沈裕洲
[摘 要]在論述基本高程導(dǎo)入方法的基礎(chǔ)上從理論角度提出了大井深立井導(dǎo)入高程的一些思路,有待于礦山測量工作者在實踐中不斷探索驗證。
[關(guān)鍵詞]礦山測量;高程導(dǎo)入;井下控制測量
中圖分類號:TD175 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)06-0030-01
在礦山的生產(chǎn)建設(shè)中,為了確定井下巷道、采空區(qū)與地面地形、地物的對應(yīng)關(guān)系以及井下各類巷道之間的空間分布情況,就必須使礦井井下測量的坐標(biāo)系統(tǒng)與地面測量的坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一起來,為了滿足這一要求,就需要使礦山地面測量與井下測量聯(lián)系起來,也就必須進行使井上下坐標(biāo)系統(tǒng)一起來的聯(lián)系工作,聯(lián)系測量就其內(nèi)容而言包括平面聯(lián)系測量與高程聯(lián)系測量兩部分,平面聯(lián)系測量簡稱定向,高程聯(lián)系測量簡稱為導(dǎo)人高程。鑒于平面聯(lián)系測量即定向依照傳統(tǒng)的定向方法去實施可達到要求,還為了確定井下巷道施T能夠按質(zhì)按量的進行,井下按控制測量就顯得尤為重要,首先要了解井下各類巷道之間的空間分布情況,以及控制點的確定。為以后提供控制基礎(chǔ)算基準(zhǔn),測定具有較高精度的平面坐標(biāo)和高程的點位控制點做好準(zhǔn)備。
1 井下高程導(dǎo)入
1.1高程聯(lián)系測量目的是把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程,經(jīng)過平硐,斜井或者豎井傳遞到井下高程測量的起始點上,然后以該高程起始點進行井下高程的傳送。其意義是通過井下高程導(dǎo)人,井下高程依次傳遞,達到井下各種巷道在空間上滿足生產(chǎn)設(shè)計的要求,同時便于對井下采掘工作面的分布與地面地形地物的空間對應(yīng)狀況有詳細(xì)的掌握,它確保礦井安全生產(chǎn)的一個重要方面。
1.2導(dǎo)人高程的實質(zhì)。高程聯(lián)系測量的實質(zhì)在于按照一定的精度要求,采用能夠滿足相應(yīng)的儀器和合理測量方法,把地面的高程系統(tǒng),經(jīng)過平硐,斜井或立井遞到井下高程測量的起始點上,為井下測量過程中進行高程的方法因礦井開拓方法的不同分為以下3種:
1)通過平硐導(dǎo)入高程:可以用一般井下幾何水準(zhǔn)測量來完成,其測量來完成。其測量方法和精度應(yīng)當(dāng)與井下一級水準(zhǔn)測量相同。
2)通過斜井導(dǎo)入高程:當(dāng)斜井角傾角能夠滿足水準(zhǔn)測量要求時,可以用一般井下幾何水準(zhǔn)測量來完成:當(dāng)精度要求不高時,也可以用一般i角高程測量完成。當(dāng)斜井傾角超過水準(zhǔn)測量要求時,可以用一般三角高程測量來進行。其測量方法和精度與井下一級水準(zhǔn)量或者井下基本控制j角高程測量相同。
3)通過立井導(dǎo)人高程:由于水準(zhǔn)測量與三角高程測量都難以實現(xiàn),則需要采用一些專門的方法來完成。但無論采用什么方法,這些方法基本原理是完全一致的,所不同的僅僅是具體實現(xiàn)手段的不同。
1.3利用測長器導(dǎo)人高程。測長器是利用鋼絲繞在一個圓盤下中,借鋼絲升降時的摩擦力帶動圓盤轉(zhuǎn)動,由計數(shù)圓盤自動記錄的圈數(shù),從而算出鋼絲升降長度的原理制作的。該高程導(dǎo)入方法,對于一般深度的立井面言遠不如前述幾種方法簡單、易行,并且精度受到一定的限制,在此不不作進一步論述。
2 井下平面控制測量
2.1基本控制導(dǎo)線按照沒角精度分為+一7。和+一15。兩級,一般從井度的起始邊開始。沿礦井主要巷道,通常每個1.5~2.0kM應(yīng)加測陀螺定向邊,以提供檢核的方位平差條件。采區(qū)控制導(dǎo)線也按測角精度分為+一15。和+一30。兩級,沿采區(qū)上、下山,中間巷道或片盤運輸巷道以及其它次要巷道敷設(shè)。
2.2井下導(dǎo)線點的設(shè)置:井下導(dǎo)線點按照其使用時間長短和重要和重要性而分為:永久點和臨時點兩種。導(dǎo)線點應(yīng)當(dāng)選擇在巷道頂?shù)装宸€(wěn)固、通視良好且易安置儀器觀測、盡量不受來往礦車影響的地方。導(dǎo)線點之間的距離按相應(yīng)等級導(dǎo)線的規(guī)定邊長來確定。臨時導(dǎo)線點可設(shè)在巷道頂?shù)匕鍘r石中或牢固的棚梁上,永久導(dǎo)線點應(yīng)埋設(shè)在主要巷道中,一般每隔300~500m埋設(shè)一組3個永久點,以便用測角核查其是否移動,所以導(dǎo)線點均應(yīng)做明顯標(biāo)志并統(tǒng)一編碼。用紅漆白將點位圈出來,并將編碼醒止的涂寫在設(shè)點處的巷道幫上,以便尋找。
3 井下高程測量
3.1井下高程測量的目的和任務(wù):井下高程測量是測定井下工作。其目的是為了建立一個與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng),確定各種采掘巷道,硐室在豎直方向上的位置及相互關(guān)系,一解決各種采掘工程在豎直方向上的幾何問題。其體任務(wù)有以下幾項:1)在井下主要巷道內(nèi)精確測定高程點的永久導(dǎo)線點高程,建立井下高程控制。2)給定巷道在豎直面的高程。3)確定巷道底板的高程。4)檢查主要巷道及運輸線路的坡度巷道測繪主要運輸巷道剖面圖。
3.2井下高程測量的基本要求:井下高程控制網(wǎng),可采用水準(zhǔn)測量三角測量方法敷設(shè)。在主要的水平運輸巷道中,一般應(yīng)采用精度不低于$10級的水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)尺進行水準(zhǔn)測量:在其他巷道中,可根據(jù)巷道坡度的大小、采礦工程的要求等具體情況,采用水準(zhǔn)測量或三角高程測量,從井底車場的高程起算點開始,沿井底的要求和主要巷道逐漸向前敷設(shè),每隔300~500m設(shè)置一組高程點,每個高程起算點組成,其間距以30~80m為宜,永久導(dǎo)線點可以作為高程點使用。水準(zhǔn)點可設(shè)在巷道的頂板、底板或兩幫上也可以設(shè)在井下固定設(shè)備基礎(chǔ)上,設(shè)置時應(yīng)考慮使用方便并選在巷道不家形的地方。設(shè)在巷道的頂板、底板的水準(zhǔn)點構(gòu)造與永久導(dǎo)線相同,井下所有高程點應(yīng)統(tǒng)一紡號,并將編號明顯地標(biāo)記在點的附近。
總之,高程導(dǎo)入在礦山生產(chǎn)建設(shè)中是一項極其重要的基礎(chǔ)性測量丁作,其精度必須能夠滿足生產(chǎn)實際需要,傳統(tǒng)的高程導(dǎo)人方法雖然能夠解決一般的高程導(dǎo)人問題,但隨著安全形勢的發(fā)展,高程導(dǎo)入的精度必然會越來越高,特別是大井深立井高程導(dǎo)人,仍然是礦山測量工作者面臨的一個難點問題。在論述基本高程導(dǎo)入方法的基礎(chǔ)上從理論角度提出了大井深立井導(dǎo)人高程的一些思路,有待于我們礦山測量工作者在實踐中不斷探索驗證。
參考文獻
[1] 唐測.國際礦山測量協(xié)會2011年中國國際學(xué)術(shù)論壇在河南理工大學(xué)隆重召開 [J]. 礦山測量. 2011 (04)
[2] 李文章.井下礦山測量工作的特點及工作方法 [J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2012 (01)
[3] 王玉平.“GPS”技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用 [J]. 煤. 2011 (S1)