贯通测量篇1
关键词:矿山测量;贯通测量;矿井贯通
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.078
1 贯通测量概述
所谓的巷道贯通就是指在井巷掘进中,按照设计要求由井巷掘进的一个方向与指定地点的另一个井巷相遇连通,简称贯通。为各条巷道贯通工程所进行的参数测量称为贯通测量。生产矿井发展过程中,巷道延伸、巷道贯通是不可缺少的一部分,同时贯通测量也成为矿井建设的一个重要环节。巷道贯通质量的好坏取决于测量技术参数的偏差。
贯通测量分为井下和地表两个环节。贯通测量是为本矿的安全提供相对应的数据,供地面管理人员进行安全生产决策,如果因为测量数据出现误差或不准,将导致井下巷道不能正常贯通,给矿井带来巨大损失,本矿设计巷道长度为986米,根据本矿的生产实际需要,西安煤业公司决定采取对头掘送,以减少巷道的掘送时间,实现采区正常接续。本条巷道按实际设计要求,本条巷道中线允许偏差为±0.2m,腰线允许偏差±0.1米,平面导线长度为4公里。
为了巷道的精确贯通,实现零误差,经过多方位论证将采用以下巷道贯通测量方法。
2 巷道贯通测量
2.1 平面控制测量
巷道贯通测量有很多测量方法,经过过方位的论证及技术参数的要求,结合本矿现场实际,本条巷道将采用GPS测量方法。GPS测量方法分地面和井下两部分,地面GPS测量时,应满足一定的精度要求,要遵循国家相关的法律法规相应的规范制度, GPS进行作业的时候,必须满足同一时刻的GPS各个网点成环形闭合圈,同时与GPS的已知点进行同时测量,满足后续数据处理时的外部审核。
采用GPS近井网点的布设及解算
2.1.1 GPS应用原理
GPS卫星发射测距信号和导航电文,导航电文中含有卫星的位置信息。用户用GPS接收机在某一时刻同时接收三个以上的GPS卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)P至三颗以上GPS卫星的距离并解算出该时刻GPS卫星的空间位置坐标,据此利用距离交会法解算出测站P的位置坐标,如下***所示,设在时刻t测站点P用接收机同时测得P点到3颗卫星S1,S2,S3的距离分别为ρ1,ρ2,ρ3,通过导航电文解译出该时刻3颗卫星的3维坐标为 ( Xi,Yi,Zi),i=1,2,3,即可分别求出P点3维坐标(X, Y, Z),即:
2.1.2 近井网的布设
由于本矿是新改扩建矿井,地面矿区控制网未形成,为了确保主副斜井的精确贯通,需要在该矿区地面设立地面近井控制网.且所建地面近井网必须满足井下巷道贯通技术的需要,由于井筒是矿山的主要运输路线,要求参数精度必须高于其它巷道贯通参数。一般来说,大多数巷道贯通并不在井筒位置贯通,而是在到位点贯通,根据具体情况,为了缩短工期,提高工作效率,西安煤业公司决定采用对头相向掘送,在井筒中形成井筒贯通。为了将误差降到最低值,否定了地表常规测量方案,选定了GPS建网方案。
2.1.3 GPS解算
即GPS相对静态定位是用2台以上的接收机分别安设在2条以上基线的端点,同步观测出相同GPS卫星,以便确定出基线向量数值。在一个端点向量已知的情况下,可用基线向量推算出其它待定点的坐标向量。
2.2 矿井联系测量
矿井高程联系测量又称导入标高,其目的是建立井上,井下统一高程系统。采用长钢丝法导入高程,在定向投点工作结束后,钢丝上、下作好标识,提升至地面,用光电测距仪、钢尺丈量出两标识点之间的距离。导入高程要***进行两次,互差不得超过井深的。(见***1)
井下高程测量,井下平巷中用北京水准仪进行往返观测,往返观测高程差较差,按《煤炭测量规程》不得超过高程闭合差±50mm(R为水准点间的路线长度,以km为单位)。
斜巷中采用经纬仪三角高程测量施测,每条导线两端高差的互差不大于10mm+0.3mm×L(L为导线的水平边长,以km为单位),每段三角高程导线的高差互差不应大于±100mm(L为导线长度,以km为单位)。
3 结论和建议
巷道贯通质量的好坏,取决于方案的选择,实际施测工作更重要。一是在贯通工程开始施测前,首先要有足够的测量技术人员,二是抓好体系建设的具体贯彻落实情况。此外,还应采取以下措施:
(1)尽量减少测量过程中出现的误差,提高精确度;
(2)选择精确仪器,提高精确度;
(3)斜巷测角时,提高仪器的精确度,每次测量时都要重新整平;
贯通测量篇2
[关键词]煤矿工程测量;贯通工程测量;误差
中***分类号:TD175.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0149-01
引言
贯通测量是煤矿工程测量工作中的一项非常重要工作,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,为了加快矿井的建设速度、缩短建井周期、保证正常的生产接替和提高矿井产量,经常会出现巷道贯通测量,所以两井间贯通测量就成为了矿井生产中必不可少的一项工作。山西某煤矿区,为解决矿石运输、用水、通风等问题,公司在矿井中多处进行贯穿,下文将针对该矿井的贯通工程测量技术进行分析。
1.工程概况
山西某煤矿区,煤田面积13.27平方公里,批准开采2#、4#、6#、9#、10#煤层,现采9#、10#煤层,保有地质储量4600万吨,可采储量2490万吨。其工作层面就在某矿区,回采巷道沿煤层掘进。受巷道距离较长、施工时间长和高地压等不利条件的影响,如何保证工作面高精度贯通,是对该测量工作的一次考验。
2.贯通测量的管理
2.1 ***纸的闭合验算
从生产技术科接到***纸后首先进行闭合计算,有两位以上技术人员分别进行,确认无误后方可使用。
2.2 进行贯通误差预计
利用计算机技术,根据设计***纸和工程进度预计贯通位置,依据仪器设备的精度和测量方法选取误差参数,使用龙软系统计算测量误差。若满足限差要求则进行下一步,否则重新确定测量方法直至满足限差要求。
2.3 贯通测量的实施
首先,选取起始点并检查其精度。测量控制点是测量工作的基础,也是最终实现高精度贯通的基础。由于该矿区属于深井,在这种条件下起始点的选取显得尤为重要。一般采用在系统巷道内布置三个边长为100m左右的点并采用陀螺定向对其方位进行检测。其次,贯通测量的日常工作。设计回采巷道宽度4.8m、高3.0m,巷道沿煤层掘进。在运输顺槽内布设导线点,导线点一般布置在巷道中线位置。巷道均采用激光指向,激光指向仪前三个测量点间的距离原则上不能小于20m以保证巷道指向精度。每隔300~500m对巷道进行一次控制测量,检查导线点有无损坏或位移的情况。每次测量完成后必须有两个人***计算并对照结果,及时将测点展绘到采掘工程平面***上与设计比较并对巷道进行必要的调整。巷道高程控制采用三角高程测量方法与导线测量同步进行。此外,贯通前的联测。在联测过程中为尽可能少的占用生产时间,一般采用四架法导线测量方式,不仅速度快而且在测量过程中实行强制对中,大大减小了对中误差提高了测量精度,进而提高了导线的精度为高精度贯通提供了保障。
3.现代测量方法的应用
3.1 计算机的应用
贯通测量资料全部采用计算机处理,速度快而且还避免了人为的计算错误。与传统的误差预计相比该系统预计快,只需要输入点的坐标和贯通点的坐标即可。如改变贯通位置只要修改贯通点的坐标即可瞬间完成预计。
3.2 激光指向仪的使用
在平时的测量工作中,应用激光指向仪代替传统的挂线方法,只需要三组线大大节约了生产时间。激光指向仪安装和拆卸比较方便,区队技术员即可完成。
3.3 全站仪的应用
智能化全站仪集光、电、机、磁于一体,将测距与测角合二为一的先进性的测绘仪器。国外的很多全站仪器都是通过存储卡或其内部存储器及电子手簿进行数据记录,而且具备双向传输功能,可以接收到外部计算机指令且可直接由计算机完成数据输入工作,再通过外部的计算进行数据的传输。全站仪同时拥有经纬仪与测距仪的优势,通过数字方式表现测绘结果,而且操作便捷稳定性好并可以将数据信息通过电子手簿向计算机传输,广泛应用于煤矿测绘工作。主要应用在地形、地面的控制、工程、井下测量及联系测量工作等。而在矿山测绘工作被应用最广泛,将全站仪与计算机技术进行有机结合,实现了煤矿内三维数据系统的建立,数据可以通过自动化采集、传输及处理操作,取代了以往手动记录繁琐而复杂重复性工作,而且全站仪还参与煤矿区地标监测、矿区土地复垦工程及矿区内施工等多方面工作。
3.4 遥感技术在煤矿测绘过程当中的应用
遥感技术在煤矿测量的过程当中的应用主要是因为其可以实现大规模的同步观测,具备着相当高的经济效益和时效性。遥感技术在煤矿设备当中的许多应用适合GPS技术相重合的,二者在煤矿的测绘上各有利弊,只能通过矿区的实际情况来进行两种技术的选择。第一,遥感技术可以通过卫星对于矿山周边地区的环境进行大范围的监测,如出现突发的状况,可以在第一时间进行通知。第二,遥感技术煤矿开采过程当中对于周边环境的危害的范围和影响的具体程度进行一定的监测,使煤矿在开采的过程当中达到对于周围环境危害最小,成就环境友好型开采的目的。第三,遥感技术可以有效对所开采的矿山场地的地表沉降程度进行一定的观测,对于有效的保护当地的地理环境具备着不可忽视的作用。最后,遥感技术还可以和地理信息系统(GIS)技术互为补充,从而有效的监测出矿区周围的土地利用的程度,为整个矿区的煤矿的合理的有计划的开采以及周边地区的土地资源的有效利用,提供了一个行之有效的保障方法。
4 其它测绘技术在现代化煤矿中应用
4.1 地理信息系统在煤矿测量中的应用
地理信息系统指的是空间信息存储、编辑、处理、评价、分析、显示和模拟等相结合的技术,并能以地***、***形或数据的形式来表示处理的结果,具有实时数据动态修改和***形编辑的功能。其中地理信息系统技术在现代化煤矿中主要应用于测量领域。主要体现在以下几点:现代化煤矿中各种***形的绘制、现代化煤矿中各种数据管理、查询和分析、与煤矿调度系统相结合,对井下生产实时监控。
4.2 三维激光扫描技术
三维处理激光扫描类技术是通过三维处理的激光扫描仪器采集数据,然后将采集来的数据在和全球标准坐标进行融合,可以通过多类格式传输出,还可以利用相关软件同V.C++结合,将数据转化为源代码。与传统的测绘方式相比较,此技术具有以下优势:可以实时性获取三维信息;空间的精准度高;获取数据详细且可观察到***片格式的数据特性;捕获数据效率高且精准度高,提高了数据采集与分析的效率;操作更加简便,费用投资更少,应用更广泛。三维处理激光扫描类技术在煤矿测绘中主要应用如下:a通过对地质的剖面测量来获取较精准的地质剖面类数据;b对井筒安装及其断面部位的测量;c对露天矿区资源储存量的精准测算使其的管理更便利;d对地表的变化状态进行监测。
5 结论
在山西某煤矿区工作面的贯通工作中,综合运用了各种现代测量手段,采取了很多提高精度的措施保证了贯通的精度和贯通工程的质量,同时也为类似的贯通提供了参考。为充分满足我国经济建设以及社会进步的全面需求,我们应进一步推进煤矿工程测量应用技术、手段方式的良好更新发展。
参考文献
[1] 奚砚涛.基于开源技术的煤矿地测数据服务体系研究[D].徐州:中国矿业大学,2008
贯通测量篇3
关键词:井下贯通;测量;误差;全站仪
中***分类号:P204 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数
井下贯通测量工作是煤矿生产建设的一项重要的技术基础工作,良好的测量所得数据能很好的指导安全生产。在井下贯通测量过程中,测量人员设计的测量方法和方案得当,计算的数据精准,是使井下贯通测量工作能够得以顺利完成的基本保证。
全站仪是一种电子、机械及光学器械构成的高技术测量仪器。是集水平角、垂直角、斜距、平距、高差测量等功能于一体的测绘仪器,被广泛用于地理空间信息采集、工程测量、工业测量、矿山测量等。
南方测量仪器公司CASS地形、地籍成***软件[1]是基于AutoCAD平台技术的数字化测绘数据采集系统,广泛应用于地形成***、地籍成***、工程测量应用三大领域。
1.全站仪结合CASS7.0井下贯通测量
1.1 南方测绘仪器公司Cass7.0功能和用途
CASS是在绘***软件AOTCAD基础上开发的测量专用绘***软件,增加了许多的专用工具和符号,为数字化测量带来了极大的方便.CASS7.0系统提供了内外业一体化成***、电子平板成***和老***数字化成***等多种成***作业模式。由于不同厂家型号的全站仪数据结构各不相同,数据直接***后会出现软件无法识别或展点错误的问题。因此,应先将不同类型的数据结构转换成软件可以识别或正确使用的结构类型.通过CASS7.0的“数据”菜单及“读取全站仪数据”子菜单实现不同数据结构的转换,子菜单中“通讯临时文件”用于存放全站仪的原始数据文件,“CASS坐标文件”用=r存放转换后的数据文件。根据数字化测***的特点,包括测区首级控制、***根控制、测区分幅、碎部测量、人员安排等,最后利用CASS7.0绘制一幅地形***。
1.2 全站仪井下贯通导线测量方法
全站仪井下贯通导线测型[3]是坑道施工中和贯通后的测量,前者是为确保掘进的坑道( 或斜井)能按设计准确贯通而进行的,后者是在巷道贯通后,测定实际的横向、纵向和竖向贯通误差.目的是为获取实际的贯通误差值[4],作为下一步调整施工中线的依据,以获得一条调整后的巷道中线,作为扩大断面、衬砌以及在矿山巷道中铺设铁轨的依据.
全站仪是一种应用于测绘领域的新一代测量仪器.考虑到井下防水的需要,这次井下贯通测量的全站仪选用徕卡TC402(测角精度2"、测边精度:( 2+2xDxl0-6mm) 其中D为边长,6级防水.
井下贯通测量作业前,先在两边贯通开挖口建立统一的GPS控制点,贯通开挖后,跟进井下贯通测量导线点,具体操作:在巷道的顶板上钉入挂钩导线点位,后视、前视点位用徕卡专用小棱镜垂直悬挂.全站仪测量时,打开全站仪键盘照明,调用测量程序,用坐标设置测站、定向,直接测出井下贯通测量导线点坐标.前者是测定实际的横向和纵向贯通误差,测量方法随洞内控制的形式而异:对于采用中线法施工的巷道贯通之后,应从相向测量的两个方向各自向贯通面延伸中线,并各钉一临时桩,量取两桩之间的距离,即得巷道的实际横向贯通误差,两临时桩的里程之差即为巷道的实际纵向贯通误差;采用单导线作为洞内控制时,贯通之后在贯通面上钉一临时桩,从相向测量的两个方向各自向临时桩进行支导线测量,分别测取临时桩点的平面坐标,将两组坐标的差值分别投影到贯通面上和巷道中线上,则贯通面上的投影即为横向贯通误差,在中线上的投影即为纵向贯通误差.其他类型的控制***形可据实际情况设计适合的方法.
2.全站仪井下贯通导线测量误差估算
贯通测量包括平面贯通测量和高程贯通测量.根据《工程测量规范》[5]要求,巷道贯通误差的限差为横向贯通误差不大于100 mm ,高程贯通误差不大于50 mm,由于实测积累资料较少,故按规范要求确定如下方案:
平面控制测量 洞口采用徕卡TC402全站仪导线测量,测角精度为2"、边长相对中误差1/20 000,洞内使用相同仪器,各参数相同。
高程测量 洞内、外均采用三角高程测量,洞外由两水准点联测,路线长度1.5 km,每公里测量的偶然误差为10 mm。
由于受井下巷道环境的影响,全站仪井下贯通导线测量时,井下黑暗潮湿、全站仪键盘和棱镜常常有水珠,仪器对中、整平困难,有时边长较短,测边、测角精度难以提高,随着巷道的进展,导线点位误差也随之累积。
以徕卡TC402的精度,仪器误差和瞄准误差为2",其余的误差各为l",则每一测站的中误差为3.3",水平角由两个方向的观测值相减而得,按等精度的和差函数中误差公式,得到测角中误差。
这次井下贯通长度约l000 m,相向贯通,等边观测,边长约35 m,对于等边直伸的地下导线来说,导线的测角误差引起横向误差,而量边误差与横向误差无关.因地下导线一般为支导线,由测角引起的横向贯通误差m=26mm,根据横向贯通误差公式可算出P=206 265",根据规范要求,贯通误差在允许范围。
3.全站仪结合Cass7.0成***系统应用范围
全站仪结合南方CASS7.0成***系统进行井下贯通测量,只是一个应用分支。该系统还广泛应用于地形成***、地籍成***、工程测量应用等方面[6],本文使用全站仪集合CASS7.0数字化测***系统计算矿山、建筑土石方,计算土石方的前提是以已有的数字化地形***为地***平台,数据存储在文件里,要在数字化地形***上确定范围,然后进行土石方计算。
4.结论
井下测量工作是一项艰辛而复杂的工作,是指导井下采矿的眼睛,必须认真仔细做好这项工作,以免出错,误导采矿工程,给矿山生产带来巨大的损失。全站仪结合南方CASS7.0成***系统进行井下贯通测量,是基于当代测绘技术的发展而提出的,掌握了井下巷道推行的方向,特别是相向井下贯通测量,其点位的正确是坑道掘进的保证和安全,可以直观揭示矿山井下贯通测量的作业方法和规律,和以前的贯通测量作业方法相比较,其理论价值在于贯通测量作业时可以随时把握巷道贯通作业方向及其校正角度和贯通精度,实现了贯通测量误差预计的直观和明了,在矿山及其它巷道贯通测量作业中具有广泛的实际应用和操作性。
参考文献
[1]CASS7.0地形、地藉成***软件使用说明书[Z] ,南方测绘仪器公司, 2005:10
[2]冯仲科. 测量学原理[M],中国林业出版,2002:34-180
[3]焦振凡,吴国强.全站仪用于井下基本控制导线测量的探讨[J],中州煤炭2008(6)
贯通测量篇4
关键词 煤炭工业;双系统;长距离贯通测量
中***分类号TD17 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)72-0165-02
1 工程概况
该工程全长10 463.7m,属于特大型贯通;加之2-1采区2#专回位于第二水平,其测量资料是由立井(上世纪90年代初)测量资料推算的,而4215-2#瓦联位于第一水平,其测量资料是由平硐(上世纪80年代初)推算的。规程规定,贯通中线偏差小于0.5m,腰线偏差小于0.2m。因此贯通测量对于整个工程来说是至关重要的。
2 贯通测量误差预计
贯通测量设计***略。
1)经计算K点在高程上的预计误差为:
MHk预=2MHk平=±2×48=±96mm
2)经计算K点在水平重要方向上的预计误差为:
MX′K预=2 MX′K平=±0.560m
由于导线长度过大,在水平重要方向上的预计误差超过了规程规定值。因此必须采取相应的措施,确保准确顺利贯通。
3 误差分析
贯通误差是由测量仪器、环境、观测人员水平等多种因素引起的。但主要的误差来源有两个方面,一是已知点的测量误差(起始点点位误差和起始边方位角误差),二是导线测量过程中的误差(测角、量边误差)。
3.1 起始点点位误差、起始边方位角误差对贯通的影响分析
起始点点位误差在导线测设过程中是等量传递的,不会对贯通产生大的影响,但是起始边方位角的误差将对贯通产生较大影响,其影响大小与导线形状、长度等有关。对直伸形和测站数多、导线长度较长的支导线来说影响将更大。起始方位误差对贯通横向(X轴方向)误差大小可由下式计算:
m x =±m αι/ρ×∑y
式中m αι—起始边方位角误差;
y—横坐标之和。
对于该贯通,坐标系统的统一是至关重要的。
3.2 导线测量过程中的误差对贯通影响分析
导线测量过程中误差,包括测角、量边误差。可用下面的近似公式表示:
m2 x=m2 β /ρ2∑y i 2
m2 Y =a∑l i sin2αi +b2y n 2
式中:mβ为测角中误差;
a为量边偶然误差系数;
b为量边系统误差系数;
y i为起始点到支导线各点的坐标差;
l i为支导线各边长的观测值;
αi为支导线各边方位角的观测值。
由上式知道,导线最弱点(贯通点)在水平重要方向(与巷道掘进方向垂直)上的误差m x是由角度测量误差引起的,m x其大小与测角误差mβ 成正比。因此测角误差是影响贯通精度的主要因素。在巷道方向(与巷道掘进方向一致)上的误差m Y 是由边长测量误差引起的。
通过上面分析可以得出,对于本工程,精度要求较高的是水平重要方向。也就是说起始边方位角误差和测量过程中的测角误差是影响贯通精度的主要因素。
4 贯通控制测量方案及减少误差的措施
4.1 测量方案
建立***的测量控制网。对于平面控制,考虑到一、二水平坐标系统的统一和贯通导线较长等因素,我们对一、二水平进行了导线连测,这样可以最大限度地消除起始资料和控制测量对贯通的影响。
4.2 减少误差的措施
贯通测量结果的好坏,关键是外业观测的工作质量。因此在实际施测过程中,根据施测成果衡量所达到的精度,每一步都进行了可靠的检核,并经常深入井下检查和调整贯通巷道的方向和坡度,以尽量减少测量误差对工程的影响。
1)井下平面控制测量采用导线测量方法进行。施测时严格遵守《规程》7″级导线的有关规定。高程控制测量采用三角高程测量的方法与平面控制测量同时进行;
2)井下控制导线各***测量四次;
3)确保原始资料的可靠性;对该工程设计进行了认真的检核;
4)对于对中误差,我们尽量采用三架法测量,以减小仪器和觇标对中误差对导线测角的影响;尽最大限度的采用长边导线;同时在风大的地点测量时采取有效的挡风措施以减小仪器和觇标对中误差的影响。
5 贯通测量施测
1)井下导线的布设
导线点全部布设在顶板上。施工导线直线段边长为60m~80m,曲线段除外。控制贯通导线采用跳点法测设,边长大约在140m~200m。边长改正公式为
DAB=√(S2AB-h2AB)
式中SAB—全站仪测量的斜长;
hAB=sinαAB×SAB+(1-K)/2÷Rcos2αAB×S2AB
αAB为仪器测量的竖角,则A、B两点的高差值
hAB= hAB+i-v
其中i-仪器高; v-觇标高。
2)高程测量平巷采用S3水准仪进行。斜巷采用全站仪三角高程方法测量,往、返观测。仪器、觇标高精确量至毫米位。竖角观测两测回,测回互差小于15″。往、返观测计算出的高差限差小于15mm,计算公式仍采用。
hAB=sinαAB×SAB+(1-K)/2÷Rcos2αAB×S2AB
其中K=0.08
hAB= hAB+i-v
6 贯通精度
贯通后经联测,方位角闭合差28″,点位误差x=0.011m,y=0.343m,最大相对闭合差0.138m,完全达到了贯通要求的标准。
7 结论
这次双系统长距离贯通测量的实施,取得了比较高的精度。从这次贯通测量的成功实施中主要取得如下结论:
1)对于较大的贯通工程,建立***的测量控制网是非常重要的。对于本次贯通的平面控制,我们考虑到一、二水平坐标系统可能不统一,因此对一、二水平进行了导线连测,这样可以最大限度地消除起始资料和控制测量对贯通的影响;2)对于影响测角精度的主要因素对中问题,我们尽量采用三架法测量。确实需要仪器和觇标对中时,采取有效的挡风措施和大垂球以最大限度地减小对中误差对导线测角的影响。尽最大限度的采用长边导线。从贯通结果看,这些措施的实施极大地提高了导线施测精度;3)注意原始资料的可靠性,我们对该工程设计的资料,包括方位、坐标、距离、高程、坡度等都进行了认真的检核。对测量起算数据反复查对,确保准确无误。为了确认井下测量起始点是否受采动影响,每次测量前,我们进行了专门的检查测量,在查明确无破坏和位移后再使用;4)贯通结果的好坏,一是看选择的贯通方案和测量方法是否正确,二是看外业观测工作的质量。因此我们在实际施测过程中,及时根据施测成果进行精度评定,并及时填***,通过多种方法对测量结果的可靠性进行检核,这样可以确保测量成果的准确。
参考文献
贯通测量篇5
【关键词】贯通;误差;方法
前言
为了确保贯通工程能够顺利的完成,在我们的实际工作过程中必须要确定出一个合理的测量方法以及方案,以便能够使贯通测量结果所达到的精确度很好的和采矿工程需求适应。本文举例就对矿井贯通测量误差预计方法进行浅谈。
预计结果说明上述贯通测量方案是可行的。
5 结论和建议
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。
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,对于测量贯通,首先应根据工程的限差要求进行误差预计,采用合理先进的测量方法和测量手段;并在施测过程中严格执行测量规程,贯通工程就一定会达到预期的效果。
参考文献:
[1]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6
[关键词]水电站 隧洞工程 测量控制
[中***分类号] TV74 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-225-2
贯通测量是坑道施工中和贯通后的测量。前者是为了确保掘进的坑道或者竖井能够按照计划的标准贯通进行,一般是指地面联测、地下导线测量和坑道掘进测量。后则是在隧道贯通后,测定实际的横线、纵向和竖向的贯通误差。贯通测量又包括了平面贯通测量和高程贯通测量。前者是随着洞内控制的形式而变化,后者是从水准点开始的获得高程差的一种方法。
在水利水电工程建设中,隧洞开挖过程存在着贯通误差。如果我们不对贯通误差采取一定的控制测量措施,这些小的误差积攒起来就将影响到以后的工程建设,比如说隧道断面的扩大以及衬砌工作进行等。所以说,进行隧道贯通测量控制是必要的且重要的。在实际的建设测量中,横向、纵向、竖向的贯通误差都需要测量。只有当这些贯通误差都满足要求的时候,测量的工作才算达到了实际的效用。
1建立施测贯通误差控制网的原则
首先,最基本的就是能够在精度上满足隧洞施工开挖横向贯通误差的要求,如果是混凝土建筑轮廓点放样也能够满足其精度的要求。其次保证控制网能够做到一网多用。最后,最好能减少控制点的数量,且控制点能够长期保存并稳定使用。
2一个工程实例
2.1工程概况
假设现在要建设一个水电站,其主要任务是发电。这个水电站上游也有个水电站,距离为32.8km,距离下游的水电站73km。水电站的总库容为10.79亿,电站正常蓄水位为2452m,最大坝高为250m。
其中,这个水电站的双曲薄拱坝、坝身泄洪建筑物、坝后消能建筑物和右岸全地下厂房组成了这个水电站的枢纽建筑物。前期工程的右岸低线交通洞的建设是建设水电站的关键工程。这是因为右岸低线交通洞对整个水电厂的地下厂房和调压井的施工运输交通都有重要的作用。由于施工地址的地理环境的不利,造成了施工控制点不易布设。这个水电站所处的位置是高山峡谷之中。峡谷两岸的地势险峻,岸坡陡峭,高度差了接近700米,河谷十分狭窄,属于典型的V字型河谷。
2.2控制测量技术
2.2.1首级平面控制测量
一般对隧洞进行首级平面控制测量采用的方法有两种个,一种是导线布网,另一种是三角锁布网。如果隧道的长度过长,毫无疑问的是横向误差就会越积攒越大,对于隧道的建设是非常不好的。因此在这个水电站的建设中,我们采用二等CPS控制网来控制横向误差,其最大异步环相对闭合差在1/10 万以上。同时为了保证首级控制点之间的精度的提高,我们需要采用来卡TCR1101 全站仪。按三等号线的精度要求对GPS 成果进行了复测。由于本隧洞采用两端洞门开挖,相向掘进,对方位角的测量精度要求较高。GPS 控制网经高斯投影后,其方位角与地面常规测量仪器测出来的角度之间有一个差值,称为垂线偏差,应尽可能将其减小。在本工程首级GPS 控制测量选点时,应尽量使洞口控制点的高程与洞口设计高程基本接近,这样就能减小垂线偏差影响。
垂直偏差的计算公式:
2.2.2加密平面控制测量
加密平面控制测量是一种布点测量。这一种控制方法主要围绕洞口加密控制、洞内基本导线、洞内施工导线的测量精度进行的。
在洞口部位,利用两个三等控制点和洞口点的通视关系,可以直接对导线网和洞口进行联测。洞口加密控制点的布设必须满足一下几个条件。首先要满足点位保护,而且还要有利于保证测量精度及便于点位加密。
导线网是用在洞内控制测量中的。如果要想导线边足够长,而且由于视线与洞壁有一定的距离,如果能够减少旁折光的影响,导线点应尽可能位于洞室中线附近。这样可以减少干扰,有利于控制点位的稳定。导线尽可能布设成等边直伸型导线,在测量环境允许范围内尽可能地选长边。在施工过程中,由于进洞端为曲线段,且洞室设计曲线较多,考虑到施工影响和目标成像清晰,洞内边长一般为150~200m左右,在接近贯通部位时,导线边长应适当缩短,边长在100m 左右。洞内测量的频率及时间。结合洞室开挖施工进度,每一个月左右进行全面复测(此时洞室进尺约200m ),同时对洞室开挖后的净空进行测量检查。对混凝土衬砌段约每5m 一个断面进行检查,非混凝土衬砌段约每20m 一个断面进行检查。
2.2.3高程控制测量
在这个实际例子中,进洞口和出洞口附近各自埋设了两个洞外高程控制点,采用三等水准测量与附近高等级水准点进行联测。洞内高程控制测量,采用四等光电测距三角高程导线,全部进行两组***观测。过去一般采用的是等级水准测量方法,随着光电测距仪的广泛使用,光电导线方法已经成为了主要的针对隧洞内外平面和高程控制的测量方法。
2.3隧洞贯通测量的设计精度分析
针对水电施工单位来说,洞内控制测量精度的效果是会直接影响到贯通的精度效果的。如果隧洞想要能够在允许的精度范围内贯通,我们就需要对洞内控制测量进行设计,在未贯通前就需要对己施测的测量成果进行精度估算,确定测量方案的采用,保证控制测量精度。隧洞工程的贯通测量,主要应重视在贯通重要方向上(即沿贯通前进方向的重要方向)的误差。洞内控制测量受洞室开挖方式的限制,绝大部分采用导线测量。但是,导线测量极易导致测量误差的积累,同时在其它因素影响下,使得最终导线点位置产生误差,与设计位置产生偏离。因此,在隧洞工程的施工组织设计阶段,就需要对所拟定的测量方案和方法进行误差预计,估算采用此方案是否满足工程精度需要,并及时修正测量方案或测量方法,以满足工程施工精度需要。
2.4洞内平面测量控制方法
贯通误差施测方法是分为两种的。一种是先用中线法测量隧道,在贯通之后从头尾的两个方向分别向中线贯通,并钉上临时桩来做出标示,显示出两点的距离和位置。这两点临时桩之间的距离实际上就是横向误差,两个临时桩之间的里程差实际上就是纵向的贯通误差。而两个临时桩之间的高程差实际上就是竖向的贯通误差了。还有一种方法,叫做地下导线法。这种是先采用地下导线做为洞内控制隧道,只需要在贯通面上做出临时标桩,然后分别记下来它们的坐标,其中的横轴坐标差就是实际的纵向贯通误差,纵轴的坐标差就是实际上的横向贯通误差。在这个实际的例子中,我们采用地下导线的方法来测定贯通误差。根据上平线路和下平线路提供二等控制点,最后得到起算点和起算边的范围。
3隧洞贯通测量控制的重要性
在水电站的工程建设中,隧洞是电站建设的十分重要的组成部分。贯通误差是测量控制隧洞贯通最重要的参数之一,它能够影响整个工程建设的全过程,隧洞贯通与否都和它息息相关。施工质量的保证也和它有着密切的关联。因此,在施工开挖之前,首先我们要确定能指导隧洞开挖的控制导线的等级,这是一项极其重要的任务,如果隧洞开挖的控制导线的等级过高,必然会增加测量人员的难度,造成测量人员的浪费,严重的会影响工期。隧洞控制测量是关系到隧洞能否按设计要求精确施工的前提条件,隧洞控制测量的精度高低直接影响到隧洞的开挖及成型质量。在进行隧洞控制测量时,一定要按照规范的各项规定执行,严格谨慎,切勿马虎。
4小结
本文通过一个实例简单的对水电站隧洞贯通测量控制进行了分析。隧洞的贯通测量在实际建设的工程中有着不可或缺的重要地位,它能够影响整个工程建设。如果在贯通测量控制中,放松了标准,加大了横向、纵向或者是竖向误差,即便只是一种,也可能会造成很大的失误,最严重的可能就是整个隧洞的不通。这样不仅造成工期的延误,也是很大的人力及物力的损失。所以在实际的建设工程中,要坚守住贯通测量的方法与标准,保证工程的完成质量,这样才能建成合格的隧洞工程。
参考文献
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贯通测量篇7
关健词:2614工作面;大型贯通;测量设计
车集煤矿2614工作面是26采区北翼最深部工作面。工作面呈东北走向,上巷原设计总长2386.7m,直接与26回风下山下部石门相通,下巷设计总长2462m,上下巷正常施工方位均为22°00′00″,斜切眼长123.1m,直切眼长75.1m;为解决2614下巷掘进及采面生产期间的通风、行人、运料等问题,在下巷80.7m处与28皮带下山上平台处施工2614下巷联巷;考虑到通风、运输并为确保巷道掘进期间的安全问题,在停采线以内下巷138.1m处与2614上巷施工了2614一联巷,在下巷1587m处与2614上巷施工了2614二联巷,在26轨道石门内施工2614上巷车场;工作面储量约130万t。
施工中的2614工作面先后进行过两次设计变更,其中第一次设计变更是为实现2614工作面采掘期间的***通风,在2614一联巷处设计了与26回风石门贯通的专用回风巷;工作面下巷长度变更为2318m,上巷变更为2337m,原斜切眼变成直切眼,切眼长165m,其余未进行变动。工作面第二次设计变更也是在基于工作面防突管理和瓦斯防治的有关要求并在第一次设计变更的基础上取消了工作面二联巷,并在28轨皮三联巷处开口施工2614上巷车场。变更后的工作面实际储量预计为120万t。
一、贯通位置及偏差值的确定
1、贯通位置的确定
从现在已施工揭露的地质条件和未揭露工作面三维物探的资料显示来看,该工作面上巷较下巷平均标高高出10m左右,上下巷除局部存在一处连通的落差为22m的大断层外,巷道起伏均不大,工作面基本呈现为平台状。根据现接替计划安排,该工作面预计在切眼内贯通,贯通导线距离总长约4900m,属同一采区内沿倾斜导向层的工作面大型贯通工程。
2、偏差值的确定
根据《煤矿安全规程》、《煤矿测量规程》有关规定及矿总工程师要求并结合工作面实际,确定贯通点在水平重要方向上的允许误差为±0.30m,由于该工作面是沿倾斜导向层的贯通,因此在竖直方向上不做贯通误差预计,但测量人员中应及时掌握工作面上下巷掘进过程中地质构造的变化对巷道标高的影响情况。
3、测量方案拟定
3.1 从已施工的工作面上、下巷情况来看,工作面地质条件除局部起伏较大外,整体比较平缓,导线平均边长可设定为160m左右,贯通导线点使用26回风石门内的采区控制H36、H38和H39三个导线点,以H38点为起算点,以H36~H38点为起算边,以∠H36-H38-H39为检核角分别沿以下两条测量路线施测导线至贯通点两侧:
(1)第一条路线:沿26回风大巷H38点~S0点~2614上巷~上巷迎头~贯通K点。
(2)第二条路线:沿26回风大巷H38点~X0~2614下巷专用回风巷~2614一联巷~2614下巷~下巷迎头~贯通点。
4、测量仪器设备
采用SOKKI∧set22D(索佳)2″级全站仪,编号36724,测距精度(标称)±(2mm+2ppm×L)m;配套架腿四个,带基座棱镜三个,锤球及对点器各三个,井下用对讲机五个等。
5、人员组织与分工
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二、各种误差参数的确定
1、测量测角中误差精度要求:
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2、全站仪测距中误差:
2009年10月对编号为36724的SOKKI∧set22D(索佳)2″级全站仪实际鉴定精度为±(0.9mm+0.***pm×L),根据最大误差预计原则,故仍采用该全站仪的标称精度进行贯通误差预计,即mL=±(2mm+2ppm×L),导线平均边长为160m,则:mL=±(0.002+2×10-6×160)≈±2.32×10-3m;
三、贯通误差预计
1、测量方案的比较:
贯通点K在水平重要方向上X′轴上的误差主要由导线的测角误差■两部分组成。
1.1、按7″导线精度施测:(计算结果见附表)
导线测角误差引起的K点在x′方向上的误差为:
■■
通过7″和15″级导线施测精度的比较可以看出,采用7″和15″导线施测均能保证预计误差小于0.30m的允许误差。
四、施测方式
根据误差预计和现有的测量仪器配备情况,工作面按15″级导线精度要求进行四架省点法施测,即一次对中一个测回,但为保证测量工作质量,对于特殊条件下形成的短边需采用一次对中两测回的观测方式,观测顺序为后~前~前~后。
五、四架省点法联测优缺点及注意事项
1、优点:施测方便快捷,提高了工作效率,误差传递少,有助于测量精度的提高,还可减少对中误差及因顶底板下沉或变形造成的误差。
2、缺点:耗费人力,中间站架腿、基座一旦出现移动或事后发现中间数据出错则前功尽弃,由于采用了特殊的施测方式(即在临时站下用光学对中器在巷道底板上做临时点),此缺点可尽量避免。
3、注意事项:
3.1、每次贯通测量过程中的所有外业、内业工作包括仪器检查必须严格按照现行《煤矿安全规程》、《煤矿测量规程》有关要求进行。
3.2、施测时起始点、附和点下要严格对中整平,临时点只需严格整平。
3.3、在26回风大巷以及2614上下巷设站需要对中时,考虑到巷道内风速的影响,必须采取有效的挡风措施,以保证对中精度。
3.4、导线点布设时应符合巷道实际情况,在保证观测目标成像清晰的情况下尽可能加大导线边长,减少测站数量,提高导线测量精度;根据目前巷道掘进的实际情况,将导线平均边长确定为160m,在施测过程中应避免前、后视边长差距过大。
3.5、由于采用省点法观测,在途中均设临时点,不对中,故在施测之前需与相关单位沟通协调一致,观测过程中,必须组织好过往行人的通行,确保架腿不被碰动;为防万一,仪器架好后,均利用光学对中器在巷道底板上做临时点(采用锚钉点)备用;数据检核确认当场完成,否则禁止搬站。
3.6、前视点设站时,要尽量避开大功率电器设备,以免产生磁场影响全站仪的正常工作。考虑到巷道起伏,前视点架设高度最好处在高出突起底板视线和内陷顶板的中间部位。
3.7、在上下巷拐切眼之前,必须将两侧导线联测完毕,并根据计算结果控制好拐点的精确位置。
3.8、做好贯通前后及施工测量过程中的一切安全工作,做到自主保安;及时填绘工作面施工进度***,按规定的距离及时下发贯通通知单。
3.9、日常的导线、中腰线延伸工作需仍严格按15″级导线测量要求进行检查测量,严格控制各项误差的积累,必要时做好后视边的重复检核;内外业资料必须有两个人以上进行***的计算和对算,防止粗差的产生,保证资料的正确。
六、贯通后测量工作
1、巷道贯通后,须及时实测贯通点两侧中、腰线的实际偏差值,并及时对贯通两端导线点的坐标、高程、方位进行联测,以评定测量精度。
贯通测量篇8
关键词:工作面 掘进 贯通
鹤煤公司五矿位于鹤壁矿区中部,北依三矿,南邻六矿,1958年建井,1960年简易投产。矿井设计生产能力45.0万吨/年,核定生产能力36.0万吨/年,至今生产50余年。由于矿井衰老,资源枯竭,产量递减,企业经营处于低谷。随着我矿煤炭资源日趋枯竭,矿井现在面临的最大问题是生产接替紧张。1103煤柱工作面的设计与布置,不仅缓解我矿目前生产接替,也为完成2012年度全年各项经济指标奠定了一定的基础。
1 贯通工程概况
1103煤柱工作面井下位于五矿一水平北翼11采空区,工作面上部为原117工作面采空区;其下部为原119工作面采空区。北部以ⅠF05∠68°H﹦10m的正断层为界,南部以矿井工业广场保安煤柱边界为停采线。二1煤层底板等高线-90m~-110m。该工程贯通导线长度:1402.8m,导线实测总长2804.6m,新掘巷道:674.1m。
1.1 测量路线 由于1105煤柱工作面导线点,受压力和人为损坏,无法继续使用。导线布设由一水平南大巷向1103煤柱进行布设,根据《煤矿测量规程》规定及生产使用要求,贯通点中线误差为0.3m~0.5m,腰线误差为0.2m~0.3m。
1.2 测量方法及限差要求 采用测回法,观测顺序为,后前前后。在倾角小于30°的巷道中,水平角观测限差值见下表1-1:
表1-1
■
在倾角大于30°的巷道中,各限差值可为上表规定的1.5倍。在观测过程中气泡偏离不得超过一格,否则必须重新整平重测。测量形式先按采区控制导线进行导线测量,当巷道掘进300m~400m时,再采用基本控制导线的形式进行复测。复测按15"级导线限差要求进行,以检验前面所测的数据。若两次所测的导线坐标差不大于1/6000,取其平均值作为最终结果。在选点时应尽量避免15m以下的短边,当边长大于15m时,每站采用一次对中,两个测回,当边长小于15m或倾角大于30°时,每站采用二次对中二个测回。所有测站均为点下对中,对中时先置竖盘为水平位置,转动仪器观察垂球尖是否对准望远镜的镜上的中心。
1.3 导线边长丈量及限差要求 ①边长测量均采用经过比长的50m钢尺,悬空丈量。丈量采区控制导线边长时,可凭借经验拉力,往返丈量,钢尺错动位置1m以上,丈量两次,其互差不得大于边长的1/2000。②基本控制导线丈量边长时,必须往返丈量,丈量结果中加入各种改正数后的水平边长互差不得大于边长的1/6000。当边长小于15m或在15°以上的倾斜巷道中丈量边长时,往返水平边长的允许互差可适当的放宽,但不得大于边长的1/4000。当边长大于尺长时,应设立中间分段丈量。分段丈量时最小尺段不得小于10m,定线偏差不得大于5cm。每尺段应以不同的起点读数两次读至mm,长度互差不得大于3mm,并进行往返测量边长。导线边长计算时应加比长、温度、垂曲三项改正数。当水平边长往返测量互差不大于边长的1/6000时,取往返丈量边长的平均值作为最终值。当二次量边结果平巷不大于1/6000,倾斜巷道不大于1/4000时,取其平均值作为最终值。
2 测量工作情况
为了保证该工程能够按设计要求精确贯通,使贯通实际偏差值小于允许偏差。施测前按照生产需求,以贯通中线偏差值不大于300mm,腰线偏差值不大于200mm为原则。
2.1 贯通测量所采用的仪器及工具 经纬仪(北京博飞J6、瑞士威特T2):2台、钢尺1把、小钢卷尺3个、测绳、测钉等。
2.2 导线测量情况
2.2.1 水平角测量:根据贯通测量方案、设计和误差预计,本次导线测量均***施测导线两遍。经纬仪采用测回法观测水平角和竖直角,每站同一测回中半测回互差不大于20"。竖直角采用一个测回,往返观测,量边采用经过比长的50m钢尺,悬空丈量,并施以比长时的拉力(15kg),当边长大于尺长时,采用分段丈量,定线偏差不大于30mm,错动钢尺两次读数,读至毫米,长度互差不大于3mm,当水平边长互差不大于边长的1/6000时,取两次丈量边长的平均值作为最终值,在边长小于15m或竖直角大于15°的倾斜巷道中,丈量边长时往返水平边长的互差不大于边长的1/4000。
2.2.2 高程控制测量:高程控制测量,倾斜巷道采用三角高程与平面控制测量同步进行。通过斜巷导入高程时,垂直角采用中丝法对向观测每站一个测回,仪器高和觇标高应用小钢卷尺在观测前、后各量一次,两次丈量结果不得超过4mm,最终取平均值为丈量结果,相邻两点往返高差不大于100mm+0.3mm×L(L为导线水平边长,以米为单位)。
2.3 采取措施及具体操作方法 该工作面位于119老采工作面和117老采工作面之间,由于受老采工作面的影响,巷道压力大,老巷较多,为了保证巷道正常掘进和贯通,所以采取以下措施和操作方法。
①注意搜集原始资料的可靠性,起算数据应准确无误,严格按照设计要求给定中、腰线。②施测前必须对测量工具有可靠的检校,为了提高测量精度尽可能增大导线的边长以减少测角的误差,边长小于15m,坚持两次对中,使用钢尺拉距离时,坚持两次拉尺四次读数。及时对误差预计精度进行比较,如发现问题及时采取针对性措施。③由于巷道掘进速度较快,我们决定每隔一天进行中线延长。每掘进60~80m,进行仪器测量并校正中线。④对外业观测数据计算要逐个检查,指定专人对原始记录的计算、内业计算与预计精度进行校对。⑤贯通巷道在掘进过程中,及时填绘施工进度***,确保测绘成果准确无误,及时对实测导线成果进行分析、整理确保工程的正常施工。⑥观测时应按规程规定要求,采用测回法进行观测,每仪器站点分别进行两个测回,确保测角准确无误。⑦在风速较大的巷道中施测导线时,前、后视垂线的垂球加大垂球的重量。⑧分段丈量边长时,采用界尺定线法,精确定出界尺标志进行丈量。⑨在巷道快掘进至拐点处时,利用巷道设计长度计算拐点的坐标,根据巷道最前的导线点与设计拐点的坐标进行解算,以控制剩余长度。⑩观测过程中,照准部水准气泡偏离中心不得超过一格,接近一格时,应在测回之间重新整置仪器避免了测量错误的产生。■当望远镜旋转超过了要观测的目标时,必须旋转一周后重新照准,不得反向旋转。■一切原始观测值和记事项目,必须在现场记录在规定格式的外业手簿中。■对原始观测数据更改的规定:水平角和垂直角的观测,其秒值不得做任何涂改,秒值读错、记错应重新观测。原始记录的度、分,确属读错、记错,可在现场更正,但同一方向两个镜位不得同时更改同一常数。垂直角观测中“分”的读数个测回不得连续更改同一数字。距离测量和水准测量中,厘米以下数值不得更改。米和分米确属读错、记错可在现场更改;但在同一测站、同一距离、同一高差的往、返测或两次测量的相关数字不得连环更改。
2.4 内业计算 ①导线施测前对起算数据认真抄录和检查,在内业计算前认真检查记录和核算。②计算导线边长的各项改正数和往返丈量边长的平均值。③每施测一次导线及时计算各点坐标值,并及时填绘施工进度***和设计***,发现问题及时分析和解决。
所有测量结果,都有***计算两份资料。巷道贯通后,及时连测了导线即形成闭合环线。
3 贯通精度评定
1103煤柱联络巷、回风巷及1103煤柱工作面的贯通,根据原设计要求,中线偏差值不大于300mm,腰线偏差值不大于200mm,巷道贯通后,所进行的闭合导线的测量结果:
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上述闭合导线测量成果均小于贯通测量设计要求。1103煤柱联络巷、回风巷及1103煤柱工作面的贯通是一项优质测量工程,由于该工程贯通精度高,对巷道今后使用和生产创造了良好的工作条件。
贯通测量篇9
[关键字]井下贯通 准备阶段 测量工作
[中***分类号] TE358 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-177-1
煤矿井下贯通好坏关系到安全及经济利益,对于准备阶段的测量工作存在种种不合理的现象,给施工进度带来了影响及不必要的经济损失。为此有必要对测量工作进行准备阶段的工作进行探讨,井下贯通工程项目施工准备阶段的测量工作主要有:编制测量工作规划,己知点的复测及放样检查,预计测量误差、导线布设等。下面就各项工作进行具体讨论。
1 编制测量规划
测量规划是整个项目测量过程中的指导方向和行动纲领,在施工准备阶段编制测量规划是为以后开展现场施工工作的必要准备。测量规划应包括以下内容。
(1)测量工作的依据,应包括有关规范、***纸、验收标准、本单位的有关文件(如本公司的作业指导书)等。
(2)收集实施工程设计***纸,仔细查阅设计***纸精度要求及本工程技术规范要求,按照本工程的工作内容依据配备有关测量仪器设备。
(3)编制测量工作程序和工作制度。必须坚持现场施工放样后自检为原则的工作程序,同时认为是重点的或认为有怀疑的要加大复查力度,必要时全面检查。必须制定工程中所使用的仪器的检校制度等。
注意点:编制测量规划时应注意结合施工工程内容和特点有针对性地编制,应注意熟悉***纸、规范要求,避免施工放样内容的遗漏或与规范要求不符,同时应规定重点工序、重点部位加大复核力度。
2 开工前的己知点检查
(1)平面控制点及高程控制点,在己知点检查过程中一定要注意点位的完好及与资料的吻合,同时要做好记录,记录中应注明点的完好性,有破损或与点位与资料不符时不能用,必须找到满足导线控制要求的己知点。
(2)要认真理解设计文件中有关己知点的等级要求及导线的精度,设计单位的测量精度及导线的布设是否满足设计规范要求。
3 控制点的复测工作
(1)控制点的复测工作要求配备足够的测量人员,使用全部校检过的测量仪器,认真制定复测的技术方案,一般对所有点位同精度复测,以满足在施工阶段的测量放样精度要求。
(2)复测成果的整理:复测结束后对复测资料进行整理,复测原始手簿,复测成果应分为三部分:⑴导线成果,边长及转角与设计单位提供的成果的反算值的比较,差值应小于2倍的该级导线的测角中误差,边长应小于2倍的该级导线的测边中误差;⑵平面控制网,边长及角度与设计单位提供的成果的反算值的比较,差值应小于2倍的该级控制网的测角中误差,边长应小于2倍的该级控制网的测边中误差,同时应检查本身的角度构成的***形是否满足规范对***形闭合差的要求及相应等级的控制网的测角中误差的要求,水平角观测结束后,应按菲列罗公式估算测角中误差;⑶高程控制点的成果,应检查路线长及高差与设计单位提供的成果的反算值的比较,差值应小于2倍的该级水准的高程中误差。
4 预计测量误差
根据测量工作规划,控制点的复测、预设导线;放样检查,测角中误差,测边中误差等,预计测量误差,是否符合精度要求,根据预计测量误差来调整测量工作规划。
5 导线布设
(1)根据测量工作规划要求布设导线,点位要牢固,不易被破坏,不影响施工,要做好记号。
(2)用先进测量设备配以便捷、高效、准确的计算程序进行导线定位,精度要满足规范要求,定线点位密度也要满足施工现场要求。
6 小结
由上可知,测量工作是整个施工准备阶段工作的重点及难点,测量规划是测量准备阶段工作的重点,同时又是指导各阶段测量工作的纲领,施工准备阶段的测量工作既直接影响到路线的定线和高程系统的控制,又影响到施工过程中施工放样的可靠、便利,同时也直接影响到贯通工程的安全及直接经济利益,因此,做好施工准备阶段的测量工作十分重要,必须引起测量工作者的注意和重视。
参考文献
[1]杨瑞峰.浅析矿山井下测量工作存在问题及解决对策[J].城市建设理论研究,2011,15(16):90.
贯通测量篇10
[关键词]矿井巷 贯通测量误差 测量方案
中***分类号:TD175.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0113-01
在我国矿山工程中最为重要的工程就是矿井巷贯通测量,其主要运作任务便是贯通矿山各处相接点和各井下通道,所以,只有保证测量误差降到最低,方可促进矿山正常持续的开展工作。因此,矿井巷贯通测量的测量仪器和工序极为繁多,其测量点位和仪器播放位置也有一定的讲究,其测量人员必须持认真负责的工作态度,并根据测量计算方法和程序进行测量,才能尽量避免测量结果的误差,保证其结果的精准度。基于此,笔者认为在进行测量时必须制定优质的测量方案,其工作的开展才能更顺利。
一、矿井巷贯通测量的意义
所谓矿井巷贯通,便是指在井下掘进工作面以两个、多个方面相同或相反的分段掘进巷道,并实现设计所要求的相互连接,也就达成了巷道贯通工作,而现阶段,我国各大中小型矿山皆采用国际巷道贯通掘进技术。但要确其工作能取得预期成效,保证其测量结果精准度,不影响矿山的经济效益和工程安全运作,还需要管理层不断有效的对矿井巷贯通测量方案及方法进行探讨,方可正常顺利的开展矿井巷贯通工程,达成预期设计的成效。由此可见,矿山工程中矿井巷贯通测量工作占据着极为重要的地位,其测量结果的质量优劣,直接决定着能否提高矿山工程各项目生产与运营、项目建设与经济效益。
二、矿井巷贯通测量方法和误差分析
(一)测量方法
当前,我国矿井巷贯通测量方法呈多元化,笔者对其进行总结归纳,认为以下几种较为常用:其一、全球定位系统测量法,随着科技的发展在矿山贯通工作中全球定位系统测量法的比重越来越大,其主要作用能简化传统繁杂的测量方法,促使测量人员的工作强度大幅度降低,以保证其测量结果的精准,实现整体工作效率的提升;其二、导线和陀螺测量法,通常在矿井巷中使用这种测量方法,要注意控制导线长度和陀螺运转方向,对这两个影响其测量结果精准度的因素要全面合理的掌控,导线和陀螺附测量法的实施流程必须规范正确,方可保证顺利开展测量工作,实现预期设计所要求的成效;其三,定量分析测量,即针对矿山施工范围内每个矿井进行依次合理的测量,确保各个矿井能相互贯通连接,促使矿山作业能更安全可靠的开展,同时,这种方法也称之为单井定向测量法。
(二)误差分析
1、地面测量误差。通常地面测量测角误差的估算有既定的计算公式,对其测角误差值进行技术,而非随意估测的:,式中表示地面导线测量中测角误差值,为地面导线点与矿区贯通面之间垂直距离平方和,那么视变量RxA、RxB、RxC、RxD、RxE为已知数,并分别设定其值为295.73,438.88,498.28,487.59,268.98m,而,其求出的水平测量误差值为:=±0.0063m。
2、测边误差值。计算测边误差值时,同样也有既定的计算方式:,式中地面导线每条边投影在矿井贯通面长度的平方和为,地面导线边之间相对误差为。视变量LEA、LAB、LBC、RCF为已知数,其值分别为727.75,8O.72,67.85,67.06m,而与之相对应的DxA、DxB、DxC、RXE、DxF值为1619.58,35.79,29.19,70.19,75.53m,且精度测边上下浮动取值:,则求得误差为:=±0.0067m。
3、井巷定向误差。其公式为:,式中分别以Rxi和m0表示井下导线起算点到贯通面的垂直距离,和导线起算边坐标方位角误差;井下导线测角:,式中井下导线测角误差为,井下导线点到贯通面垂直距离平方和为;井下导线测边误差:,式中矿井贯通面上投影的井下导线每条边的长度平方和为,井下导线相对误差为。
实质上,这些不同矿井贯通面测量的计算原理大同小异,皆是套用公式设定参数值进行估算估测,以得出矿井各贯通面每个点的误差值。
三、相关解决方案
其实,矿井巷贯通测量的方式很多,但无论那种测量方式都将导致误差的出现,而通常地面测量和巷内测量之所以会产生误差,其绝大部分原因是使用的导线较多,很难对齐进行分辨,或是测量仪器由于故障发生导致误差,亦或是测量人员在进行测量时测量态度不够端正,未能细心测量以及受制于施工地区环境所致。因此,选择矿井巷贯通测量的方案极为关键,其直接决定着测量数据的可实施性,所以针对矿区特征要求――多级提升,施工时测量人员必须进行矿区多一级测量,其最终测量结果才能保证精准度。
由于矿井巷贯通测量中,产生误差的主要项目就是地面控制测量,因其难以控制导线与各点间的距离,因此,在进行测量时采用先进仪器方可保证测量方案的准确性,通常可使用全球卫星定位系统进行作业,其能最大限度与大型巷道贯通测量精准度相关规定吻合,促使产生误差的机率降低。这种先进测量技术能确保地面靠近井点处贯通测量数据误差
此外,巷内测量时要保证通风效果,并进行通视,避免及减轻空气中的粉尘污染和井巷内水汽浓度,同时,为促使光照适应测量工作要关闭风机,而这种测量也需要进行2次***测量,方可促使测量误差率大幅度降低。
最后,有别于其他测量方式的水平联系测量,动陀螺的经纬仪必须校正,确保其测量的位置更精准,方能促使水平联系测量精准度提升,从而降低测量数据出现误差的机率。同时,高程导入时必须关闭风机,并2次定位动陀螺经纬仪,防止风流影响到矿井巷贯通测量工作的顺利开展。
总结
综上所述,介于我国正处在高度发展阶段,而煤矿产业为我国国民经济中基础经济产业,因此,必须测量各种影响矿井巷贯通测量误差的因素,并制定相关应对方案,降低误差方式的机率,从而起到间接防止煤矿安全事故的目的,确保煤矿产业的健康可持续发展,以促进国民经济更好的发展。
参考文献