 D#补#方位

X Y H

D# 4234.768 2426.763 -388.105

补# 4001.734 2224.025 -390.500 221°

根据工程需要确定的工程限差:水平方向限差30,垂直方向限差20。

2.2 贯通测量方案设计

2.2.1 方案。本次贯通测量以-390井底车场基本控制网的导线点D#、补#起始,一条路线向东:-390井底车场东一大巷-390运煤斜巷迎头。另一条路线向西:-390井底车场二水平副下山上口二水平副下山下口-600东大巷车场绕道-600探煤巷-541运煤斜巷迎头。

2.2.2 本次测量采用支导线法,以-390井底车场的的D#、补#起始,具体设置测量点如下:

东段线路为:D补交12468390运煤斜巷拟贯通点K点,共10点,距离516m。

西段路线为:D补交57913151719212325272931老13老1518202628303234开541运煤斜巷拟贯通点K点,共30点,距离1914m。

该贯通设计共布置测量点40点,总距离2430m。

2.2.3 精度要求。井下的导线采用索佳防爆全站仪按7″导线精度测量,水平角要观测2个测回,边长要观测2个测回,并且往返观测,测量数据的限差符合要求,平差并计算出导线坐标。

水平角观测所用的仪器和作业要求如表2所示。

2.2.4 井下的高程测量。井下的高程测量用三角高程测量实施观测,观测垂直角两个测回,测量斜距并量仪

器高。

3 误差的预计

3.1 误差预计需要的基本参数

导线测角的误差:依据“煤矿测量规程”的规定:井下的导线用7″导线测量,取″。

导线量边的误差:依据索佳全站仪的测距标称精度:MD=±(2+2×10-6D)估算量边的误差。

水准测量的误差:依据“煤矿测量规程”的规定:每一千m水准测量高差中误差允许限差为50mm,因此每一千m水准测量高差中误差为:

三角高程的测量误差:依据“煤矿测量规程”的规定:每一千m三角高程高差中误差允许限差为100mm,因此每一千m三角高程高差中误差为:

3.2 贯通测量的误差预计

贯通相交点K在水平方向X上误差预计。

导线测量的误差所引起K点在X′方向上的误差:

测角误差所引起的角度独立测量2回的误差:

矿采用全站仪测距,最长边为200m左右,根据测距标称精度:MD=±(2+2×10-6D)进行估算,量边误差的大小MD=±2(mm)。

(mm)

贯通在水平方向X上总中误差115mm。

贯通在水平方向上预计误差:

230mm

贯通相交点K在高程上误差预计:

因为施工巷道都是跟煤层顶板的,所以不做高程的误差预计。

从上述误差预计得知:在水平重要方向上都没有超出允许贯通偏差值,高程上是跟煤层走向层施工,证所选定的测量方法与测量方案都能够满足贯通所需精度要求。根据贯通预计得出:水平方向上贯通误差很多因素中,测角是主要误差来源,因此测角必须注意精度(短边必须增加回次数),风速如果影响点上对中,可根据现场的情况用点下对中。

4 贯通测量保障措施

本次贯通按大型贯通设计,要求测量精度高,本工程的贯通对全矿生产接续起着重要作用,为了保证巷道能够安全准确贯通,应采取以下措施:

4.1 按照规程组织工程贯通测量工作

测量组必须严格按照《煤矿测量规程》和《煤矿安全规程》组织本工程的贯通测量工作,为确保测量成果达到预计要求,测量时应采取一定的措施确保测量精度。

根据选定的测量方法与方案,进行测量和计算,每一环节必须有可靠的检核,还要将施测的实际测量精度和设计中要求精度进行对比。如果实测精度比设计中的精度低时,应找出原因,采用提高精度的措施,重新返工施测。

依据相关数据,计算出贯通巷道的几何要素,并且实地标定贯通巷道的中腰线或跟煤层顶底板。

贯通临近时若遇地质变化(如出现断层)可按中腰线施工,确保安全精确贯通。

为确保测距与测角精度,所使用的索佳全站仪与钢尺一定要经过检测。为防止巷道风力对量距的影响,在测距时,前视棱镜采用三脚架固定棱镜进行测距。

测量过程中尽量避免30m以下短边。

为防止人为误差影响,第二次测量更换施测人员。

测量时注意检查导线点有无变动。布置导线点的位置时,尽可能设在不易变动的围岩上。

加强技术上的管理,经过复测和复算,确保施工与控制测量成果的准确性,通过平差和短边多测回等技术措施,确保测量成果精确度。

4.2 施工与测量中的管理工作

施工单位负责所施工巷道的中腰线向前50m范围内的中腰线延设工作,要求每班有专人延设中腰线。在50m范围内发现中腰线不照,要及时向测量组汇报,测量组要重新测设,如果中腰线对照,巷道在掘进过程中中线偏200mm、腰线偏0.5°的,及时修正。

在施工过程中,50m范围内巷道做偏,对设计组、安全质量标准化办公室追究责任,如果由于调度室协调不力,致使测量工作延迟,对调度室追究责任。由于地质变化未及时预报,而造成的中腰线偏差,对地质组追究责任。

依据巷道的需求,向巷道的迎头延设中线(必要时安装激光指向仪),并定期检查测量与填图,依据测量成果及时对中线进行调整。当贯通巷道剩余50~60m时,及时下发“停头通知单”,一头停止掘进,最后一次标定贯通方向,完成导线的复测复算和精度标定。当贯通巷道剩余20~30m时,测量组负责人要书面形式告知矿总工程师、施工区队与安全检查等相关单位。

5 结语

贯通测量篇5

摘 要:煤矿井下测量工作是井工煤矿生产过程中必不可少的一个重要工作,而且井下巷道纵横交错,贯通测量更是重中之重。为了按设计施工,井下准确标定施工要素,才能实现安全生产,防止误透事情发生。

关键词:煤矿;井下;巷道;贯通测量

中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:16723198(2014)03019201

贯通测量是煤矿井下测量工作中的重要组成部分,在井下生产作业中离不开测量工作。只有准确的测量工作才能指导井下生产,实现平面控制。井下掘进工作面采用相向工作面掘进巷道,或一个巷道按设计要求掘进到一定地点与另一个巷道相遇这就是贯通测量。常见巷道贯通有二种情况:两水平巷道之间的贯通;平巷和斜巷之间的贯通。用贯通的方法掘进巷道,可以加快巷道的掘进工期,因此,在我国的矿山和铁路施工中得到了广泛的应用。

因此,通过长期的井下测量实践工作,结合多年的实际工作经验,谈一下井下贯通测量的几点看法:

1 施测前的准备工作

(1)根据所要贯通巷道的实际情况和性质,选择合理的测量方法。

(2)根据所选择的测量方法先进行计算,比如,先用坐标点计算出贯通巷道的方位角和贯通距离及贯通时的坡度。并且对每个计算环节都要进行复算,确保计算数据准确可靠。专人检查复核,做到万无一失。

(3)按贯通的几何要素在井下进行施测。

(4)贯通的施工要素在井下标定完后,在巷道掘进施工过程中要经常性的进行检查。发现不按贯通要素施工的要及时给予纠正,保证按设计施工。

(5)贯通后应立即测量贯通的实际偏差值,并且进行必要的现场调整工作。及时总结本次测量贯通工作的经验和教训。

2 水平巷道的贯通

为了使水平巷道按照预计的位置准确贯通必须在贯通巷道的两个端头(如用A、B两点表示)正确地给出掘进的方向和坡度。因此,需要求出A、B两点的平面直角坐标和高程。

坐标的求法如下:从井下某一导线点开始敷设全站仪导线到贯通巷道的两端。即,A、B两点。求出A、B两点的坐标XA、YA和XB、YB以及求出需要贯通巷道工作两边的方位角。同时,从井下某一水准点开始进行高程测量。求出A、B两点的高程HA和HB。根据A、B两点的坐标,即可计算出贯通的几何要素。

2.1 计算贯通巷道的中心线方位角

tgα=YB—YA /XB-—XA

2.2 计算贯通的水平距离

lAB=YB—YA /SINαAB=XB-—XA /COSαAB

2.3 计算贯通巷道的倾角

tgB=H1B—H1A/lAB

说明:这里H1BH1A是A点和B点处巷道底板的高程,可以根据A、B两点的高程HA和HB求出来。

2.4 计算LAB边的斜长

LAB=lAB/COS B B为贯通巷道的倾角

求出了这些数据之后,在A和B两点分别安设全站仪,根据贯通巷道的方位角计算出A、B两点的转角,给出贯通巷道的中心线。根据贯通巷道的倾角给出巷道的腰线。如果所贯通的水平巷道是沿着煤层掘进的,而且,煤层的倾角又大于30°时,可以不给中心线只给腰线即可以。但是,腰线必须严格掌握,因为如果发生差错,不仅会引起贯通巷道在竖直方向上的偏差,而且还会引起在水平方向上的偏差。

在巷道贯通之后,应测定巷道的实际偏差值。测定时将两贯通巷道的中腰线均延长到巷道的结合处,两腰线间的距离即为高程方向上的偏差,两中心线方向间的偏差即为水平方向上的偏差。

3 倾斜巷道的贯通

倾斜巷道的贯通,在现场中主要是斜井和上、下山的贯通。和水平巷道一样为了给出巷道的掘进方向,同样要求出巷道贯通的几何要素。

计算出贯通巷道的倾角和贯通巷道的斜长及贯通巷道的指向角,计算方法同水平巷道贯通的计算方法一样。在这些数据计算完之后,便可以安设全站仪,标出巷道转角以指示巷道在竖直面内的掘进方向。如果下山巷道是沿煤层掘进的只给中心线即可。

如果是两个矿井之间的贯通,这种贯通的特点是,需要在两矿井之间进行地面联系测量和在每个矿井内进行联系测量。这种在两个矿井间进行的联系测量工作,虽然最终也是求出贯通起始点的坐标和高程。但是,由于有定向和导入标高等环节,其测量工作比一般的贯通要复杂得多。

4 贯通的偏差值

贯通的允许偏差值,主要是根据工程的需要及测量工作所达到的精度来确定的。贯通工程的精度要求非常严格,如果发生偏差,会影响巷道的工期和使用,严重的会报废巷道。造成重大的经济损失,会给矿井的正常接替造成影响,因此,在实际的测量工作中必须仔细认真,复测和复算,杜绝一切错误的发生,做到万无一失。

但是,在实际的测量工作中,误差的产生是不可避免的,发生在一定范围内的允许偏差是正常的情况。因此,在不影响贯通工程使用的情况下,允许有一定的偏差。各种巷道贯通的允许偏差值如下:沿导向层开凿的水平巷道两腰线之间允许偏差值0.2m;沿导向层开凿的倾斜巷道两中心线间的允许偏差值0.3m;在同一矿井中开凿的水平巷道或倾斜巷道两中心线间允许偏差值0.3m;两腰线间允许偏差值0.2m。在实际测量过程中如果贯通后中心线和腰线间偏差在上述范围内则贯通符合要求,工程质量合格。

参考文献

贯通测量篇6

摘要:本文介绍了艾友煤矿-350m水平大巷贯通测量,其重点是设计中的误差预计,它是贯通测量工作的蓝图。设计中为了减小测角误差对经纬仪导线点位误差的影响采用了陀螺仪定向。量边采用了电子测距仪量边。对贯通测量进行了误差预计,预计的结果完全满足工程要求。

关键词:贯通测量 误差预计

前言

为了解决艾友矿深部煤层的开采,改善通风条件,将艾友矿新副井和东风井合并为一对新立井提升,解决开凿艾友矿-350m总回风大巷。为加快该工程进度采取两井同时以全断面相向掘进的施工方法。

贯通测量路线井下符合长度为2542m,其中新副井和东风井为开凿的新井尚未掘进,根据两井的掘进速度决定在东风井距离k点1538 m处相遇贯通。施工巷道所在岩层地质情况比较简单,围岩稳定,地压不大,支护方式一律采用喷浆。巷道掘进施工为风动式开凿围岩机打眼,铲斗式装岩机装车运输。巷道断面一般宽为3.5 m,拱高2.5 m。K点在水平重要方向上的允许偏差为0.5 m,因沿煤层底板施工,所以高程不作贯通预计。

1贯通允许误差参数确定

本矿区各项测量的误差参数均根据《煤炭测量规程》中的限差规定求得。

1)井下导线测角误差:根据规程得7"级井下基本控制导线测角中误差:mβ下=±7"。

2)井下导线量边误差:根据Red mini2型测距仪的标称精度:mD=±(5+5ppm)mm

2 贯通测量误差预计

1)地面采用GPS控制网,为保证GPS网图形精度,应以两个高级点为基础,保证精度的前提下根据本矿区实际情况,以A .B两个高级点为基础,采用边连式的图形。

精度估算如下:

其中,Ms—近井点之间边长误差。

其中,a—固定误差;b—比例误差;α—S边与贯通重要方向之间夹角。

2)定向误差影响

3)井下基本控制导线误差影响

测角误差:

量边误差:

井下导线总误差:

4)贯通相遇点K在水平重要方向的总误差:

以上计算说明该贯通巷道水平和竖直方向上的误差预计Mx'K预=±230mm小于允许偏差的要求,则本设计所采用的方案在精度上可行,能满足贯通工程规定的要求。

3 贯通测量中应注意的问题

1)注意原始资料的可靠性,起算数据应当准确无误。使用地面控制网的资料时,必须对原网的精度,控制网点位是否受到采动影响等了解清楚,必要时应实地进行检查测量。

对于地面控制点和井下测量起始点,务必查明确无破坏和位移后方能使用。

对于工程设计的资料,特别是巷道的方位,坐标,距离等,要进行认真的检核。

2)各项测量工作都要有可靠的独立检核。要进行复测复算,防止产生粗差。对于重要的贯通工程,在进行复测时,应尽可能换人观测和计算,条件允许时,最好换用测量仪器和工具,复测合格后方可施工。

3)精度要求很高的贯通工程。要采取提高精度的相应措施。例如,设法提高定向测量的精度,有可能时,可加测陀螺定向边,并进行平差;在施测高精密导线时,要尽可能增大导线边长,并用光电测距仪量边。对井下边长较短的测站,要设法提高仪器的对中精度,如采取防风措施,采用光学对中,加大垂球的重量,增加重新对中的次数,或者采用三架法测量,省点法测量。斜巷中测角要注意仪器整平的精度,并考虑经纬仪的竖轴的倾斜改正。陀螺定向时要尽量消除外界不良环境条件对精度的影响,例如在地面测定仪器常数时,可将测站点因入室内进行观测,避免在室外高压线附近,或风大、气温低的测站上观测;井下亦可选在硐室内观测,再引测到贯通导线边上,这样就减少了巷道中运输、风流等对陀螺定向观测的影响。

4)对施测结果要及时进行精度分析,并与原误差预计的精度要求进行比较,各个环节都不能低于原精度要求,必要时要进行返工重测。

5)利用测量成果计算标定要素时,注意不要抄错或用错已知数据资料。实地标定时,注意不要用错测点。井下测点的标志编号要醒目、清晰。

6)贯通巷道掘进过程中,要及时进行测量和填图,并根据测量成果及时调整巷道掘进的方向和坡度等。如采用全断面一次成巷施工,则在贯通前的一段巷道内可采用临时支护。铺设临时简易轨道,以减少巷道贯通后的整修工作量。

4 总结

1)对特大型贯通测量工作,要尽可能采用先进的测量仪器和技术,提高贯通精度,保证贯通万无一失。支导线连接起来,可行成一条闭合导线进行检查,提高导线的精度,然后用平差值修正前进方向。

2)团结协作,充分调动职工的积极性,是提高贯通测量工作精度和效率的有效途径。测量工作是一项集体性很强的工作,需要多人密切协作,相互配合,每人都要有高度的责任心测量工作才能顺利的完成。

3)贯通测量工作必须严格遵守《煤矿测量规程》和有关的规定执行。煤矿的贯通测量工作是一项重要的,技术性很强的工作,贯通误差的大小直接影响工程的质量的好坏和煤矿的安全生产,因此对贯通工作的重要性要有足够的认识,在实际操作过程中要认真细致,严格遵守每一项操作规程,选点要合理,观测记录要认真细致,对超限的成果和数据要分析原因重新测量。

贯通测量篇7

关键词:矿井;控制点;贯通精度;测量

随着我国矿山开采深度的不断增加,矿井与矿井之间不断贯通,难以保证贯通的精度。

1、优化矿井测量控制系统

1.1 原测量控制系统存在的问题

柯坑矿是老的矿井,井下控制系统是70年代重新敷设的。从矿务局三、四等三角点至近井点,通过745水平大巷,745水平-660水平人行下山到主石门,再到各采区。由于这套测量控制系统距离都是用钢卷尺丈量,导线距离又长,导线测量的时间久,有些敷设导线点的巷道年久变形,导线点的发生的位移致使导线点的精度相对较低。仙亭矿是新的矿井,它的井下控制系统是建井公司从矿务局三四等三角点用后方交会法做的近井点,是从660水平石门,660水平-500水平人行下山敷设的导线点到各采区。后方交会法的精度较低致使导线精度也较低。

1.2 优化控制测量系统

为了提高导线点的精度,我们对两矿井井下控制系统进行整改,全面敷设新的导线控制系统,并控制各矿井各采区。通过这样,建立了新的控制系统,保证了控制导线点的精度。

2、采用的主要测量方法

2.1 控制导线测量采用“两人四测法”

在多年的测量实践中总结了经验,为了减少观测误差,我们采用两人观测,每人观测两次,最后取平均值。具体操作步骤是:采用1组仪器,分别进行测量,测站点的编号分别是1、2、3……仪器在2号点安置,在1、3号点分别安装棱镜,一人先观测两次,再一人重新架设仪器,在进行观测两次,这样如此交替循环,往前测量。

2.2 采用分段复测或附和导线进行采区联系测量

对布置在软岩、复合顶板以及跨采巷道内的导线点,由于顶板变形,导线点产生位移,为了保证控制点的精度,在使用之前要进行分段复测,从附近采区内将导线延展到该地点,又从该地方测到另一采区,与之相对照,即与附近采区内的导线点进行联系测量,形成复合导线,从而有效控制导线点的精度。

3、测量工作管理办法

(1)注重培养、提高测量人员的业务水平。对测量人员进行必要的培训,坚持正规的复测复算制度,形成严谨、认真的良好工作作风。

(2)加强业务联系。加强测量与采掘施工单位的业务联系,随时掌握掘进动态和中腰线控制情况。

(3)注重施工规程措施的检查。在会审规程时就要切实注意巷道方位、坡度、开门位置、贯通地点以及相关周围老巷道的布置情况。对要求放线及测量贯通的巷道,测量人员根据现场的情况,对设计的方位、坡度、距离进行及时的检查,发现问题及时汇报处理。

(4)加强测量仪器的管理,注重仪器的使用和保养,使用的仪器应符合工程的精度要求,各项限差不超规定,对使用的仪器定期进行检校,平时注意进行自检。

4、实施效果

4.1 测量延线情况

局每年掘进巷道延线长度都在20000m左右,通过上述方法的应用,能够及时发现测量点的变化情况,有效地控制了测量点的精度,连续多年未出现因测量误差造成的施工错误。

4.2 贯通情况

局每年的贯通施工都在7、8处以上,贯通精度全部满足工程需要,实现了准确贯通。有些大型的跨矿区、跨采区的巷道实现了高精度贯通。例如,导线长度超过7000多米的仙亭矿500水平主上山与柯坑矿660水平主下山贯通,方位角闭合差为36,相对精度达到1/12000。

5、结论

(1)优化测量控制系统,消除了系统误差。由于对测量系统进行了优化,避免了测量系统的混乱,使每一个矿井都是统一的控制系统,消除了测量系统误差。

(2)“两人四测法”测量,保证了控制测量精度。采用“两人四测法”,消除了传统测量方法速度慢、对中精度低的缺点,提高了测量速度,保证了测量结果的正确性。

(3)加强复测复算,进行联系测量,能够发现导线点的位移情况。在软岩巷道或跨采的巷道,采用联系测量,能将该采区的导线点和附近采区的导线点联系在一起,发现误差时及时纠正,保证巷道的准确贯通。

贯通测量篇8

【关键词】矿山测绘;贯通测量;方法;事项;应用;分析

所谓的贯通工程就是指在矿山实施井下作业的时候,相关工作人员按照设计的要求和方案来把某一个巷道进行挖掘到事先特定的地点上和另一个巷道进行相互连接。在矿山生产的过程中,其十分重要的一个环节就是矿山测量环节,而在矿山测量领域中,贯通测量是其重要的组成部分,如果矿山巷道并没有展开科学、精确的测量就实施工程,那么,一定会导致很多无用巷道的出现,这样不仅仅浪费了人力、物力以及财力,更有甚者会直接威胁到工作人员的人身安全以及矿山的生产安全。由此,我们也可以明确看出贯通测量工作在矿山安全生产中的地位和重要性,下面就分析贯通测量在矿山测绘中的应用。

一、在矿山测绘中应用贯通测量的前期准备

在我们实施矿山测绘工程之前,要求测量的工作人员必须要对整个工程设计图和实施方案进行了解和掌握,对于设计图纸上面和贯通测量工程相关的任何数据以及资料都实施逐步核实、整理以及查看,天下大事必从细而做,如果我们想要保证贯通测量数据的准确性,就必须要认真对待这一环节。虽然这一项工作比较繁琐,但却是不能缺失的。如果没有实施这项繁琐的工作,很可能会导致我们在实际测量过程中选择的导线点数据以及资料不能很好的符合设计图纸,这也就说明我们所选择的导线点存在一定的偏差,如果这种情况出现,则说明我们所实施的所有测量工作都毫无意义和价值。

在我们很好的掌握设计图以后,还要对我们在测量过程中所可能使用的仪器进行正确的选择,选择以后要对我们自己所选择的仪器进行校正和检测。伴随着社会的不断进步,经济得到了高速发展,科学技术也随之得到创新和空前发展,矿山测量能够选择使用的仪器也越来越多,其精度越来越高,这也就使工作人员在工作过程中更加便利,与此同时,也对工作人员提出了更高的要求,这一项工作要求相对来说比较简单,也就是在现有设备这一条件下,工作人员选择出更加适合贯通测量和自己使用的仪器,在实施测量之前对仪器进行检查和校正,以便能够在测量过程中保证测量结果的精确性。

在矿山测绘中应用贯通测量的前期准备工作还要求测量人员对自己打算使用的测量仪器进行仔细和认真的校对,以便确保测量结果精度,原因就在于测量仪器经过很多测量人员多次使用,工作人员在使用以后并没有校对仪器的习惯,导致下一名仪器使用人员测量结果存在误差,想要杜绝这一种情况的出现,就要求我们对其进行检测和校正,这是一个不容忽视的环节,如果我们不采取相应的措施,那么,测量仪器数据误差就会越来越大,贯通测量实际的位置也就会出现严重的偏离现象,更有甚者会导致巷道不能得到很好的贯通,最终影响矿山的安全生产。

二、在矿山测绘中应用贯通测量的具体过程

在我们正式开始实施测量工作以后,要求我们充分利用图解法或者解析法来将贯通开切点具体的方位坐标准确的计算出来,我们需要计算的项目还包括巷道倾斜角度、倾斜距离、水平距离、贯通巷道倾斜角、方位角,并且对贯通想到的中线以及腰线进行准确的标定。测量工作人员还要根据各个巷道段贯通长度以及开掘的速度等等对相遇时间以及相接点进行预想。

在我们实施贯通工程过程中,每次巷道向前推进一百米,要求工作人员都必须要及时的进行巷道中线以及腰线的检定工作,并且要把检测的结果和设计图相互比较,如果检测结果存在偏差,要求工作人员一定要想尽一切办法对其进行调整。如果两个巷道的作业面仅仅剩余二十米,那么,在其左右将要达到贯通的时候,要求负责贯通检测工作管理的人员必须要向矿井的总工程师呈交一份书面的报告,与此同时,还要告诉安检部门,通知他们做好透巷的相关准备措施,还要实施巷道的单面挖掘工作,以便很好的防止工程安全事故出现。

三、在矿山测绘中应用贯通测量的注意事项

贯通测量在矿山测绘工程应用的过程中,其工程量很大,并且十分繁琐和复杂,要求测量工作人员必须要时刻保持认真和严谨的态度。在没有开展贯通工程测量工作之前,要求我们必须要进行误差预估工作,这样我们就能够在实际的贯通测量过程中对可能产生的误差以及想要达到的精度进行预估,在矿山工程能够实现的科学技术范围里面,尽自己最大可能的将贯通测量方案确定,并且还要将所采用的测量方法很好的确定,针对在贯通测量过程中可能会出现的大误差特定节点,应选择那些比较先进的贯通测量技术。

在贯通测量应用到矿山测绘的过程中,我们必须要对立井开展一项联系测量,所谓的联系测量也就是定向测量,是整个矿山测绘过程中最为关键的环节,这一环节的中心就是传递贯通巷道的方位角,这样我们就能够很好的保证井上的坐标和井下的坐标达到相互统一。

结语

本文中,笔者主要从在矿山测绘中应用贯通测量的前期准备、在矿山测绘中应用贯通测量的具体过程以及在矿山测绘中应用贯通测量的注意事项这三个方面分析了贯通测量在矿山测绘中的应用,笔者认为,理论只有应用到实际操作中去才能够真正的发挥其自身所具有的指导作用,因此,笔者主张将贯通测量在矿山测绘中的应用分析这一理论知识应用到矿山测绘之中去。

参考文献

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[2]来妙法,郎小燕,厉莎,黄椒温.联合供水工程长潭水库取水隧洞及进水口水下岩塞爆破设计和实施[J].浙江水利水电专科学校学报,1999,(02).

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