時(shí)間:2023-05-30 10:17:57
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇貫通測(cè)量,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞深井貫通測(cè)量貫通誤差預(yù)計(jì)陀螺定向全站儀
中圖分類號(hào): P216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1 工程概況
-875m中段是某礦工程的主要運(yùn)輸水平,與周圍工程關(guān)系密切,離地面達(dá)到近1000m,并與多條千米豎井相聯(lián)通,-875m水平最大貫通巷道長(zhǎng)達(dá)2070.6m。2000年某礦業(yè)公司提出了該年度實(shí)現(xiàn)主井、進(jìn)風(fēng)井、副井、輔助井(盲措施井)四井-875m中段貫通的要求,以改善千米礦床深部開拓高溫的條件;另外,建立-875m水平高精度基本控制對(duì)采準(zhǔn)工程的開拓及實(shí)現(xiàn)與風(fēng)井的準(zhǔn)確貫通意義重大。
2 貫通測(cè)量技術(shù)
深井礦山長(zhǎng)距離平巷貫通控制測(cè)量工作的關(guān)鍵技術(shù)原理就是通過聯(lián)合聯(lián)系測(cè)量方法提高起始點(diǎn)的三維坐標(biāo)精度和起始邊的方位精度,然后在長(zhǎng)距離導(dǎo)線適當(dāng)位置加測(cè)陀螺邊進(jìn)行方位修正,在導(dǎo)線測(cè)量過程中采用不等權(quán)觀測(cè)方法,從而減少平面坐標(biāo)和方位的誤差累積,同時(shí)采用精密水準(zhǔn)儀對(duì)高程進(jìn)行等距離觀測(cè),從而提高長(zhǎng)距離平巷貫通點(diǎn)的空間位置精度,確保安全準(zhǔn)確貫通。
2.1 地面控制測(cè)量
地面近井點(diǎn)的埋設(shè)和測(cè)量。在需貫通的長(zhǎng)距離平巷兩端的深豎井的地面選擇有利地形位置埋設(shè)近井點(diǎn)和近井邊,并利用地面已有控制點(diǎn)進(jìn)行平面和高程控制測(cè)量。
平面控制測(cè)量采用徠卡2″、(1+1.5×10-6)TCR1202+R400全站儀三次對(duì)中,三個(gè)測(cè)回測(cè)角量邊,測(cè)角中誤差和邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差均符合規(guī)范要求。
2.2聯(lián)合聯(lián)系測(cè)量
聯(lián)合聯(lián)系測(cè)量分別在長(zhǎng)距離平巷兩端的深豎井地面和井筒及平巷兩端巷道進(jìn)行。該項(xiàng)工作包括:兩貫通井陀螺定向測(cè)量、兩貫通井井筒一線投點(diǎn)的兩井聯(lián)系測(cè)量或貫通井井筒兩線投點(diǎn)的一井聯(lián)系測(cè)量、兩貫通井導(dǎo)入高程測(cè)量。
2.3導(dǎo)入高程測(cè)量
從地面投放經(jīng)過比長(zhǎng)改正的1000m長(zhǎng)鋼尺至井下,在地面和深井下長(zhǎng)距離貫通平巷馬頭門聯(lián)絡(luò)巷用DS3水準(zhǔn)儀按四等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行觀測(cè),將地面近井點(diǎn)高程經(jīng)過鋼尺傳遞到井下貫通平巷聯(lián)絡(luò)巷的定向點(diǎn)。高程導(dǎo)入進(jìn)行兩次,其互差不超過井筒深度的1/8000。
2.4 井下導(dǎo)線測(cè)量
井下導(dǎo)線測(cè)量使用全站儀2"、(1+1.5×10-6)TCR1202+R400不等權(quán)觀測(cè),即正常導(dǎo)線邊按兩次對(duì)中、兩個(gè)測(cè)回進(jìn)行測(cè)角量邊;對(duì)于極短或觀測(cè)條件較差的導(dǎo)線邊按三次對(duì)中、三個(gè)測(cè)回進(jìn)行測(cè)角量邊或用三架(四架)法測(cè)角、邊長(zhǎng)用經(jīng)比長(zhǎng)鋼尺測(cè)定,測(cè)角中誤差和邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差均符合規(guī)范要求。導(dǎo)線測(cè)量過程中采用停風(fēng)防風(fēng)措施.但長(zhǎng)距離平巷施工到一定長(zhǎng)度時(shí),在導(dǎo)線邊上加測(cè)陀螺邊,以控制導(dǎo)線測(cè)量產(chǎn)生的方位累積誤差。各項(xiàng)限差均符合規(guī)范規(guī)定。
2.5 井下高程測(cè)量
用DS3水準(zhǔn)儀對(duì)高程進(jìn)行等距離觀測(cè),獨(dú)立進(jìn)行兩次,以提高長(zhǎng)距離平巷貫通點(diǎn)的空間位置精度。
3-875m中段長(zhǎng)距離貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)
3.1 貫通精度要求的確定
(1) 《有色金屬礦山井巷工程測(cè)量規(guī)程》YSJ 415-93第7.8.3條規(guī)定:井巷貫通測(cè)量接合點(diǎn)允許偏差值如表1所示:
貫通測(cè)量接合點(diǎn)允許偏差(m)表1
(2) 《有色金屬礦山生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(90)中色計(jì)字第0256號(hào)第19.4.2條規(guī)定如表2所示:
貫通允許偏差(m)表2
2.兩個(gè)不相連通的礦井之間的水平或傾斜巷道的貫通 ±0.3~
±0.5 ±0.3
(3) 《煤礦測(cè)量手冊(cè)》關(guān)于各類貫通的允許偏差值:根據(jù)貫通測(cè)量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在一般情況下,平巷中線間的允許偏差值可采用±0.3m~±0.5m,腰線間允許偏差值可采用±0.2m。
綜上規(guī)程要求,我們?nèi)?875m平巷中線間的允許偏差值為±0.3m,腰線間的允許偏差值為±0.2m。
3.2 誤差預(yù)計(jì)所需基本參數(shù)的確定
(1) 主井地面+95m至-875m定向投點(diǎn)誤差:me1=±10mm、輔助井地面+135.5m至-875m定向投點(diǎn)誤差:me2=±13mm
(2) 井下-875m中段測(cè)角中誤差:mβ=±7″
(3) 陀螺定向中誤差mβ陀=±15″
(4) 井下導(dǎo)線各點(diǎn)與K點(diǎn)連線在Y′軸上的投影長(zhǎng)度,在設(shè)計(jì)圖上量取,=1175628
(5) 井下導(dǎo)線量邊誤差按儀器標(biāo)稱精度計(jì)算
(6) 地面Ⅰ級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量誤差mh主=±8mm、mh輔助=±25mm
(7) 主井+95m至-875m導(dǎo)入高程中誤差:m主 1=±42.8mm;輔助井+50m至-875m導(dǎo)入高程中誤差m輔助 1=±40.9mm;
(8) 井下水準(zhǔn)測(cè)量中誤差mh1=±15mm
3.3貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)
貫通測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)位見誤差預(yù)計(jì)圖一(1:1000),本附圖比例尺在打印時(shí)已經(jīng)縮小。根據(jù)施工計(jì)劃,預(yù)計(jì)K點(diǎn)為貫通點(diǎn)。過K點(diǎn)作X′軸和Y′軸(X′軸與Y′軸垂直),建立誤差計(jì)算假定坐標(biāo)系,并在圖上設(shè)計(jì)出導(dǎo)線點(diǎn)的位置。
3.3.1 貫通點(diǎn)K在水平重要方向上的誤差預(yù)計(jì)
(1) 因-875m中段所有的測(cè)量資料均以主井與輔助井地面近井點(diǎn)的成果作為起算資料,故地面近井點(diǎn)點(diǎn)對(duì)貫通點(diǎn)K的誤差可忽略不計(jì)
(2) 主井+95m至-875m定向投點(diǎn)誤差:me1=±10mm、輔助井135.5m至-875m定向投點(diǎn)誤差:me2=±13mm
(3) -875m導(dǎo)線測(cè)量誤差引起的K點(diǎn)在X′方向上的誤差
測(cè)角誤差引起的(角度獨(dú)立測(cè)量?jī)纱?。
m1==±26.0mm
量邊誤差引起的(邊長(zhǎng)獨(dú)立測(cè)量?jī)纱?
m2=±=±24mm
(4) -875用GAK-1Wild T2陀螺經(jīng)緯儀加測(cè)陀螺邊對(duì)K點(diǎn)的中誤差為
m 3=±=±=±14.5mm
(5) 貫通在水平重要方向X′上的總誤差
M=±=47mm
(6) 取2倍中誤差作為極限誤差
M允=2M=±94mm
3.3.2 貫通點(diǎn)K在高程上的誤差預(yù)計(jì)
(1) 地面Ⅰ級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量誤差mh主=±8mm、mh輔助=±25mm
(2) 主井+95m至-875m導(dǎo)入高程中誤差:m主 1=±42.8mm;輔助井+50m至-875m導(dǎo)入高程中誤差m輔助 1=±40.9mm;
(3) -875m中段水準(zhǔn)測(cè)量引起的誤差:m1= mhl =±15=±21.6mm
(4) 貫通在高程上的預(yù)計(jì)(預(yù)計(jì)以上各項(xiàng)高程測(cè)量均獨(dú)立進(jìn)行兩次)
M1=±/=±48.3mm
貫通在高程上預(yù)計(jì)誤差為:M1預(yù)=±M1=±96.6mm
從誤差預(yù)計(jì)可看:貫通在平面上的誤差預(yù)計(jì)±94mm(<300mm)、在高程上的誤差預(yù)計(jì)±96.6mm(<200mm),該測(cè)量方案可滿足工程規(guī)范規(guī)定要求,可指導(dǎo)該工程的施工。
3.4 貫通精度及閉合差
該工程貫通后經(jīng)測(cè)量人員實(shí)測(cè),貫通接合處中線偏差70mm,腰線偏差80mm,貫通導(dǎo)線點(diǎn)點(diǎn)位誤差fx=±22mm, fy=±32mm,fs=±39mm,方位較差為1′12″。
4 結(jié)束語
4.1 該工程在千米豎井單線投點(diǎn)聯(lián)合陀螺定向技術(shù),可簡(jiǎn)少設(shè)備,簡(jiǎn)化工作程序,大大縮短井筒占用時(shí)間和測(cè)量人員在井下惡劣環(huán)境下的工作時(shí)間,從而提高了聯(lián)系測(cè)量工作效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4.2 兩貫通井導(dǎo)入高程時(shí)采用1000m長(zhǎng)鋼尺進(jìn)行,比短鋼尺綁結(jié)成的長(zhǎng)鋼尺或長(zhǎng)鋼絲導(dǎo)入高程可縮短井筒占用時(shí)間。
[關(guān)鍵詞]貫通測(cè)量 誤差 預(yù)計(jì) 礦山
引言
在礦山建設(shè)和采礦過程中,礦山的規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘探建設(shè)、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理以及礦山報(bào)廢等工作進(jìn)行時(shí)。從始發(fā)站始發(fā)并順利到達(dá)終點(diǎn)實(shí)現(xiàn)順利貫通,貫通誤差的控制尤為重要,為了滿足盾構(gòu)掘進(jìn)按設(shè)計(jì)要求貫通(貫通誤差必須小于50mm),必須研究每一步測(cè)量工作所帶來的誤差,包括地面控制測(cè)量,豎井聯(lián)系測(cè)量,地下導(dǎo)線測(cè)量,盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)定位測(cè)量四個(gè)階段。貫通誤差的就是預(yù)計(jì)了橫向貫通誤差和高程貫通誤差。確定了符合礦山情況的誤差參數(shù)體系,從而為礦山測(cè)量貫通的誤差預(yù)計(jì)工作提供了可靠的理論數(shù)據(jù)。
1.貫通測(cè)量理論誤差預(yù)計(jì)
1.1貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)
貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì),就是按照所選擇的測(cè)量方案與測(cè)量方法,應(yīng)用最小二乘準(zhǔn)則及誤差傳播律,對(duì)貫通精度的一種估算。它是預(yù)計(jì)貫通實(shí)際偏差最大可能出現(xiàn)的限度,而不是預(yù)計(jì)貫通實(shí)際偏差的大小,因此,誤差預(yù)計(jì)只有概率上的意義。其目的是優(yōu)化測(cè)量方案與選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法,做到對(duì)貫通心中有數(shù)。
根據(jù)誤差理論可知,服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量X落在指定區(qū)間內(nèi)的概率為:
P={}=2(k)=2dt
式中――正態(tài)隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望E(X)
――正態(tài)隨機(jī)變量的方差D(X)
k――正系數(shù)
當(dāng)取二倍中誤差(方差),即k=2作為容許誤差時(shí),則其出現(xiàn)的概率約為95.5%;當(dāng)k=3時(shí),其概率約為99.7%。k值愈大,則其隨機(jī)變量落在(±k)區(qū)間的概率愈大,在評(píng)定測(cè)量成果質(zhì)量時(shí),一般均取二倍中誤差作為容許誤差,在預(yù)計(jì)誤差,例如重要巷道的貫通時(shí),則取三倍中誤差作為預(yù)計(jì)誤差,這樣的目的。主要是保證測(cè)量工作的質(zhì)量能滿足采礦工程的要求如圖l。
1.2貫通誤差預(yù)計(jì)―般分為
1.2.1一井內(nèi)巷道貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)。
1.2.2兩井間巷道貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)。
1.2.3立井貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)。
1.2.4井下導(dǎo)線加測(cè)堅(jiān)強(qiáng)陀螺定向邊后的巷道貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)。
2.選擇貫通測(cè)量方案及誤差預(yù)計(jì)的一般方法
2.1了解情況,收集資料,初步確定貫通測(cè)量方案
首先應(yīng)向貫通工程的設(shè)計(jì)和施工部門了解有關(guān)貫通工程的設(shè)計(jì)、部署、工程限差要求和貫通相遇點(diǎn)的位置等情況,并檢核設(shè)計(jì)部門提供的圖紙資料。還要收集與貫通測(cè)量有關(guān)的測(cè)量資料,抄錄必要的測(cè)量起始數(shù)據(jù),并確認(rèn)其可靠性和精度。繪制巷道貫通測(cè)量設(shè)計(jì)平面圖,然后就可以根據(jù)實(shí)際情況擬定出可供選擇的測(cè)量方案。
2.2 選擇合適的測(cè)量方法
測(cè)量方案初步確定后,選用什么儀器和哪種測(cè)量方法,規(guī)定多大的限差,采取哪些檢核措施,都要一一確定下來。這個(gè)選擇是和誤差預(yù)計(jì)相配合進(jìn)行的,常常是有反復(fù)的過程。
2.3進(jìn)行貫通誤差預(yù)計(jì)
根據(jù)所選擇的測(cè)量?jī)x器和方法,確定各種誤差參數(shù)。依據(jù)初步選定的貫通測(cè)量方案和各項(xiàng)誤差參數(shù),就可估算出各項(xiàng)測(cè)量誤差引起的貫通相遇點(diǎn)在貫通重要方向上的誤差。
2.4貫通測(cè)量方案和測(cè)量方法的最終確定
將估算所得的貫通預(yù)計(jì)誤差與設(shè)計(jì)要求的容許偏差值進(jìn)行比較,若前者小于后者,則初步確定的測(cè)量方案與測(cè)量方法是可行的。當(dāng)然前者過小也是不合適的。若預(yù)計(jì)誤差超過了容許偏差,則應(yīng)調(diào)整測(cè)量方案或修改測(cè)量方法,增加觀測(cè)次數(shù),再重新進(jìn)行估算。通過逐漸趨近的方法,直到符合要求為止。
最后,根據(jù)測(cè)量方案最優(yōu)、測(cè)量方法合理、預(yù)計(jì)誤差小于容許偏差的原則,把測(cè)量方案與方法最終確定下來,編寫出完整詳細(xì)的貫通測(cè)量設(shè)計(jì)書,作為施測(cè)的依據(jù)。
3.貫通測(cè)量實(shí)際誤差的來源分析
一井內(nèi)巷道貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)這類貫通只需進(jìn)行井下導(dǎo)線測(cè)量和高程測(cè)量,而不需進(jìn)行地面連測(cè)和礦井聯(lián)系測(cè)量,因此誤差預(yù)計(jì)也只是估算井下導(dǎo)線測(cè)量和高程測(cè)量的誤差.
3.1水平重要方向(x′)上的誤差預(yù)計(jì)
貫通測(cè)量誤差就是從k點(diǎn)開始,沿下山和平巷敷設(shè)導(dǎo)線,并測(cè)回到k點(diǎn)所引起的誤差.從形式上看似乎是一條閉合導(dǎo)線k-1-2……15-16-k,但在貫通之前實(shí)際上是一條支導(dǎo)線.所以預(yù)計(jì)在水平重要方向上的貫通誤差,實(shí)質(zhì)上就是預(yù)計(jì)支導(dǎo)線終點(diǎn)k在x′方向上的誤差.
3.2豎直方向上的誤差預(yù)計(jì)
貫通相遇點(diǎn)k在豎直方向上的誤差是由上、下平巷中的水準(zhǔn)測(cè)量誤差和兩個(gè)下山中的三角高程測(cè)量誤差引起的,可按水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量的誤差公式分別計(jì)算,然后求其累積總和。
3.2.1上下平巷中水準(zhǔn)測(cè)量誤差引起k點(diǎn)在高程上的誤差
井下水準(zhǔn)測(cè)量誤差可按下列方法之一來估算。
按每公里水準(zhǔn)路線的高差中誤差估算:
Mh水=
――每公里長(zhǎng)水準(zhǔn)路線的高差中誤差,可按
《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定取為=50mm/2=17.7mm/km。
R――上、下平巷中水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)度,以km為單位。
按理論公式估算:
MH水=±
式中―-水準(zhǔn)尺讀數(shù)誤差;
n――上、下平巷中水準(zhǔn)測(cè)量的總測(cè)站數(shù)。
3.2.2井下三角高程測(cè)量的誤差
按單位長(zhǎng)度三角高程路線的高差中誤差估算:
MH經(jīng)=
式中――每公里長(zhǎng)度三角高程路線的中誤差,可按《煤礦測(cè)量規(guī)程》的規(guī)定取為:
=100/2=50mm/km
3.2.3 k點(diǎn)在高程上預(yù)計(jì)的誤差
若獨(dú)立進(jìn)行n次高程測(cè)量,則n次測(cè)量平均值的中誤差為:
MHk平=/
3.2.4洞外平面控制
洞外平面控制測(cè)量的布設(shè)形式,一般來講可布設(shè)成三角網(wǎng)(鎖)和經(jīng)緯儀測(cè)距導(dǎo)線,或者GPS控制網(wǎng),具體選擇哪一種布網(wǎng)形式,要看洞外地形的起伏情況以及施工單位的具體條件。三角網(wǎng)(鎖)作為一種傳統(tǒng)的控制方法,可以獲得高精度的次梁成果,但是由于內(nèi)外作業(yè)工作量大,現(xiàn)已很少采用。量邊問題解決以后,測(cè)距導(dǎo)線的優(yōu)越性就十分明顯。特別應(yīng)提到隨著全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,用其實(shí)施長(zhǎng)大貫通的洞外平面控制不失為一種高效、經(jīng)濟(jì)、精確地好方法。但是考慮到目前一般施工單位的實(shí)際,以經(jīng)緯儀測(cè)導(dǎo)線為前提進(jìn)行誤差預(yù)計(jì)。而對(duì)于其他形式的洞外控制也可一次進(jìn)行類比預(yù)計(jì),并不影響它的實(shí)用性。在某些長(zhǎng)距離的大型重要貫通工程中,通常要測(cè)設(shè)很長(zhǎng)距離的井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線,導(dǎo)線在巷道轉(zhuǎn)彎處往往又有一些短邊,由井下測(cè)角誤差積累的結(jié)果,往往難以保證較高精度的貫通要求,而在井下要大幅度提高測(cè)角精度是比較困難的,所以在實(shí)際工作中經(jīng)常采用在導(dǎo)線中加測(cè)一些高精度的陀螺定向邊的方法來建立井下平面控制,尤其是用于大型重要貫通的平面控制,它可以在不增加測(cè)角工作量以提高測(cè)角精度的前提下,顯著減小測(cè)角誤差對(duì)于經(jīng)緯儀導(dǎo)線點(diǎn)位誤差的影響,從而保證了巷道的正確貫通。
3.2.5兩井之間的巷道貫通和立井貫通
兩井之間的巷道貫通,由于涉及聯(lián)系測(cè)量、地面和井下測(cè)量,積累的誤差較大,尤其是兩井間距離較大時(shí)更為明顯。為保證貫通誤差不超過容許值,對(duì)于大型重要貫通,要根據(jù)實(shí)際情況選擇施測(cè)方案和測(cè)量方法,并進(jìn)行貫通誤差予計(jì)。
在立井貫通中,高程測(cè)量的誤差對(duì)貫通的影響甚小,一般可以采用原有高程測(cè)量的成果并進(jìn)行必要的補(bǔ)測(cè)。在這類立井貫通時(shí),尤其是全斷面開鑿一次成井的相向貫通,立井中心線的貫通容許偏差較小,通常應(yīng)事先進(jìn)行貫通測(cè)量精度予計(jì),做到心中有數(shù),以免造成重大損失。
4.貫通測(cè)量施測(cè)中應(yīng)注意的問題
4.1注意原始資料的可靠性,起算數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確無誤。
4.2 各項(xiàng)測(cè)量工作都要有可靠的獨(dú)立檢核。
4.3 精度要求很高的重要貫通。要采取提高精度的相應(yīng)指施。
4.4 對(duì)施測(cè)成果要及時(shí)進(jìn)行精度分析,并與原誤差予計(jì)的精度要求進(jìn)行對(duì)比,各個(gè)環(huán)節(jié)均不能低于原精度要求,必要時(shí)要進(jìn)行返工重測(cè)。
4.5 利用測(cè)量成果計(jì)算標(biāo)定要素時(shí),注意不要抄錯(cuò)或用錯(cuò)已知數(shù)據(jù)資料。
4.6 貫通巷道掘進(jìn)過程中,要及時(shí)進(jìn)行測(cè)量和填圖。并根據(jù)測(cè)量成果及時(shí)調(diào)整巷道掘進(jìn)的方向和坡度。
有了貫通測(cè)量方案之后,通過實(shí)際施測(cè),常能發(fā)現(xiàn)在制定方案時(shí)所沒有考慮到的一些問題,也可能遇到一些新情況。所以在施測(cè)過程中,可以進(jìn)一步完善和充實(shí)預(yù)定的方案。通過這些方式避免了貫通測(cè)量中的系統(tǒng)誤差。
5.結(jié)束語
由此可見貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)是一份非常精密并且要求很高的工作,在礦山的規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘探建設(shè)、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理以及礦山報(bào)廢等工作進(jìn)行有了精確地指導(dǎo),并且大大地降低了礦山施工中的建筑事故概率。因此做好貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)的工作意義也非常。
參考文獻(xiàn)
歐星明; 魏靖宇; 《貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)》的新方法及應(yīng)用;2007(6)
高千軍;貫通的誤差來源分析;南京工業(yè)出版社;2004
【關(guān)鍵詞】貫通;誤差;方法
前言
為了確保貫通工程能夠順利的完成,在我們的實(shí)際工作過程中必須要確定出一個(gè)合理的測(cè)量方法以及方案,以便能夠使貫通測(cè)量結(jié)果所達(dá)到的精確度很好的和采礦工程需求適應(yīng)。本文舉例就對(duì)礦井貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)方法進(jìn)行淺談。
預(yù)計(jì)結(jié)果說明上述貫通測(cè)量方案是可行的。
5 結(jié)論和建議
貫通測(cè)量的好壞,固然決定于貫通質(zhì)量的好壞,固然決定于所選擇的貫通方案和測(cè)量方法是否正確,但更重要的是實(shí)際施測(cè)工作的質(zhì)量。一方面在重要貫通工程開始施測(cè)前,要充分做好人員準(zhǔn)備,另一方面要切實(shí)抓好質(zhì)量保證體系的貫徹落實(shí)。除此之外,還要注意采取如下措施:
(1)提高控制測(cè)量的精度。
(2)測(cè)量過程中,提高儀器對(duì)中精度,如使用四聯(lián)腳架法施測(cè)。
(3)在斜巷中測(cè)角時(shí),注意對(duì)中精度和儀器整平的精度,每測(cè)回重新對(duì)中整平。
(4)礦山井巷易受地質(zhì)條件限制形成短邊巷道,建議使用陀螺全站儀加測(cè)短邊陀螺方位角,提高貫通精度。
(5)在巷道中,由于頂板淋水等原因,導(dǎo)線點(diǎn)的標(biāo)識(shí)有時(shí)不清楚。專門制作導(dǎo)線點(diǎn)標(biāo)志牌,實(shí)行掛牌管理。
(6)小斷面掘進(jìn),當(dāng)貫通距離剩余20 m以上時(shí),采取小斷面掘進(jìn),提高貫通段巷道質(zhì)量。
總之,只要抓好貫通測(cè)量中的每一個(gè)環(huán)節(jié)工作,就能保
證每一個(gè)貫通工程都。能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確貫通,使測(cè)量真正起到“眼睛”的作用,對(duì)于測(cè)量貫通,首先應(yīng)根據(jù)工程的限差要求進(jìn)行誤差預(yù)計(jì),采用合理先進(jìn)的測(cè)量方法和測(cè)量手段;并在施測(cè)過程中嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)量規(guī)程,貫通工程就一定會(huì)達(dá)到預(yù)期的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]礦山測(cè)量學(xué)[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2003.
[2]中國(guó)統(tǒng)配煤礦總公司生產(chǎn)局.煤礦測(cè)量手冊(cè)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1998.
關(guān)鍵詞:貫通測(cè)量 控制網(wǎng)點(diǎn)布設(shè) 貫通方案
1. 工程概述
八通隧道位于雅礱江水電站交通專用公路,全長(zhǎng)958m。采用“一”字坡,上坡-2.9%(坡長(zhǎng)958m),進(jìn)洞口高程PH=2099.134,出洞口高程PH=2071.352。隧道橫斷面均為三心圓型式,隧道建筑限界均為凈寬8.5m,凈高5m。
2.貫通測(cè)量方案
為了八通隧道能夠順利貫通,避免橫向貫通誤差過大使已襯砌地段侵人建筑限界和使八通隧道的施工線形最大限度地接近設(shè)計(jì)線形,在八通隧道貫通前,首先做好地面控制測(cè)量、和洞內(nèi)控制測(cè)量的建網(wǎng)及復(fù)測(cè)量工作,使地面控制測(cè)量的誤差和洞內(nèi)控制測(cè)量的誤差對(duì)橫向貫通誤差的影響降低到最??;同時(shí)由于隧道施工中貫通誤差的存在是不可避免的,所以在八通隧道貫通后,還實(shí)測(cè)貫通誤差的大小,包括實(shí)測(cè)縱向、橫向、豎向貫通和方位角貫通誤差大小,并做好這些貫通誤差的控制、測(cè)量和調(diào)整方案。
3控制網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)
本次控制網(wǎng)所使用的坐標(biāo)系是54北京坐標(biāo)系,其原點(diǎn)為54北京坐標(biāo)(3136919.0,441629.0),基準(zhǔn)面(投影面)采用進(jìn)場(chǎng)公路中線平均高程面為2000M高程面,方位角使用北京54坐標(biāo)系方位角,參考橢球?yàn)榭死鞣蛩够鶛E球??刂凭W(wǎng)的布設(shè)本著從高級(jí)到低級(jí),從整體到局部的原則。圍繞著工程施工的整體部署。平均100米左右布設(shè)一個(gè)控制點(diǎn)。
4、相關(guān)技術(shù)要求
嚴(yán)格按照《光電測(cè)距高程導(dǎo)線測(cè)量規(guī)范》 、《中、短程光電測(cè)距規(guī)范》和《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》等中的規(guī)定進(jìn)行測(cè)設(shè)操作。
5、施測(cè)步驟
在測(cè)站點(diǎn)儀器架好后,讀計(jì)測(cè)前氣壓溫度。盤左望遠(yuǎn)鏡十字絲照準(zhǔn)一號(hào)方向的反射棱鏡占牌縱橫標(biāo)幟線,水平方向設(shè)置為0°0′30″左右,讀記水平角、天頂距,測(cè)距斜距、平距、高差。盤左依次照準(zhǔn)2…N號(hào)方向,同樣記法。盤右望遠(yuǎn)鏡十字絲照準(zhǔn)N號(hào)方向的反射棱鏡占牌縱橫標(biāo)幟線,讀記水平角、天頂距,測(cè)距斜距、平距、高差。盤右依次照準(zhǔn)N-1…1號(hào)方向,同樣記法。測(cè)完讀記測(cè)后氣壓、溫度。此為第一個(gè)測(cè)回,照準(zhǔn)一號(hào)方向,設(shè)置水平度盤,同法完成全部測(cè)回,水平角觀測(cè)左右角各三個(gè)測(cè)回,垂直角三測(cè)回,往返斜距、平距、高差測(cè)2測(cè)回。
6、平面控制
水平角觀測(cè)嚴(yán)格按規(guī)范要求執(zhí)行,左右角各三測(cè)回。由洞外控制點(diǎn)向洞內(nèi)測(cè)設(shè)導(dǎo)線。其中角度閉合差=4.07(s),限差=±16.58(s);出口角度閉合差=-3.02(s),限差=±14.14(s),均滿足規(guī)范要求。
邊長(zhǎng)觀測(cè)采用往返觀測(cè),觀測(cè)回?cái)?shù)為4次,總邊長(zhǎng)[s]=2683.551(m),全長(zhǎng)相對(duì)閉合差k=1/178228,平均邊長(zhǎng)=268.355(m) 。
計(jì)算平距用垂直角經(jīng)過兩差改正,觀測(cè)邊經(jīng)氣象、加、乘常數(shù)改正,經(jīng)改正后觀測(cè)邊-投影至測(cè)區(qū)選定高程面2000m。
7、高程控制
高程控制網(wǎng)由徠卡TCR1201+R1000全站儀觀測(cè)。
高程控制采用三角高程法測(cè)量,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求。
最末級(jí)高程控制點(diǎn)相對(duì)首級(jí)高程控制點(diǎn)的高程中誤差小于±10mm。
每個(gè)平面控制點(diǎn)均提供四等三角高程,組成三維網(wǎng)。
三角高程觀測(cè)按規(guī)范及技術(shù)設(shè)計(jì)要求執(zhí)行,垂直角往返各四測(cè)回。垂直角加入兩差改正,指標(biāo)差,測(cè)回差均在限差以內(nèi),儀高、鏡高、溫度、氣壓等均在觀測(cè)階段讀數(shù)一次。
8、平差計(jì)算
全站儀坐標(biāo)法放樣的誤差主要來源為水平角測(cè)量誤差、垂直角測(cè)量誤差及測(cè)距誤差。我們目前采用放樣的徠卡系列全站儀標(biāo)稱精度為1″,測(cè)距精度±1+1ppm,水平角觀測(cè)誤差來源為望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)誤差、讀數(shù)誤差、儀器誤差、目標(biāo)偏心差、測(cè)站偏心差(強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)可忽略其影響)及外界條件影響。
徠卡TCR1201+R1000全站儀紅外測(cè)距氣象改正公式如下:
ΔD=283.04-[0.29195×P/(1+α×t)-4.126×10﹣4×h×10x/(1+α×t)]
式中:
ΔD-氣象改正比例系數(shù)(ppm)
P-大氣壓(mb)
t-干溫(℃)
h-相對(duì)濕度(%)
α-大氣膨脹系數(shù)α=1/273.16
x=7.5t/(267.3+t)+0.7857
經(jīng)過加、乘常數(shù)改正后斜距為:S=S0R0+C
S0-經(jīng)氣象改正斜距,R0-乘常數(shù),C-加常數(shù)。
傾斜改正:
用天頂距和改正后的斜距計(jì)算平距:D=Ssin(a-f),a是天頂距;
f=Sρ(1-k) /2R;f是地球曲率和大氣折光改正系數(shù);ρ″=206265;
額K是大氣折光系數(shù),K=0.12;R是地球曲率半徑,R=6366482.8km
所有對(duì)向觀測(cè)高差均滿足四等三角高程規(guī)范要求。綜上總結(jié),平面控制,高程控制滿足規(guī)范要求。
9、貫通測(cè)量的實(shí)施
根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,本次貫通測(cè)量滿足四等導(dǎo)線精度要求??刂泣c(diǎn)位埋設(shè)采用50cm鋼筋深埋基巖。
9.1控制點(diǎn)編號(hào)
擬采用監(jiān)理批復(fù)洞內(nèi)控制點(diǎn)編號(hào)
9.2貫通誤差限差
根據(jù)規(guī)范、規(guī)程要求,控制測(cè)量設(shè)計(jì)精度需考慮隧洞開挖、混凝土襯砌、金屬機(jī)構(gòu)安裝等各階段的要求,還要顧及貫通面上貫通誤差的限定技術(shù)指標(biāo),即在布設(shè)控制點(diǎn)時(shí),要兼顧控制點(diǎn)精度滿足貫通誤差限差的要求。
10、貫通測(cè)量結(jié)果分析
八通2#隧道貫通測(cè)量成果表
經(jīng)我部測(cè)量人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,本次測(cè)量成果滿足相關(guān)規(guī)范要求。 備注:施工坐標(biāo)以X=3148998.153 Y=427150.641為原點(diǎn),原點(diǎn)樁號(hào)K66+682 方位角為324°01′20.45″
從平差結(jié)果可知進(jìn)口方向2JK5與出口2CK3測(cè)得數(shù)據(jù)較吻合,符合貫通測(cè)量誤差原理。
11、實(shí)際貫通誤差的測(cè)定及調(diào)整
貫通誤差的調(diào)整應(yīng)按以下的方法進(jìn)行:
1.用折線法調(diào)整隧道中線。
2.進(jìn)行高程貫通誤差調(diào)整時(shí),貫通點(diǎn)附近的水準(zhǔn)點(diǎn)高程,采用由進(jìn)出口分別引測(cè)的高程平均值作為調(diào)整后的高程,高程亦可采用三角高程替代水準(zhǔn)測(cè)量。
遂道貫通后,施工中線及高程的實(shí)際貫通誤差,應(yīng)在未襯砌的100米地段內(nèi)(即調(diào)線地段)調(diào)整。該段的開挖及襯砌均應(yīng)以調(diào)整后的中線及高程進(jìn)行放樣。
關(guān)鍵詞:貫通測(cè)量,礦山測(cè)繪,應(yīng)用
中圖分類號(hào):O434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、貫通測(cè)量的概念
為了加快巷道掘進(jìn)的速度,縮短巷道內(nèi)通風(fēng)的距離,改善工人的勞動(dòng)條件,常在同一巷道的不同地點(diǎn)增加工作面分段掘進(jìn),最后使各分段巷道按計(jì)劃要求貫通。在整個(gè)巷道貫通過程中,為了按計(jì)劃要求掘進(jìn),保證滿足貫通的精度,為此而進(jìn)行的所有測(cè)量工作,統(tǒng)稱貫通測(cè)量。由于在貫通測(cè)量中不可避免的存在貫通誤差,這里所指的誤差包括地面與地下的控制測(cè)量誤差以及聯(lián)系測(cè)量的誤差等,最終使各掘進(jìn)的工作面不能準(zhǔn)確無誤的實(shí)現(xiàn)貫通,而不可避免的出現(xiàn)貫通誤差。貫通誤差發(fā)生在空間的三個(gè)方向,沿巷道中心線方向的誤差,稱為縱向貫通誤差;在水平面內(nèi)垂直于巷道中心線方向的誤差稱為橫向誤差;高程方向的貫通誤差稱為豎向誤差。其中橫向誤差和豎向誤差直接影響巷道的質(zhì)量,又稱為重要貫通方向的誤差。
二、在礦山測(cè)繪中應(yīng)用貫通測(cè)量的前期準(zhǔn)備
在我們很好的把握設(shè)計(jì)圖紙后,還要對(duì)我們?cè)跍y(cè)量過程中的施測(cè)方法和儀器進(jìn)行正確的選擇,并對(duì)施測(cè)方法的精度進(jìn)行預(yù)計(jì)和儀器進(jìn)行校對(duì)和檢測(cè)。伴隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)得到了高速開展,科學(xué)技術(shù)也隨之得到創(chuàng)新和空前開展,礦山測(cè)量可以挑選運(yùn)用的儀器也越來越多,其精度越來越高,這也就使作業(yè)人員在作業(yè)進(jìn)程中愈加便當(dāng),與此同時(shí),也對(duì)作業(yè)人員提出了更高的需求,這一項(xiàng)作業(yè)需求相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單,也就是在現(xiàn)有設(shè)備這一條件下,作業(yè)人員挑選出愈加合適貫穿測(cè)量和自個(gè)運(yùn)用的儀器,在施行測(cè)量之前對(duì)儀器進(jìn)行檢查和校對(duì),以便可以在測(cè)量進(jìn)程中確保測(cè)量成果的精確性。在礦山測(cè)繪中應(yīng)用貫穿測(cè)量的前期準(zhǔn)備作業(yè)還需求測(cè)量人員對(duì)自個(gè)計(jì)劃運(yùn)用的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行細(xì)心和仔細(xì)的校對(duì),以便確保測(cè)量成果精度,原由就在于測(cè)量?jī)x器經(jīng)過很多測(cè)量人員屢次運(yùn)用,作業(yè)人員在運(yùn)用今后并沒有校對(duì)儀器的習(xí)氣,致使下一名儀器運(yùn)用人員測(cè)量成果存在差錯(cuò),想要根絕這一種狀況的呈現(xiàn),就需求我們對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和校對(duì),這是一個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié),如果我們不采取相應(yīng)的辦法,那么,測(cè)量?jī)x器數(shù)據(jù)差錯(cuò)就會(huì)越來越大,貫穿測(cè)量實(shí)際的方位也就會(huì)呈現(xiàn)嚴(yán)峻的偏離表象,更有甚者會(huì)致使巷道不能得到極好的貫穿,終究影響礦山的安全出產(chǎn)。
三、在礦山測(cè)繪中應(yīng)用貫通測(cè)量的具體過程。
在我們正式開始施行測(cè)量作業(yè)以后,需求我們充分利用圖解法或許解析法來將貫穿開切點(diǎn)詳細(xì)的方位坐標(biāo)精確的核算出來,我們需求核算的項(xiàng)目還包括巷道歪斜視點(diǎn)、歪斜間隔、水平間隔、貫穿巷道歪斜角、方位角,而且對(duì)貫穿想到的中線以及腰線進(jìn)行精確的標(biāo)定。測(cè)量作業(yè)人員還要依據(jù)各個(gè)巷道段貫穿長(zhǎng)度以及挖掘的速度等等對(duì)相遇時(shí)間以及相接點(diǎn)進(jìn)行料想。
在我們施行貫穿工程過程中,每次巷道向前推動(dòng)一百米,需求作業(yè)人員都有必要要及時(shí)的進(jìn)行巷道中線以及腰線的檢定作業(yè),而且要把檢測(cè)的成果和設(shè)計(jì)圖彼此對(duì)比,假如檢測(cè)成果存在偏差,需求作業(yè)人員一定要想盡一切辦法對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。假如兩個(gè)巷道的作業(yè)面只是剩下二十米,那么,在其擺布即將到達(dá)貫穿的時(shí)分,需求負(fù)責(zé)貫穿檢測(cè)作業(yè)管理的人員有必要要向礦井的總工程師呈交一份書面的陳述,與此同時(shí),還要告訴安檢部分,告訴他們做好透巷的相關(guān)預(yù)備辦法,還要施行巷道的單面挖掘作業(yè),以便極好的避免工程安全事故呈現(xiàn)。
四、貫通測(cè)量案例分析
1、選擇貫通測(cè)量方案
在選擇貫通測(cè)量方案時(shí),采用了以下設(shè)計(jì)方案:獨(dú)立觀測(cè)次數(shù)為兩次;對(duì)原導(dǎo)線進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí),條件允許的地方,都沿原導(dǎo)線設(shè)站。且整條導(dǎo)線的測(cè)量工作一次完成,減少偶然誤差;井下測(cè)量時(shí),按井下7 s級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量,一站兩測(cè)回,同一測(cè)回中半測(cè)回互差不大于15 s,兩測(cè)回互差不大于12 s,每條邊的邊長(zhǎng)測(cè)三次,互差≯3 m m。
2、貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)
2.1預(yù)計(jì)參數(shù)的確定
井下測(cè)角中誤差:mβ=±7″;測(cè)距儀測(cè)邊平均中誤差m L=±5 m m;水準(zhǔn)高程測(cè)量觀測(cè)中誤差m hl=±5 m m/百米。
2.2貫通相遇點(diǎn)在水平重要方X/軸上的誤差預(yù)計(jì)
井下導(dǎo)線測(cè)角誤差引起K點(diǎn)在X/軸上的誤差;井下導(dǎo)線測(cè)邊誤差引起K點(diǎn)在X/軸上的誤差;井下各項(xiàng)誤差引起K點(diǎn)在水平重要方向X/軸上的中誤差。
2.3貫通相遇點(diǎn)K在高程上的誤差預(yù)計(jì)
水準(zhǔn)測(cè)量引起K點(diǎn)的誤差M h水準(zhǔn)=m hl×R-2=±83.5 m m。井下高程測(cè)量引起K點(diǎn)的高程中誤差M h(按二次獨(dú)立測(cè)量計(jì)算):M h=±41 m m。
2.4貫通點(diǎn)點(diǎn)K的誤差預(yù)計(jì)(取3倍中誤差)
水平方向誤差預(yù)計(jì):M XK預(yù)=±3×m xk下=±83.5 m m高程方向誤差預(yù)計(jì):M h預(yù)=±3×M h=±123 m m
3、貫通精度
貫通聯(lián)測(cè):阿希金礦1385運(yùn)輸平硐貫通后,通過聯(lián)測(cè),從A1點(diǎn)符合到A32點(diǎn)后,方位角差為3.2″,A32的X坐標(biāo)差為15 m m,Y坐標(biāo)差為3.6 m m,Z坐標(biāo)差為2m m。貫通工程在重要方向上的偏差如下:實(shí)際偏差:平面15 m m;3.6 m m;高程2 m m。Fx=0.060 m,Fy=0.015 m,F(xiàn)h=0.002 m,相對(duì)精度Fs=1/111 733,M h=Fh÷S=1.2 m m/km。從以上的數(shù)據(jù)可以看出該巷道貫通的精度相當(dāng)高,符合設(shè)計(jì)要求。
4、總結(jié)分析
該項(xiàng)工程的順利貫通,為測(cè)量專業(yè)技術(shù)提供了許多值得借鑒的經(jīng)驗(yàn),歸納如下:
仔細(xì)審閱規(guī)劃圖紙,消除數(shù)字過錯(cuò),這是確保完結(jié)貫穿作業(yè)的大前提。雖然有各級(jí)規(guī)劃部分層層校核,但最終在圖紙上仍會(huì)出現(xiàn)或大或小的數(shù)字過錯(cuò),測(cè)量人員如按這些過錯(cuò)的數(shù)據(jù)核算標(biāo)定要素與放線要素,則必然造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,所以把好審圖這一關(guān)是測(cè)量人員在施行測(cè)量貫通工程中首先應(yīng)抓好的大事。
在貫穿丈量前要進(jìn)行貫通測(cè)量的差錯(cuò)誤差,即估計(jì)依據(jù)規(guī)劃的貫通方案,包含貫通測(cè)量方法和所使用的儀器,按差錯(cuò)理論來預(yù)算丈量差錯(cuò)在貫通點(diǎn)處每一重要方向上的中差錯(cuò),取其二倍作為巷道貫通的極限誤差,將該極限誤差與貫通的容許誤差相比較,若小于誤差的容許值,則闡明所規(guī)劃的貫通測(cè)量方案可行,不然就要修正貫通方案,直到滿足需求為止??傊?,要做到既不盲目追求高精度高,又滿足工程需求。
在貫通測(cè)量中,采納牢靠的檢核辦法,對(duì)一切的測(cè)量作業(yè)都應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行兩次,取其平均值為最終效果。選用領(lǐng)先的技術(shù)裝備進(jìn)行測(cè)角量距與核算。在外業(yè)作業(yè)前做好儀器的查驗(yàn)校對(duì)作業(yè)。
在內(nèi)業(yè)核算時(shí),兩人獨(dú)立進(jìn)行對(duì)算,查看效果是不是一致,之后再用核算機(jī)將原始數(shù)據(jù)輸入核算,以查看其效果與對(duì)算效果是不是相符,如有出入則仔細(xì)查看以糾正在核算或謄寫中的過錯(cuò)。對(duì)內(nèi)業(yè)材料的保管則由專人負(fù)責(zé),保管人員不作變化,確保內(nèi)業(yè)效果齊全完好。
小斷面掘進(jìn),當(dāng)貫穿距離剩下20 m以上時(shí),采納小斷面掘進(jìn),提高了貫穿段的巷道質(zhì)量。不斷提高測(cè)量人員的本質(zhì),確保業(yè)務(wù)技術(shù)骨干的安穩(wěn),這是確保測(cè)繪作業(yè)質(zhì)量的要害。
結(jié)束語
綜上所述,貫通測(cè)量工作責(zé)任大,必須精心組織、盡力實(shí)施。如果在貫通測(cè)量中發(fā)生差錯(cuò),使巷道不能按計(jì)劃要求貫通,或者雖然貫通但誤差太大,嚴(yán)重影響巷道成型質(zhì)量,這將會(huì)造成人力、物力和時(shí)間上的嚴(yán)重?fù)p失。
參考文獻(xiàn)
[1]衛(wèi)國(guó)龍.談貫通測(cè)量在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用與分析[J].科技與企業(yè),2012,22:205.
[關(guān)鍵詞]支導(dǎo)線貫通測(cè)量 礦區(qū) 應(yīng)用
[中圖分類號(hào)] TD175 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-1-57-1
1工程概況
本工程設(shè)計(jì)從-530m中段東大巷與礦區(qū)主風(fēng)井進(jìn)行井下貫通,貫通點(diǎn)為風(fēng)井邦壁K點(diǎn)(X:Y:Z),貫通總長(zhǎng)度503米。同時(shí),為保障開拓過程中廢石向-635m中段7#、8#采空區(qū)進(jìn)行充填,以及后期生產(chǎn)中向-575m中段采區(qū)充填,設(shè)計(jì)從-605m主回風(fēng)巷處布置一廢石溜井與-530m中段回風(fēng)巷貫通。貫通測(cè)量復(fù)測(cè)支導(dǎo)線長(zhǎng)度:729.884米,貫通后實(shí)地檢查貫通精度垂直重要方向?yàn)?0mm,水平重要方向?yàn)?5mm。
2測(cè)量方案
2.1準(zhǔn)備工作
(1)全面了解設(shè)計(jì)意圖,認(rèn)真熟悉與審核圖紙。(2)坐標(biāo)系的選擇。
目前我礦采用的是1981年新坐標(biāo)系統(tǒng)成果,新坐標(biāo)系統(tǒng)與龍門山礦區(qū)地質(zhì)勘探時(shí)期326地質(zhì)隊(duì)使用的坐標(biāo)系統(tǒng)以及南昌設(shè)計(jì)院的《龍門山采選工程設(shè)計(jì)》圖紙完全一致,1995年6月17日開始的-605m中段實(shí)現(xiàn)相向貫通時(shí)所使用的控制系統(tǒng)就是利用的該系統(tǒng),所以這也是本次坐標(biāo)系選擇的重要依據(jù)。
2.2測(cè)量?jī)x器及工具的選用
貫通測(cè)量所用的儀器和鋼尺等器具,必須經(jīng)國(guó)家計(jì)量核定部門核驗(yàn)合格后方可投入使用。下表為測(cè)量?jī)x器與工具一覽表:
3施測(cè)程序
(1)鑒于前期測(cè)量工作情況,在-530m中段布設(shè)3個(gè)永久控制點(diǎn)(EN-1、EN-2、EN-3)。(2)利用-605m中段7″級(jí)控制點(diǎn)FJ-9、FJ-8,沿-605m中段、-575m中段、-530m中段平巷敷設(shè)15″級(jí)控制支導(dǎo)線,該控制支導(dǎo)線可做平面、高程控制兩用。(3)受井下現(xiàn)狀與作業(yè)條件限制,所敷設(shè)控制支導(dǎo)線需利用-530m至-575m中段通風(fēng)井進(jìn)行一井定向聯(lián)系測(cè)量傳遞方位與高程。(4)對(duì)10″級(jí)控制導(dǎo)線進(jìn)行往返測(cè)量,在誤差范圍內(nèi)取中數(shù)進(jìn)行支導(dǎo)線平差計(jì)算將-530m中段永久點(diǎn)EN-1、EN-2、EN-3計(jì)算成果做為貫通測(cè)量起算數(shù)據(jù)。(5)計(jì)算指導(dǎo)貫通巷道掘進(jìn)方向和坡度的幾何要素,并在實(shí)地標(biāo)設(shè)。(6)施工測(cè)量中對(duì)布設(shè)的工作支導(dǎo)線進(jìn)行往返測(cè)量,及時(shí)校正貫通巷道的中、腰線。(7)施工中及時(shí)測(cè)量填繪貫通工程進(jìn)展圖(比例尺不小于1:500),檢查巷道是否偏離設(shè)計(jì)位置。當(dāng)施工距貫通點(diǎn)50m左右時(shí)完成最后一次復(fù)測(cè)工作,并調(diào)整好貫通方向和坡度,同時(shí)測(cè)量人員應(yīng)把這一情況以書面形式通知施工方,在貫通點(diǎn)采取安全措施。(8)巷道貫通后測(cè)量實(shí)際偏差值,在容許范圍內(nèi)修整巷道。根據(jù)組織與實(shí)施情況編寫貫通測(cè)量技術(shù)總結(jié)。
4測(cè)量控制方法
4.1水平角測(cè)量技術(shù)要求如下表:
4.2導(dǎo)線邊長(zhǎng)丈量和歸算方法
(1)分段丈量時(shí),采用儀器定線、抄平,偏差小于2cm,最小尺段應(yīng)小于15m。(2)所測(cè)邊長(zhǎng)加尺長(zhǎng)改正和溫度改正后參與計(jì)算(3)考慮短距離貫通測(cè)量,邊長(zhǎng)不進(jìn)行海平面和高斯投影面改正。(4)導(dǎo)線的計(jì)算利用兩次獨(dú)立往返測(cè)數(shù)據(jù),在誤差范圍內(nèi)取平均值進(jìn)行計(jì)算,按實(shí)測(cè)成果標(biāo)定巷道中線方向(中線每30m一組)指導(dǎo)施工。
4.3水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求如下表:
(1)高程聯(lián)系測(cè)量采用水準(zhǔn)測(cè)量與三角高程聯(lián)系測(cè)量相結(jié)合。(2)巷道坡度控制是根據(jù)實(shí)測(cè)標(biāo)高與設(shè)計(jì)相比較后,進(jìn)行坡度測(cè)設(shè)或腰線調(diào)整(腰線每組控制25―30m)。
4.4回風(fēng)井一井定向測(cè)量方法
回風(fēng)井平面聯(lián)系測(cè)量采用延伸連接三角形的幾何定向法獨(dú)立觀測(cè)兩次?;仫L(fēng)井深度為46 m,直徑僅2 m左右,有效空間小,A、B兩根垂線距離只有1.1 m左右,投點(diǎn)誤差較大。為保證測(cè)量精度進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量時(shí)要按以下步驟進(jìn)行:
(1)重錘球的投放:在井口通過頂板上方兩點(diǎn)將兩根垂線放在井筒內(nèi),兩垂線之間距離為1.1 m左右,投放時(shí)-575 m中段風(fēng)機(jī)停開,用信號(hào)圈法和比距法檢查垂線投放后的垂直性。(2)量邊:用檢定的鋼尺,施以檢定時(shí)的拉力(10kg),懸空丈量并測(cè)計(jì)溫度,往返丈量三次,每量一次改變一下尺的位置,同一邊各次丈量結(jié)果最大差值不得超過3mm。(3)測(cè)角:采用T2級(jí)電子經(jīng)緯儀,全圓測(cè)回法測(cè)兩測(cè)回,半測(cè)回互差20″,兩測(cè)回互差12″,左右角閉合差30″(兩次對(duì)中)。(4)檢核:測(cè)角、量邊符合要求后,用余弦公式計(jì)算兩垂線的間距C計(jì)值,結(jié)果應(yīng)小于±2mm,在外業(yè)觀測(cè)期間應(yīng)對(duì)記錄和現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算的成果進(jìn)行及時(shí)復(fù)查,兩人計(jì)算,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤馬上重測(cè),以免事后發(fā)現(xiàn)造成返工。
5總結(jié)語
通過此次的設(shè)計(jì)施工,將支導(dǎo)線貫通測(cè)量應(yīng)用于礦區(qū)測(cè)量,施工的順利完成有效地解決這兩個(gè)中段的通風(fēng)問題,確保了作業(yè)人員有兩個(gè)可靠的安全出口,同時(shí)保證了下步各項(xiàng)工程的順利開拓,保證了礦區(qū)的安全性和效益性,同時(shí)也為同行提供了一定的參考借鑒價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]王正帥.測(cè)量技術(shù)對(duì)礦井重大工程質(zhì)量的影響[J].江蘇煤炭,2010(03).
[2]徐金城.礦井聯(lián)系測(cè)量的實(shí)踐運(yùn)用[J].采礦技術(shù),2010(01).
[3]周立吾,張國(guó)良,林家聰編.礦山測(cè)量學(xué)(第一分冊(cè))--生產(chǎn)礦井測(cè)量.徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1987.
關(guān)鍵詞: 礦山測(cè)量; 井下巷道; 貫通測(cè)量
井下巷道以確保礦山施工過程中井下巷道能與各個(gè)連接點(diǎn)相互連接貫通為主要任務(wù),它在我國(guó)的礦山工程中占據(jù)著重要的地位。井下巷道貫通測(cè)量是一項(xiàng)非常專業(yè)性的工作,它必須要求測(cè)量誤差降到極低才能保證礦山工程的順利進(jìn)行。對(duì)此,下文將基于筆者研究及實(shí)踐,重點(diǎn)圍繞于礦山測(cè)量中井下巷道貫通測(cè)量問題談一談自己的看法,以供廣大同行參考。
1. 井下巷道貫通測(cè)量的基本程序
礦山測(cè)量中井下巷道貫通測(cè)量需要較高的專業(yè)知識(shí)才能完成。根據(jù)實(shí)際井下巷道貫通測(cè)量的工作情況,可以將其分成以下幾個(gè)方面:
1.1 井下巷道貫通測(cè)量的準(zhǔn)備
巷道貫通測(cè)量一定要提前做好準(zhǔn)備工作,首先要將經(jīng)緯儀的導(dǎo)線點(diǎn)詳細(xì)的展繪出來,明確貫通中心線;其次要確定好巷道的開切點(diǎn),做好貫通測(cè)量方案;最后是要重點(diǎn)關(guān)注一些重要的井巷貫通相對(duì)比較長(zhǎng)的部分,要把握住貫通測(cè)量的精確度,估算精度值,盡量將其降低到最低點(diǎn)。
1.2 計(jì)算貫通的幾何要素
貫通的幾何要素包括幾點(diǎn):巷道傾角、巷道中心線指向角、方位角等。它的計(jì)算方式主要是解析法和圖解法,其中解析法是應(yīng)用最為廣泛的一種方法,他主要是通過坐標(biāo)反算法的應(yīng)用。而另一種圖解法要求就比較低,主要應(yīng)用在那些對(duì)精度要求不太高的和巷道貫通距離較為短的工作中,它是在設(shè)計(jì)圖上對(duì)巷道斜長(zhǎng)、坡度以及方向進(jìn)行測(cè)量的方式。
1.3 對(duì)貫通點(diǎn)和貫通時(shí)間的確定
一般情況下要根據(jù)施工日期、貫通距離和施工進(jìn)度來確定出準(zhǔn)確的貫通時(shí)間和相向工作面的相遇點(diǎn),這樣可以有效的提高貫通測(cè)量工作的高效進(jìn)行。在實(shí)際工作的時(shí)候,我們要根據(jù)實(shí)際情況充分參考貫通巷道的坡度、傾角以及指向角等因素,準(zhǔn)確標(biāo)出貫通巷道的腰線和中線。
1.4 貫通巷道腰線和中線的監(jiān)管
在實(shí)際施工的時(shí)候,我們要根據(jù)實(shí)際的工程進(jìn)度對(duì)巷道的腰線及中線進(jìn)行延長(zhǎng)處理,在施工過程中要不斷地檢查貫通巷道的腰線和中線,并做好填圖工作。要不斷地參考測(cè)量結(jié)果,及時(shí)的更改腰線和中線的位置。而在最后一次貫通定標(biāo)時(shí)一定要兩個(gè)工作面距離相差最低50M以內(nèi),并且工作面間的距離在煤巷中僅剩20M,在巖巷中僅剩15M時(shí),一定要書面報(bào)告給總工程師,然后制定出詳細(xì)的透巷措施來保障工程的安全進(jìn)行。最后在貫通巷道完成后要進(jìn)行技術(shù)總結(jié),對(duì)實(shí)際工作中產(chǎn)生的貫通偏差進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量和計(jì)算閉合差值,對(duì)斷面圖和平面圖進(jìn)行填繪。
2. 數(shù)據(jù)誤差分析及制定貫通測(cè)量方案
2.1 測(cè)量數(shù)據(jù)誤差的分析
井下巷道貫通出現(xiàn)的主要誤差有以下3個(gè)方面:(1)技術(shù)人員在測(cè)量地面數(shù)據(jù)時(shí),因?qū)嶋H地表的影響導(dǎo)致出現(xiàn)和預(yù)期稻荽嬖諼蟛畹那榭觶2)在使用陀螺附和導(dǎo)線測(cè)量法進(jìn)行實(shí)際測(cè)量時(shí),因?yàn)閷?duì)導(dǎo)線長(zhǎng)度的控制不到位而引起的測(cè)量數(shù)值誤差(3)利用豎井投點(diǎn)并定向測(cè)量的時(shí)候,由于定點(diǎn)和投點(diǎn)的因素二導(dǎo)致的測(cè)量數(shù)值誤差。上述這3中種情況都嚴(yán)重影響了井下巷道貫通測(cè)量的數(shù)據(jù)精度,因此,必須要采取實(shí)際有效的措施,根據(jù)實(shí)際情況來預(yù)防這種誤差的出現(xiàn),提高井下巷道貫通測(cè)量的精度和質(zhì)量。
2.2 制定貫通測(cè)量方案
通過相關(guān)文獻(xiàn)研究及結(jié)合筆者實(shí)踐來看,目前在礦山測(cè)量中井下巷道貫通測(cè)量上最常使用且認(rèn)可度較高的方法主要有三個(gè):(1)使用全球地位系統(tǒng)來測(cè)量井下巷道貫通情況,這種方法不但可以有效的減少人力的投入,而且還可以提高貫通測(cè)量的精度。(2)使用定量分析測(cè)量的方法,測(cè)量施工范圍內(nèi)的井。(3)使用陀螺附和導(dǎo)線測(cè)量原理來進(jìn)行測(cè)量,而這種方式對(duì)于導(dǎo)線長(zhǎng)度和運(yùn)動(dòng)的方向都需要嚴(yán)格的把控,以避免因?yàn)檎`差造成的巷道貫通測(cè)量工作進(jìn)度緩慢。
3. 提高貫通測(cè)量質(zhì)量的對(duì)策
井下巷道貫通測(cè)量對(duì)礦山測(cè)量的重要作用不言而喻。對(duì)此,結(jié)合筆者實(shí)踐來看,要想切實(shí)有效地提高井下巷道貫通測(cè)量的質(zhì)量,我們可以從以下幾個(gè)方面入手:
3.1 對(duì)測(cè)量精度的把控
測(cè)量人員一定要重視測(cè)量數(shù)值可能存在的誤差,在正式測(cè)量之前要參考實(shí)際施工地點(diǎn)來分析可能出現(xiàn)測(cè)量誤差的地點(diǎn),研究出切實(shí)有效的措施來避免誤差的產(chǎn)生。而對(duì)于比較容易出現(xiàn)誤差的地方要加大資金投入,使用更先進(jìn)的科學(xué)儀器和先進(jìn)設(shè)備,確保貫通精度。
3.2 建立地面控制網(wǎng)
一般來說,隨著采煤工作的不斷深入,會(huì)對(duì)原有地面產(chǎn)生一定的影響,對(duì)地面控制的穩(wěn)定性也造成一定的損害。因此為了保證巷道貫通精度,一定要構(gòu)建出專用的地面控制網(wǎng)。在測(cè)量的過程中要注意控制原有控制點(diǎn),特別是精度的控制,一定要精確把握。為了能夠確保巷道貫通精度符合要求,筆者認(rèn)為測(cè)量工作人員應(yīng)使用專用的地面控制網(wǎng),可以利用專業(yè)的儀器設(shè)備以及實(shí)際的測(cè)量來構(gòu)建精密的導(dǎo)線和布設(shè)三角網(wǎng),隨后嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作,如此一來方能最大程度地保障巷道貫通精度符合要求。
3.3 確保立井定向質(zhì)量
立井貫通是指,一般從地面及井下相向開鑿的立井貫通和立井向深部延伸時(shí)的貫通。在貫通測(cè)量中,立井貫通有重要地位,這是因它不僅可以確保工程的唯一性,同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)坐標(biāo)的統(tǒng)一。在聯(lián)系測(cè)量工作中,方角向的傳遞是一項(xiàng)非常重要的工作內(nèi)容。因此,這就需要我們測(cè)量之前要依據(jù)相關(guān)規(guī)范及礦井實(shí)際制定一個(gè)詳細(xì)可靠的測(cè)量方案,可以使用鋼絲通過立井從地面向定向水平投點(diǎn),來為方向和坐標(biāo)的傳遞奠定基礎(chǔ)而且同時(shí)加測(cè)陀螺定向邊,還可以利用激光垂直儀來實(shí)施投點(diǎn),進(jìn)一步提高投點(diǎn)的精確度。
3.4 井下導(dǎo)線測(cè)量的把控
在巷道貫通測(cè)量中,井下導(dǎo)線測(cè)量是一項(xiàng)關(guān)鍵的工作部分。因?yàn)榭紤]到實(shí)際測(cè)量時(shí)所處環(huán)境的因素,稍微一絲疏忽就會(huì)造成測(cè)量出現(xiàn)誤差。因此要根據(jù)實(shí)際情況來選用正確的測(cè)量?jī)x器和測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)量,重視測(cè)量精度的控制,避免誤差的產(chǎn)生。同時(shí)也要求測(cè)量人員對(duì)施工環(huán)境要了解清楚,嚴(yán)格按照制定好的測(cè)量方案進(jìn)行測(cè)量,只有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ黠L(fēng)格和細(xì)心的工作態(tài)度,才能真正把控好測(cè)量精度。
3.5 測(cè)量陀螺儀經(jīng)緯儀的定向
在實(shí)際測(cè)量工作的時(shí)候,如果僅僅對(duì)成支導(dǎo)線進(jìn)行布設(shè),而沒有進(jìn)行檢核,極容易造成誤差,甚至是導(dǎo)致誤差不斷地積累,其中測(cè)角誤差的積累可能性最大。為了將誤差降低,提高導(dǎo)線的定向精度,一般情況下,采用對(duì)處于導(dǎo)線上部分?jǐn)?shù)量的陀螺定向邊進(jìn)行測(cè)量,從而檢查測(cè)角精度。通常情況下,當(dāng)工程進(jìn)行到一定階段的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)再進(jìn)行一次測(cè)量,并將測(cè)量結(jié)果繪制到施工圖上。通過和之前制定好的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行對(duì)比,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整坡度等數(shù)值。確保工程能夠依照設(shè)計(jì)的內(nèi)容實(shí)施。在實(shí)際的工作中,一定不能因?yàn)榄h(huán)境條件差或者其他影響而減少測(cè)量的次數(shù),而且要提高測(cè)量工作人員的綜合素質(zhì),避免其因?yàn)楣ぷ鲬B(tài)度和作風(fēng)問題而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)不可忽視的問題。因此,加強(qiáng)培訓(xùn)測(cè)量工作人員,提高測(cè)量人員的專業(yè)技能和工作態(tài)度以及綜合素質(zhì)。培養(yǎng)測(cè)量工作人員靈活的應(yīng)對(duì)測(cè)量過程中各種突況,加強(qiáng)測(cè)量人員的工作責(zé)任心,確保測(cè)量工作人員能夠自覺的按照貫通測(cè)量相關(guān)的行為規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量工作,為提高貫通測(cè)量工作的質(zhì)量和效率奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
4. 結(jié)束語
總而言之,礦山測(cè)量中井下巷道貫通測(cè)量對(duì)于礦井工程的安全生產(chǎn)和運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用,因此相關(guān)工作人員在測(cè)量之前一定要嚴(yán)格按照制定的測(cè)量方案與程序來進(jìn)行,嚴(yán)格把控測(cè)量精度,提高貫通測(cè)量質(zhì)量。并特別注意要分析測(cè)量工程中出現(xiàn)誤差的原因和解決措施,為礦井的后期正常運(yùn)行最好準(zhǔn)備。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊碧輝. 錫鎢礦山巷道貫通測(cè)量設(shè)計(jì)[J]. 地球, 2015(5).
[2] 姚雪立,郝樹賓.煤礦井下巷道貫通測(cè)量精度分析及技術(shù)方法探討[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2014(4).
[3] 張志輝.地下貫通測(cè)量方法在礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊,2015(8).
[4] 劉師文,任成,蔣軍.探析新技術(shù)在煤礦巷道貫通測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技視界,2014(23):313-313.
[5] 熊和平,趙峰.探析煤礦井下巷道貫通測(cè)量在實(shí)踐中的問題研究[J].科技風(fēng),2015(15):143-143.
[6] 石磊.淺析煤礦井下巷道貫通測(cè)量技術(shù)[J].工程技術(shù):文摘版,2016(11):00026-00026.
[關(guān)鍵詞]高速公路 隧道貫通 測(cè)量 設(shè)計(jì) 方法
[中圖分類號(hào)] U459.2 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-11-89-2
在隧道貫通施工中,為了盡量降低施工投入,一般都會(huì)考慮到施工的速度問題、勞力條件和隧道的通風(fēng)情況,以保證施工中能夠縮短施工的工期和人力物力財(cái)力的損耗,所以一般都會(huì)采用兩個(gè)工作面相向掘金的方式來開展施工活動(dòng)。在在開展隧道貫通施工以前,一定要謹(jǐn)慎的選擇測(cè)量方案,并保證隧道貫通測(cè)量設(shè)計(jì)具有可行性。本文對(duì)高速公路隧道的貫通測(cè)量設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的探討。
1設(shè)計(jì)隧道貫通平面測(cè)量方案
在全面的掌握工程各項(xiàng)資料和基本控制點(diǎn)以后,需要對(duì)工程的平面和高程控制網(wǎng)進(jìn)行完善,由于控制測(cè)量精度要求較高,工作量和工作任務(wù)都較多,所以在測(cè)量時(shí)必須選用精度高且易于操作的全站儀,在使用儀器以前,應(yīng)該做好檢查和校正工作。隧道洞外平面控制測(cè)量中應(yīng)該使用一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)。
(1)隧道貫通測(cè)量的觀測(cè)方法和具體的精度要求。洞外平面導(dǎo)線控制測(cè)量的觀測(cè)方法和精度要求中,需要根據(jù)儀器的精度來確定測(cè)量方法,一般工程都會(huì)使用精度較高的瑞士徠卡型全站儀進(jìn)行測(cè)量;
(2)網(wǎng)形平差。在對(duì)洞外隧道貫通控制網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化和平差的過程中,可以使用“控制測(cè)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)與平差2.13版”。在根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行比較后可以看出,隧道網(wǎng)形平差能夠滿足相關(guān)的精度要求。
2高程測(cè)量方案設(shè)計(jì)
在對(duì)隧道進(jìn)行高程測(cè)量設(shè)計(jì)時(shí),需要根據(jù)路線水準(zhǔn)測(cè)量來布局隧道的高程系統(tǒng),并保證水準(zhǔn)點(diǎn)的間距在1~1.5km的范圍內(nèi);如果工程遇到山嶺重丘區(qū),就需要根據(jù)實(shí)際情況來采用加密布置;隧道口的兩端都應(yīng)該增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)。工程應(yīng)該根據(jù)公路勘測(cè)的相關(guān)規(guī)定和制度來布設(shè)高程網(wǎng)。
3隧道貫通測(cè)量設(shè)計(jì)
(1)貫通誤差所需要的精度要求。要想保證隧道在貫通施工的過程中,可以從兩個(gè)方向或者多個(gè)角度進(jìn)行挖掘,就需要保證施工的中線和高程能夠滿足貫通的精度要求,并符合路面的基本技術(shù)條件,所以在測(cè)量設(shè)計(jì)的過程中,需要做好控制測(cè)量工作,并調(diào)整貫通誤差。制定測(cè)量方案的目的是為了保證貫通的精準(zhǔn)度,在確定精準(zhǔn)度時(shí),需要選擇貫通測(cè)量方法,并通過多道測(cè)量工序來確定中線的位置和定向,然后根據(jù)工程的實(shí)際情況來判斷各道工序應(yīng)該控制的誤差范圍,保證每道工序都能夠十分精準(zhǔn)。公路隧道洞內(nèi)的兩個(gè)方向的中線在貫通中肯定會(huì)存在誤差,根據(jù)工程測(cè)量的相關(guān)規(guī)定要求,需要合理設(shè)置貫通面上的誤差值。
(2)洞外控制測(cè)量對(duì)隧道貫通誤差造成的影響,在測(cè)量隧道貫通情況時(shí),需要確定好貫通方向存在的誤差,可以利用假設(shè)坐標(biāo)的方式來確定具體的方向。支導(dǎo)線的終點(diǎn)是精度最難把握的位置,在雙向開挖的過程中,預(yù)計(jì)貫穿的點(diǎn)是精度最弱的點(diǎn)。貫通過程中出現(xiàn)的誤差主要是由于導(dǎo)線的邊長(zhǎng)和側(cè)角誤差所引起的,而誤差的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重影響到貫通的精度情況。
(3)洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量設(shè)計(jì)。在隧道貫穿時(shí),需要開挖直線隧道,側(cè)邊不會(huì)對(duì)橫線貫通產(chǎn)生較大的影響,因此可以忽略這一情況。在布置隧道洞內(nèi)導(dǎo)線的過程中,為了保證整體觀測(cè)的質(zhì)量,并保證隧道能夠精準(zhǔn)的貫通過,就需要確定要控制測(cè)量的導(dǎo)線測(cè)量中誤差,合理選擇布設(shè)網(wǎng)形,一般有單導(dǎo)線、主副導(dǎo)線法、環(huán)形導(dǎo)線法,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布置,如表五。
其中M為貫通面上橫向預(yù)計(jì)中誤差
(4)隧道貫通在高程方向上的誤差預(yù)計(jì)。如果在施工過程中沒有在水平方向和高程上存在誤差,就可以根據(jù)誤差計(jì)算公式來選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方案方法。
根據(jù)制定好的測(cè)量方法和相應(yīng)方案來開展預(yù)測(cè)工作,對(duì)施工中的每一道程序都進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量,然后做好復(fù)查和校正工作,在復(fù)測(cè)的過程中,必須避免出現(xiàn)復(fù)測(cè)遺漏情況。在測(cè)量完畢以后,應(yīng)該將測(cè)量的精度結(jié)果和工程規(guī)定的精度進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比。還需要做好檢查和核對(duì)工作,保證實(shí)際測(cè)量的質(zhì)量,這樣才能夠?yàn)樗淼赖臏?zhǔn)確貫通提供必要的條件。
4總結(jié)
高速公路的建設(shè)問題關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和各地的交流情況,在高速公路隧道貫通過程中,可能存在多種施工影響因素。所以在施工過程中,必須要做好的就是貫通測(cè)量設(shè)計(jì)工作。只有保證測(cè)量設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)、合理,才能為整個(gè)工程的施工奠定良好的基礎(chǔ),從而保證貫通工程能夠順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]郝永輝.隧道貫通測(cè)量合理設(shè)計(jì)方法的研究[J].山西建筑,2009(3).
[2]王暖堂.高速鐵路隧道貫通測(cè)量方案優(yōu)化與誤差預(yù)計(jì)探討[J].北京測(cè)繪,2009(9).
[3]李貴智,吳敬新.全站儀在鐵路隧道貫通測(cè)量中的應(yīng)用體會(huì)[J].西部探礦工程,2007(11).
【關(guān)鍵詞】超長(zhǎng)平窿;貫通測(cè)量;高精度;彎管目鏡投點(diǎn);陀螺定向
某礦區(qū)設(shè)計(jì)有一條總長(zhǎng)約8.5公里的礦石主運(yùn)輸平窿,在主平窿中部設(shè)計(jì)有一措施井,主平窿尾部有兩條礦石溜井。其中措施井深度約650米,井口直徑約4米。平窿尾部的兩礦石溜井深度約300米,井口直徑約3米。主平窿分兩段(主平窿口至措施井、措施井至平窿尾部溜井)四個(gè)工作面掘進(jìn)。措施井至主平窿窿口段,長(zhǎng)約5.6公里,雙向掘進(jìn)施工,貫通點(diǎn)位于距措施井約2公里處;措施井至平窿尾部溜井段主平窿,長(zhǎng)度約2.6公里,也采用雙向掘進(jìn)施工。主平窿隧道橫斷面寬約4.25米,高約3.3米。
1 本測(cè)量項(xiàng)目的主要特點(diǎn)
礦區(qū)為高山地,植被茂密,測(cè)量通視困難;礦石溜井所在采區(qū)的窿口位于深谷,對(duì)布設(shè)近井控制點(diǎn)有影響;礦石主運(yùn)輸平窿較長(zhǎng),礦區(qū)溜井與措施井高差大,聯(lián)系測(cè)量難度較大,聯(lián)系測(cè)量精度要求高;礦石主運(yùn)輸平窿施工為單向掘進(jìn),貫通測(cè)量受施工影響的因素較多;豎井附近段的隧道有較多的轉(zhuǎn)折點(diǎn),通視直線距離較短,不少通視直線距離甚至短于20米。在隧道內(nèi)的水霧、塵埃較多,可見距離較短,對(duì)布設(shè)導(dǎo)線有較大影響。
2 工作步驟
(1)檢測(cè)礦區(qū)施工控制網(wǎng):檢測(cè)礦區(qū)基本控制網(wǎng)的穩(wěn)定情況,主要檢測(cè)位于主平窿窿口、措施井、礦石溜井附近的控制點(diǎn)。
(2)礦區(qū)施工控制網(wǎng)加密測(cè)量:在地面主平隆隧道口附近布設(shè)洞口平面控制點(diǎn)和洞口高程控制點(diǎn),在措施井和礦石溜井地面附近布設(shè)平面控制點(diǎn)(近井點(diǎn)、連接點(diǎn))、高程控制點(diǎn)(井口水準(zhǔn)基點(diǎn))。
(3)豎井聯(lián)系測(cè)量:將地面測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到井下隧道內(nèi),即確定措施井、礦石溜井的井下光電測(cè)距導(dǎo)線邊的起算方位角和起算點(diǎn)的坐標(biāo),以及確定井下水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程。
(4)洞內(nèi)(井下)控制測(cè)量:在主平隆隧道(包括措施井下的環(huán)形車場(chǎng)和溜井井底環(huán)形車場(chǎng))內(nèi)分段布設(shè)四等光電測(cè)距導(dǎo)線和四等水準(zhǔn)路線。其中,四等光電測(cè)距導(dǎo)線總長(zhǎng)約9公里,四等水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)約9公里。
(5)隧道貫通后實(shí)際偏差的測(cè)定:在隧道貫通后,測(cè)定貫通相遇點(diǎn)的實(shí)際偏差,包括在水平面內(nèi)的實(shí)際偏差和高程方向上的實(shí)際偏差。連接貫通相遇點(diǎn)兩端的四等光電測(cè)距導(dǎo)線和四等水準(zhǔn)路線,計(jì)算其閉合差,評(píng)定貫通測(cè)量精度。
3 項(xiàng)目軟件和硬件配置情況
3.1 軟件
(1)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)處理和基線解算用Trimble Geomatics Office version 1.6 軟件,GPS網(wǎng)平差用Poweradj軟件或Trimble Geomatics Office version 1.6軟件。
(2)清華山維智能平差軟件NASEW,用于計(jì)算導(dǎo)線和水準(zhǔn)網(wǎng)控制測(cè)量成果。
3.2 儀器設(shè)備
表1 投入測(cè)量項(xiàng)目的儀器設(shè)備表
序 類型 產(chǎn)地和公司 型號(hào) 數(shù)量 技術(shù)指標(biāo) 用途
1 GPS接收機(jī) 美國(guó),天寶公司 Trimble 5700雙頻 4 平面:5mm+1ppm 檢測(cè)GPS網(wǎng)、加密GPS控制網(wǎng)
2 電子水準(zhǔn)儀 瑞士,徠卡公司 Leica DNA03
銦瓦合金編碼標(biāo)尺 2 S05,±0.3mm/km 洞外水準(zhǔn)測(cè)量
3 全站儀 瑞士,徠卡公司 Leica TC2003 2 0.5″,1mm+1ppm 洞外、洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量和高程測(cè)量
4 陀螺經(jīng)緯儀 德國(guó),DMT公司 GYROMAT-3000 1 ±3.2” 測(cè)定井下導(dǎo)線起算方位角
5 鋼卷尺 國(guó)產(chǎn) 1000m 1 示值誤差:
±(0.3+0.2L)mm 豎井導(dǎo)入高程
6 對(duì)講機(jī) 國(guó)產(chǎn) 4 用于隧道內(nèi)通訊聯(lián)系
7 便攜式電腦 國(guó)產(chǎn) DELL 2 PIII以上,內(nèi)存大于512M 處理觀測(cè)成果
8 臺(tái)式計(jì)算機(jī) 國(guó)產(chǎn) 臺(tái)式機(jī) 1 PIII以上,內(nèi)存大于512M 處理觀測(cè)成果
9 激光打印機(jī) 國(guó)產(chǎn) Canon 1 A4 打印文檔資料
儀器都具有國(guó)家計(jì)量部門的認(rèn)證報(bào)告,與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行了對(duì)比檢測(cè)和校準(zhǔn),并每天對(duì)儀器的正常使用狀態(tài)進(jìn)行檢查和校正。
4 技術(shù)路線和工藝流程
4.1 貫通測(cè)量技術(shù)路線
橫向貫通測(cè)量:在地面加密測(cè)設(shè)三等GPS控制點(diǎn),在洞內(nèi)布設(shè)四等光電測(cè)距導(dǎo)線,豎井聯(lián)系測(cè)量采用垂球線單重穩(wěn)定投點(diǎn)結(jié)合采用徠卡TC2003全站儀加彎管目鏡進(jìn)行天頂觀測(cè)投點(diǎn),并采用全自動(dòng)精密陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定井下導(dǎo)線起算方位角。
高程貫通測(cè)量:采用精密電子水準(zhǔn)儀在地面按照三等水準(zhǔn)測(cè)量精度測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn),在洞內(nèi)用精密全站儀測(cè)量四等水準(zhǔn)路線,豎井聯(lián)系測(cè)量采用長(zhǎng)鋼卷尺結(jié)合采用TC2003全站儀加彎管目鏡進(jìn)行天頂觀測(cè)導(dǎo)入高程。
4.2 作業(yè)工藝流程簡(jiǎn)圖
5 分析與結(jié)論
本項(xiàng)目的難點(diǎn)在于措施井和礦石溜井處的聯(lián)系測(cè)量。特別是措施井,井太深,井內(nèi)潮濕、水霧大,風(fēng)大,在平面定向的過程中,若使用激光投點(diǎn),光斑投射不到井底;若采用錘球線投點(diǎn),錘球線擺動(dòng)太劇烈,誤差太大。因此只有通過采用徠卡TC2003全站儀加彎管目鏡進(jìn)行天頂觀測(cè)投點(diǎn),并結(jié)合全自動(dòng)精密陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定井下導(dǎo)線起算方位角,才高效的解決了平面定向的難題。高程導(dǎo)入時(shí),則通過長(zhǎng)鋼卷尺測(cè)量和采用TC2003全站儀加彎管目鏡進(jìn)行天頂觀測(cè)相結(jié)合,完成了高程的高精度導(dǎo)入。經(jīng)分析,主平窿口至措施井段的貫通點(diǎn)橫向貫通誤差為3.44cm,縱向貫通誤差為7.75cm。措施井至平窿尾部溜井段貫通點(diǎn)橫向貫通誤差為2.65cm,縱向貫通誤差為5.83cm。
本項(xiàng)目控制貫通測(cè)量方法適當(dāng),測(cè)量精度高,滿足設(shè)計(jì)要求,完全滿足了整個(gè)施工的要求,實(shí)現(xiàn)了礦石主運(yùn)輸平窿的安全準(zhǔn)確貫通,值得類似礦山借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]張國(guó)良.礦山測(cè)量學(xué)[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2001.
關(guān)鍵詞:貫通測(cè)量;誤差預(yù)計(jì);方案評(píng)定;方案選擇
Abstract:According to the China gold group two Erdaogou gold mine six level (+340m) through the measurement of the level of roadway, details of the expected error through measurement programme design and through survey, to ensure smooth traffic tunnel.
Key words: through measurement; error prediction; scheme evaluation; plan selection
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)
0引言
大型貫通工程測(cè)量包括地面控制測(cè)量、井上下聯(lián)系測(cè)量和井下控制測(cè)量等主要工作。要想提高大型貫通工程的貫通精度, 就要求掌握各個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)對(duì)貫通精度的影響程度, 選擇合理的測(cè)量方案。該設(shè)計(jì)主要為中國(guó)黃金集團(tuán)二道溝金礦六中段(+340m)水平大巷貫通測(cè)量,其重點(diǎn)是方案設(shè)計(jì)的誤差預(yù)計(jì)。通過方案誤差預(yù)計(jì)可以對(duì)方案進(jìn)行綜合估算,然后選擇較佳貫通測(cè)量方案作為中國(guó)黃金集團(tuán)二道溝金礦井下六中段(+340m)水平大巷貫通測(cè)量方案。
1工程概況
二道溝金礦位于遼寧省朝陽市北部,與金廠溝梁交界。二道溝金礦為了優(yōu)化礦井的開拓布置,提高礦井經(jīng)濟(jì)效益,決定對(duì)礦井進(jìn)行技術(shù)改造,設(shè)計(jì)興龍豎井(興龍井)與紅旗豎井(主井)、入風(fēng)井(副井)之間進(jìn)行井下巷道貫通,貫通相遇點(diǎn)為K。二道溝金礦興龍豎井與紅旗豎井兩井筒相距近1.8km,貫通總長(zhǎng)度近2.8km。巷道測(cè)量分別從興龍井井下、主井井下開始,沿不同巷道向貫通巷道相遇點(diǎn)相向測(cè)量。巷道貫通分別從興龍井井下、主井井下開始,沿不同巷道相向貫通,最終實(shí)現(xiàn)中國(guó)黃金集團(tuán)二道溝金礦六中段(+340m)水平大巷貫通。
2井下水平大巷貫通測(cè)量方案設(shè)計(jì)
2.1 設(shè)計(jì)方案(一)
(1)地面控制方案設(shè)計(jì)
地面導(dǎo)線采用一級(jí)光電測(cè)距導(dǎo)線,附和在附近的三角點(diǎn)上。興龍井、主井與副井之間的導(dǎo)線02-03…-06-07共計(jì)6個(gè)測(cè)站,長(zhǎng)2.3km。用精度為級(jí)全站儀,三個(gè)測(cè)回測(cè)量水平角,每邊往返測(cè)量,往測(cè)及返測(cè)各4個(gè)測(cè)回,一測(cè)回內(nèi)各讀數(shù)之間較差不得超過20mm,4個(gè)測(cè)回之間較差不得超過30mm,導(dǎo)線角度閉合差小于,導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差小于1/20000。
(2)定向測(cè)量方案設(shè)計(jì)
主、副井:采用兩井定向;興龍井:采用一井定向,兩鋼絲間距3.0m。一井定向采用連接三角法,在井筒內(nèi)掛兩根垂球線,采用垂球線單重穩(wěn)定投點(diǎn)法。
(3)井下導(dǎo)線測(cè)量
興龍井從井下起始邊Ⅱ-Ⅱ邊開始,測(cè)閉合導(dǎo)線,再沿軌道上山布設(shè)支導(dǎo)線到貫通點(diǎn)。主、副井從井下起始邊Ⅰ-Ⅰ邊開始,在井底車場(chǎng)中測(cè)閉合導(dǎo)線,再經(jīng)井下水平運(yùn)輸大巷到貫通點(diǎn)。
(4)地面高程控制測(cè)量
興龍井與主、副井之間的水準(zhǔn)測(cè)量按地面四等水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè),自02點(diǎn)到07點(diǎn)往返觀測(cè),單程路線長(zhǎng)度2.3km,采用國(guó)產(chǎn)北京測(cè)繪儀器廠S水準(zhǔn)儀施測(cè)。
(5)導(dǎo)入高程
采用長(zhǎng)鋼尺法導(dǎo)入高程。鋼尺通過井蓋放入井下,到達(dá)井底后,掛上一個(gè)垂球,以拉直鋼尺,使之居于自由懸掛位置。放鋼尺的同時(shí),在地面及井下安裝水準(zhǔn)儀,分別在所立水準(zhǔn)尺上讀取,然后將水準(zhǔn)儀照準(zhǔn)鋼尺。當(dāng)鋼尺掛好后,井上、下同時(shí)讀取。導(dǎo)入高程均需獨(dú)立進(jìn)行兩次,也就是說在第一次進(jìn)行完畢后,改變井上、下的水準(zhǔn)儀高度并移動(dòng)鋼尺,用同樣的方法再作一次。加入各種改正數(shù)之后,前后兩次之差,不得超過。
(6)井下高程測(cè)量
平巷中采用S水準(zhǔn)儀施測(cè)進(jìn)行往返觀測(cè),往返測(cè)高差的較差應(yīng)不大于50mm,取往返觀測(cè)的平均值作為測(cè)量成果。水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度1.24km。斜巷中三角高程測(cè)量與導(dǎo)線同時(shí)施測(cè)。
2.2設(shè)計(jì)方案(二)
(1)地面控制方案設(shè)計(jì)
采用GPS測(cè)設(shè)近井點(diǎn),選用E級(jí)精度測(cè)設(shè)兩井井口附近的近井點(diǎn)A、B,兩點(diǎn)之間相距1.9km,由于近井點(diǎn)A與B之間無法通視,但是能同時(shí)后視同一個(gè)三角點(diǎn)Q,在A、B之間敷設(shè)四等地面連接導(dǎo)線,A—Q—B,由于A點(diǎn)及B點(diǎn)的坐標(biāo)已知,采用“無定向?qū)Ь€”的解算方法,求出A與B之間導(dǎo)線點(diǎn)Q的坐標(biāo)及各導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角。
(2)定向測(cè)量方案設(shè)計(jì)
主、副井:采用陀螺邊定向,采用GAK-1型陀螺經(jīng)緯儀。興龍井:采用陀螺邊定向。主、副井陀螺定向獨(dú)立進(jìn)行兩次,興龍井陀螺定向獨(dú)立進(jìn)行兩次。
(3)井下導(dǎo)線測(cè)量:
興龍井從井下起始邊A-1邊開始,布設(shè)到興龍井連接點(diǎn),再沿回風(fēng)上山布設(shè)支導(dǎo)線到貫通點(diǎn)。
主、副井從井下起始邊G-14邊開始,布設(shè)到主、副井連接點(diǎn),再經(jīng)井下水平運(yùn)輸大巷到貫通點(diǎn)。
(4)地面高程控制測(cè)量
興龍井與主、副井之間的水準(zhǔn)測(cè)量按地面四等水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè),自Ⅰ點(diǎn)到Ⅴ點(diǎn)往返觀測(cè),單程路線長(zhǎng)度2.1km,采用國(guó)產(chǎn)北京測(cè)繪儀器廠S水準(zhǔn)儀施測(cè)。
(5)導(dǎo)入高程 :
采用長(zhǎng)鋼絲法導(dǎo)入高程。用鋼絲導(dǎo)入高程時(shí),因?yàn)殇摻z本身不像鋼尺一樣有刻度,所以不能直接量出長(zhǎng)度,須在鋼絲上用特制的標(biāo)線夾,在井上、下水準(zhǔn)儀視線水平處做出標(biāo)記,然后,將鋼絲提升到地面再丈量?jī)蓸?biāo)記之間的距離。
(6)井下高程測(cè)量
平巷中用北京S水準(zhǔn)儀往返觀測(cè),往返測(cè)高差的較差不大于50mm,水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度1.24m。斜巷中三角高程測(cè)量與導(dǎo)線同時(shí)施測(cè),每條導(dǎo)線邊兩端往返測(cè)高差的互差不大于10mm+0.3mm,每段三角高程導(dǎo)線的高差往返測(cè)互差不應(yīng)大于100mm。以上高程測(cè)量均獨(dú)立進(jìn)行兩次。
貫通測(cè)量精度估算:
3.1貫通方案(一)
繪制比例尺為1:1500的誤差預(yù)計(jì)圖,在圖上根據(jù)商定的貫通相遇點(diǎn)K點(diǎn),過K點(diǎn)作軸和軸(軸沿待貫通的水平大巷中心線方向,軸與軸垂直),并在圖上標(biāo)出設(shè)計(jì)導(dǎo)線點(diǎn)的位置。
(1)貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向上的誤差預(yù)計(jì)
①地面導(dǎo)線測(cè)量誤差引起K點(diǎn)方向上的誤差
測(cè)角誤差引起的誤差:
量邊誤差引起的誤差:
②定向誤差引起K點(diǎn)在方向上的誤差
主、副井兩井獨(dú)立兩次定向平均值的誤差所引起的誤差:
興龍井一井獨(dú)立三次定向平均值的誤差所引起的誤差:
③井下導(dǎo)線測(cè)量誤差引起K點(diǎn)在方向上的誤差
測(cè)角誤差引起的誤差(角度獨(dú)立測(cè)量?jī)纱危?/p>
量邊誤差引起的誤差:
④貫通在水平重要方向上的中誤差
⑤貫通在水平重要方向上的預(yù)計(jì)誤差
(2)貫通相遇點(diǎn)K在高程上的誤差預(yù)計(jì)
①地面水準(zhǔn)測(cè)量誤差引起的K點(diǎn)高程誤差
②導(dǎo)入高程引起的K點(diǎn)高程誤差
③井下水準(zhǔn)測(cè)量引起的K點(diǎn)高程誤差
④井下三角高程測(cè)量引起的K點(diǎn)高程誤差
⑤貫通在高程上的總中誤差
⑥貫通在高程上的預(yù)計(jì)誤差
(①河南永錦能源有限公司,禹州 461670;②河南永錦能源有限公司呂溝煤礦,禹州 461670)
(①Henan Yongjin Energy Co.,Ltd.,Yuzhou 461670,China;
②Lvgou Coal Mine of Henan Yongjin Energy Co.,Ltd.,Yuzhou 461670,China)
摘要: 為確保礦井大型貫通工程的順利、準(zhǔn)確完成,采取有效措施,改進(jìn)井下控制測(cè)量方法,成為礦山測(cè)量工作者面臨的一項(xiàng)共同的重要課題。本文以棗園煤業(yè)-80集中回風(fēng)巷貫通工程為實(shí)例,提出等高四架法,簡(jiǎn)述其工藝流程、操作要點(diǎn),并與傳統(tǒng)方法分析比較,具有操作簡(jiǎn)便、成果精度高、作業(yè)時(shí)間短的特點(diǎn)。
Abstract: In order to ensure the smooth and accurate completion of the large cut-through construction in the mine, taking effective measures and improving the control survey method under the shaft has become a common important subject for mine surveying workers. This paper takes the cut-through construction in -80 concentrated air return way of Zaoyuan Coal Industry to put forward the accordant four-frame method, and briefly describes its technological process, key operating points, and compares it with the traditional method. The method has many characteristics, such as simple operation, high precision, short operation time and so on.
關(guān)鍵詞 : 等高四架法;回風(fēng)巷;貫通;測(cè)量
Key words: accordant four-frame method;air return way;cut-through;measurement
中圖分類號(hào):TD175 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2015)19-0101-02
作者簡(jiǎn)介:李莎莎(1987-),女,河南永城人,助理工程師,本科,工學(xué)學(xué)士學(xué)位,2010年畢業(yè)于河南理工大學(xué),現(xiàn)從事地測(cè)防治水工作;孫建(1987-),男,吉林九臺(tái)人,助理工程師,大專,2009年畢業(yè)于黑龍江省七臺(tái)河職業(yè)學(xué)院,現(xiàn)從事采煤、一通三防工作。
0 引言
-80m水平集中回風(fēng)巷為禹州棗園煤業(yè)2013年度重點(diǎn)大型貫通工程,該工程的貫通對(duì)礦井系統(tǒng) (煤流系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、地面生產(chǎn)系統(tǒng)、安全管理等)完善具有標(biāo)志化的意義。-80m集中回風(fēng)巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度1100m,其中貫通測(cè)量測(cè)線的長(zhǎng)度為3150m,根據(jù)相關(guān)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看,貫通誤差的主要影響因素是井下控制測(cè)量。如果井下控制測(cè)量誤差較大,則會(huì)直接影響貫通誤差。按照《煤礦測(cè)量規(guī)程》要求,并結(jié)合礦井實(shí)際,一般離得對(duì)貫通誤差做出如下規(guī)定,即貫通相遇點(diǎn)在水平方向的最大偏離幅度不得超過0.3m,在高程方向的偏差不得超過0.2m。
該巷道設(shè)計(jì)為沿空送巷(距老空區(qū)3.5m-4m),巷道壓力大,測(cè)量控制點(diǎn)不易保存,加上巷道施工期間巷道整體起伏不平(巷道兩端高差80m),極不易于架設(shè)測(cè)點(diǎn)。并且施測(cè)時(shí),在巷道作業(yè)的時(shí)間較長(zhǎng),加大了測(cè)量作業(yè)工人的工作強(qiáng)度,也在一定程度上影響巷道的正常使用。因此,如何在保證導(dǎo)線平面及高程測(cè)量精度的前提下,根據(jù)現(xiàn)有的儀器裝備情況,縮短井下作業(yè)時(shí)間,提高工作效率,減輕測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度成為當(dāng)時(shí)亟待解決的技術(shù)難題。等高四架法測(cè)量技術(shù)的提出和應(yīng)用,解決了這一難題,最終保證了該工程的及時(shí)準(zhǔn)確貫通。
1 等高四架法測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)
①采用等高四架法測(cè)量,遷站時(shí)可以直接移動(dòng)相關(guān)的測(cè)量?jī)x器,而不需要移動(dòng)支架和測(cè)量?jī)x器的底座。專門的人員對(duì)點(diǎn),測(cè)量前后可以大量減少對(duì)點(diǎn)的時(shí)間,這對(duì)于提高測(cè)量作業(yè)的效率是非常有幫助的。
②使用等高四架法進(jìn)行測(cè)量,在觀測(cè)三角高程時(shí),視點(diǎn)高只量取儀器高,這樣可以在很大程度上降低視點(diǎn)高丈量的累計(jì)誤差,有效地提高高程測(cè)量精度。
③通過使用帶有覘板的單棱鏡,可以在很大程度上降低照準(zhǔn)誤差,這對(duì)于提高總體的測(cè)量準(zhǔn)確度有著十分重要的作用。
2 等高四架法施測(cè)原理
等高四架法測(cè)量,在測(cè)量平面的同時(shí),也對(duì)三角高程進(jìn)行測(cè)量。在這個(gè)過程,要注意保證導(dǎo)線平面及高程測(cè)量的精度,避免誤差過大,需要進(jìn)行重復(fù)測(cè)量,影響實(shí)際測(cè)量的效率。另外,等高四架法測(cè)量只量取儀器高(僅在測(cè)段的起、始站需量取棱鏡高),這種方法,使得單點(diǎn)量高誤差不再向前傳遞,大大提高了三角高程的測(cè)量精度。
3 等高四架法施測(cè)流程及操作要求
3.1 等高四架法施測(cè)流程
使用等高四架法對(duì)井下貫通導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量時(shí),人員配置為6名,同時(shí)需要4個(gè)腳架。雖然比原來三架法多使用了1個(gè)腳架和一名測(cè)工,不過氣實(shí)際測(cè)量效率卻高了一倍。六名測(cè)量觀測(cè)人員有著不同的分工,具體如下:后視、觀測(cè)、記錄、前視各一人,超前架設(shè)腳架二人。在實(shí)際進(jìn)行觀測(cè)時(shí),測(cè)量人員先是共同完成相關(guān)測(cè)量設(shè)備的安裝調(diào)試工作,在觀測(cè)的同時(shí),在前視站的下一站,架設(shè)第四個(gè)腳架。根據(jù)棗園煤業(yè)新風(fēng)井貫通測(cè)量的經(jīng)驗(yàn),儀器站測(cè)完后,超前一站的腳架也基本架設(shè)好。棗園煤業(yè)-80集中回風(fēng)巷貫通工程共布置測(cè)站54站,按照以前的測(cè)量進(jìn)度平均每天(大約4~5個(gè)小時(shí))可以觀測(cè)13站,最快可以測(cè)17站,而以往用相同的儀器和觀測(cè)人員,采用三架法觀測(cè)時(shí),每天只能觀測(cè)7-8站,并且那時(shí)的井下觀測(cè)條件比此次要好的多。
在圖1中,如果把B點(diǎn)作為井下貫通導(dǎo)線的平面起算點(diǎn)和高程的起算點(diǎn),B點(diǎn)至A點(diǎn)的方位為起算方位,則第一站時(shí)在B點(diǎn)安置全站儀,在A、C兩點(diǎn)安置棱鏡,A、B、C點(diǎn)均對(duì)中整平后,即可開始觀測(cè),同時(shí)對(duì)點(diǎn)人員用第四個(gè)腳架、基座在D點(diǎn)對(duì)中整平。B點(diǎn)觀測(cè)結(jié)束后,全站儀從B點(diǎn)基座拔出后快速、安全的移至C點(diǎn)基座上,后視作業(yè)人員將A點(diǎn)棱鏡移至B點(diǎn)基座上,前視作業(yè)人員將C點(diǎn)棱鏡移至D點(diǎn)基座上,B、C、D點(diǎn)均精確整平后即開始第二站的觀測(cè)。同時(shí)送腳架人員應(yīng)迅速將A點(diǎn)腳架和基座移至A′點(diǎn),并對(duì)中整平。如此循環(huán),直至該段導(dǎo)線施測(cè)完畢。
3.2 等高四架法操作要求
3.2.1 等高四架法觀測(cè),只需量取儀器高
具體來說等高指的就是,在測(cè)量過程中,使用的測(cè)量?jī)x器,如全站儀與前、后視棱鏡,其在固定基座上安裝的中心高度一樣。等高測(cè)量的優(yōu)勢(shì)在于,每一站只量取儀器高(僅起、始站需量取棱鏡高),如圖1,第一站所量取B點(diǎn)儀器高即為第二站后視棱鏡高,第二站C點(diǎn)的儀器高即為第一站的前視棱鏡高,依此類推。通過這種方式,使得每一站的儀器測(cè)量誤差只對(duì)本站的單個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)產(chǎn)生影響,而不會(huì)對(duì)整個(gè)貫通支導(dǎo)線造成不利影響。而且,由于平面與高程測(cè)量同時(shí)進(jìn)行,減少了占用巷道時(shí)間,也減輕了測(cè)量人員的外業(yè)工作量,提高了工作效率。
3.2.2 前、后視棱鏡均采用帶有覘板的單棱鏡
井下導(dǎo)線點(diǎn)間距離一般不會(huì)太長(zhǎng),單棱鏡已經(jīng)足夠,相比三棱鏡(一般的三棱鏡沒有供照準(zhǔn)的小三角),單棱鏡上面的小三角及兩側(cè)的小三角更容易照準(zhǔn),減少照準(zhǔn)誤差,特別是兩側(cè)的小三角,使所觀測(cè)的豎直角精度更高,三角高程的精度也就更高。
4 等高四架法與原有四架法及其他行業(yè)的分析比較
等高四架法與原有四架法的分析比較,四架法在國(guó)內(nèi)作為一項(xiàng)相對(duì)成熟的測(cè)量施工工藝已采用多年,而等高四架法是在原有四架法的基礎(chǔ)上,對(duì)四架法作進(jìn)一步改進(jìn)、完善及提高,與原有四架法觀測(cè)的不同點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
①最大的差別就在于等高,等高的目的就是為了施測(cè)三角高程過程中,每一站只量取儀器高(僅起、始站需量取棱鏡高,中間部分導(dǎo)線點(diǎn)不需要高程時(shí),可以不量取儀器高),相比傳統(tǒng)的每一站都量取前、后視棱鏡高及儀器高,提高了三角高程測(cè)量精度,達(dá)到《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定的等外水準(zhǔn)精度要求,完全可以代替井下巷道的等外水準(zhǔn)測(cè)量。
②由于井下導(dǎo)線點(diǎn)均在頂板處,高度達(dá)4m以上時(shí),其儀器高、棱鏡高的量取,一個(gè)人極為不便,甚至無法量取,通常要有兩個(gè)人配合完成,而等高四架法僅在測(cè)站量取儀器高(儀器站已配備兩人,觀測(cè)和記錄各一人),因此前、后視各配備一名人員即可。
③等高四架法前、后視均采用帶有覘板的單棱鏡,能夠顯著提高照準(zhǔn)精度,特別是豎直角精度,從而進(jìn)一步提高三角高程測(cè)量精度。
5 采用等高四架法后的貫通精度驗(yàn)證
棗園煤業(yè)-80集中回風(fēng)巷順利貫通以后,把兩端導(dǎo)線連接起來,進(jìn)行閉合測(cè)量,實(shí)測(cè)方位角閉合差為0°0′15″,水平方向?qū)嶋H偏差0.12m,點(diǎn)位偏差0.22m,導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差1/5357,高程實(shí)際偏差±0.035m。通過與貫通最大容許誤差值比較:角度閉合差容許值為,導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差容許值為1/4000,高程上容許誤差為0.18m,從以上貫通精度可以看出:采用等高四架法測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量的平面和高程成果準(zhǔn)確可靠,貫通誤差遠(yuǎn)小于《煤礦測(cè)量規(guī)程》所規(guī)定的最大容許誤差。
6 結(jié)束語
通過在棗園煤業(yè)-80集中回風(fēng)巷貫通工程中采用等高四架法,使巷道高精度順利貫通,不僅滿足了礦井生產(chǎn)需要,為提高煤炭生產(chǎn)效率和完善23采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整打下基礎(chǔ)。從而也證明了此方法的確具有操作簡(jiǎn)便,導(dǎo)線精度高,能夠縮短井下作業(yè)時(shí)間,提高工作效率,減少占用巷道時(shí)間,減輕測(cè)量人員勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn),是一種應(yīng)該在礦井大型貫通測(cè)量工程中大力推廣應(yīng)用的測(cè)量方法。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)能源部煤礦測(cè)量規(guī)程[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1989.
[2]張國(guó)良,朱家鈺,顧和和編.礦山測(cè)量學(xué)[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2001,7.
[3]索效榮,韓立富,李國(guó)林.四架法在礦井延伸測(cè)量中的實(shí)踐與應(yīng)用[J].礦山測(cè)量,2006,3:73-74.
[4]許建軍,鄭志剛.采用四架法提高井下導(dǎo)線測(cè)量速度[J].礦山測(cè)量,2001,3.
[5]連勇軍.煤礦井下三角高程測(cè)量替代水準(zhǔn)測(cè)量的分析與探討[J].礦山測(cè)量,2013(05).
關(guān)鍵字:誤差;誤差預(yù)計(jì) ;誤差參數(shù);貫通測(cè)量
貫通工程,尤其是重要的貫通工程,關(guān)系到整個(gè)礦井的設(shè)計(jì)、建設(shè)與生產(chǎn),所以必須認(rèn)真對(duì)待。
貫通誤差預(yù)計(jì)分為一井內(nèi)巷道貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì),兩井間巷道貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì),立井貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì),以及井下導(dǎo)線加測(cè)堅(jiān)強(qiáng)陀螺定向邊后的巷道貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)。
下面就列出新莊孜礦畢井與新井貫通誤差預(yù)計(jì)。
一、工程概況
因搞技改的需要老應(yīng)堤南塌陷區(qū)上方新建一對(duì)井口,井下與畢井-820m水平大巷貫通。新井設(shè)計(jì)能力為400萬噸,屬于大型礦井。
畢井與新井的類型不同,畢井為斜井,新井為立井。畢井井下巷道由于多處出現(xiàn)變形,部分控制點(diǎn)被破壞,井下控制點(diǎn)需重新布置,井下導(dǎo)線測(cè)量用全站儀TC1600(2"級(jí))獨(dú)立測(cè)兩次。為保證井下巷道與新井貫通達(dá)到預(yù)期精度,需在L7~L8處加測(cè)陀螺邊,陀螺定向使用GAK15"級(jí)陀螺經(jīng)緯儀獨(dú)立兩次定向。地面采用新井和畢井井口的四個(gè)E級(jí)GPS點(diǎn)作為地面控制,貫通導(dǎo)線全長(zhǎng)約6.5km,其中井下約3km,地面約3.5km,屬大型貫通。
結(jié)合本工程實(shí)際情況,水平重要方向上的允許偏差為300mm,豎直方向上的允許偏差為200mm。
二、誤差參數(shù)確定
1. 地面
⑴ 近井點(diǎn)
① 畢井:絞車房。后視J2
② 新井:Ⅲ。后視8-3
以上四點(diǎn)均是E級(jí)GPS點(diǎn)
兩近井點(diǎn)邊長(zhǎng)平差值的中誤差Ms=7mm
⑵ 地面聯(lián)測(cè)采用光電測(cè)距導(dǎo)線
測(cè)角中誤差Mβs=±5"
量邊誤差系數(shù)a=3,b=2
2. 井下
⑴ 畢井井下L7~L8加測(cè)陀螺邊,陀螺定向一次定向中誤差:
3. 其它
⑴貫通相遇點(diǎn)K在新井馬頭門處
⑵井下導(dǎo)線分為B1~L7,L8~K,新井井中~K,其中B1~L7 為方向附合導(dǎo)線,L8~K為支導(dǎo)線,新井井中~K為支導(dǎo)線。
⑶測(cè)量路線
畢井:J2~絞車房~B1~……~L7~L8~……~K
新井:8-3~Ⅲ~新井井中~K
三、誤差預(yù)計(jì)
1. K點(diǎn)在水平重要方向上的誤差預(yù)計(jì)
⑴ 地面導(dǎo)線測(cè)量引起K點(diǎn)在X′方向上的誤差
⑵ 定向誤差引起K點(diǎn)在X′方向上的誤差
四、總結(jié)
誤差預(yù)計(jì)結(jié)果均符合規(guī)定說明所采用測(cè)量方案是可行的。
結(jié)束語:
貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì),就是按照所選擇的測(cè)量方案與測(cè)量方法,應(yīng)用最小二乘準(zhǔn)則及誤差傳播律,對(duì)貫通精度的一種估算。它是預(yù)計(jì)貫通實(shí)際偏差最大可能出現(xiàn)的限度,而不是預(yù)計(jì)貫通實(shí)際偏差的大小,因此,誤差預(yù)計(jì)只有概率上的意義。其目的是優(yōu)化測(cè)量方案與選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法,做到對(duì)貫通心中有數(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 《煤礦測(cè)量規(guī)程》自1989年7月1日開始執(zhí)行至今
[2]張國(guó)良《礦山測(cè)量學(xué)》。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社