王　建，唐樹林

(云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司，云南 硯山　663101)

云南斗南錳礦小斷面斜井施工腰線標定新方法

王建，唐樹林

(云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司，云南 硯山663101)

摘要：主要簡述云南斗南錳礦井下斜井施工過程中，利用高程控制小斷面斜井的施工方法，比用偽傾角法控制的施工方法節(jié)省2 d時間，掘進速度快90 m，為公司新增收益270 000元。

關鍵詞：斜井；腰線；標定

云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司(以下簡稱為：公司)所屬礦山主要由嘎科礦段和白姑礦段兩個礦段組成，經(jīng)歷了露天開采和地下開采兩種開采方式，目前為地下開采。整個礦山年產(chǎn)錳礦30萬t，目前井下基本采用了小斷面掘進的方式，以2.6 m×2.8 m的三心拱斷面進行掘進。隨著公司生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，對于掘進的需求量也越來越大。因此，如何更精確、更快捷的做好井下測量工作，顯得尤為重要。而在各項測量工作中，斜井掘進施工工程是最困難及最耗費時間的，需要對掘進的高程進行控制，為了到達所預計的高程位置，該過程中最繁鎖的是對掘進腰線的標定。因此，如何快速準確的標定出腰線，一直是我們測量人員研究的課題。

1斜井腰線的標定

1.1　傳統(tǒng)偽傾角法標定腰線點

在斜井腰線的標定中，目前常用的方法是偽傾角公式標定，標定過程如下。

1) 先把斜井的中線放好，設為點O、A，見圖1。

2) 在O點下安置DJ2光學經(jīng)緯儀，測出水平夾角∠AOC[1]。

3) 按下式計算得偽傾角δ。

tan-1δ=cosβ×tanδ’

(1)

式中δ’——斜井設計坡角(∠AOB)；

δ——偽傾角(∠COC1)。

4) 瞄準C點，固定水平度盤，上下移動目鏡，設置豎盤讀數(shù)為計算所得的偽傾角，在巷道幫上作記號定為C1，用小鋼卷尺量出C1到原腰線點C的鉛垂距離。

5) 轉(zhuǎn)動目鏡，瞄準中線點A，然后松開照準部，對準在巷道幫上擬設腰線點處，測出之間的水平夾角∠AOC1。

6) 目鏡照準部擬設腰線處，并使豎盤讀數(shù)為計算得偽傾角，在巷道幫上作記號D1，用小鋼卷尺從D1向下量出距離，即得到新標定的腰線點D。

7) 用測繩連接C、D兩點，劃出腰線，即為設計傾角的腰線。

1.2　用中線標定腰線點

現(xiàn)在錳礦在斜井的掘進過程中，使用的是另一種腰線標定方法，我們稱之為中腰線標定法，標定的過程如下所述。

假設我們已知起始點A坐標(X，Y)和終點O坐標(X1，Y1)；A點高程HA和O點高程HO，如圖2所示。

1) 通過坐標計算法中的坐標反算，可以得出A點與O點之間的距離DAE，其公式為：

2) 計算出O點至A點之間的高差HOE：

HOE=HO-HA

3) 計算得出A點至O點的坡度：

∠OAE=tan-1(HOE/DAE)

4) 使用經(jīng)緯儀或全站儀，在A點設站，放好巷道的中線，設為B點、C點[2]，見圖3。

5) 在A點設站，測出B點、C點的高程(根據(jù)已知點A點的高程可得)，已知設計坡度∠OAE。

6) 設定A點高程鉛垂下AA1為斜井腰線的高度。如圖4所示。

7) 按照設計坡度，用小鋼卷尺分別量出A點、B點、C點到設計腰線的鉛垂距離，標為A1、B1、C1。

8) 分別從A點、B點、C點垂線到A1、B1、C1的位置，做好標志的A1、B1、C1就是設計腰線的位置，即是我們所放的腰線。

2比較兩種腰線標定方法

在使用的兩種放線方法里，兩種方法都是針對于斜井工程施工。其中使用偽傾角標定腰線的方法更適用于斷面寬度超過5 m的斜井掘進以及斜井安裝，在小斷面斜井的施工過程中，則顯得繁瑣，需要人員多，每次放樣所耗費的時間長；而錳礦使用的中腰線標定法在斷面寬度低于5 m的小斷面斜井施工過程中，顯得更為實用，放樣方便，需要的人員更少，也更節(jié)省時間。

為了更詳細的了解兩種腰線方法的優(yōu)劣，我們從井下同時選用兩條同樣長200 m的貫通斜井作比較，用偽傾角公式放腰線的為A斜井，用高程控制腰線的方法為B斜井。對比結(jié)果如下。

A斜井：每次放樣時間為2.5 h，參與人員共5人；共放樣14次，每次腰線可指導施工15 m，總放樣工時為35 h；平均每天掘進5 m，200 m斜井貫通時間為40 d。

B斜井：每次放樣時間為0.5 h，參與人員共3人；共放樣7次，每次放樣腰線可指導施工35 m，總放樣工時為3.5 h；平均每天掘進5.3 m，200 m斜井貫通時間為38 d。

3結(jié)語

以200 m斜井為例，在兩種腰線放樣的過程中，B斜井比A斜井足足節(jié)省了31.5 h，整體貫通時間提前2 d完成。因此，高程控制腰線的方法比偽傾角公式放樣法更省時方便，同時精度也能滿足我們斜井掘進的需要。按每天5.3 m掘進速度計算，新方法要多掘進10.6 m。2014年公司計劃掘進斜井1 500 m，而新方法為公司掘進了1 590 m，按照平均每米掘進單價3 000元計算，為公司多盈利270 000元，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]高井祥. 測量學[M]. 徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2007：27-44.

[2]江寶波，黃德芳. 工程測量學[M]. 北京：地質(zhì)出版社，1990：90-101.

Mid-line Calibration Method of Incline Construction in Dounan Mn-mine of Yunnan

WANG Jian, TANG Shulin

(YunnanWenshanDounanManganeseIndustryCo.,Ltd,Yanshan,Yunnan663101,China)

Abstract:Briefly, this article tells of incline construction process in Dounan Mn-mine. It can save time at 2 d and speed at 90 m, by using elevation control of small section incline against pseudo dip method in construction method with benefit of 270 000 yuan.

Key words:Shaft; Waist line; Calibration

中圖分類號：TD175+4;TD262.1+2

文獻標識碼：B

doi：10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2015.01.015

作者簡介：王建(1984-)，男(彝族)，云南文山人，測量助理工程師，研究方向：礦山測量，手機：13618764517，E-mail：233477893@qq.com.

收稿日期：2014-10-12

貴州武陵錳業(yè)有限公司董事長鄒中錦:13308270229

貴州武陵錳業(yè)有限公司總經(jīng)理楊正文:13908277745

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