房振 尚衍峰
【摘 要】本文介紹了在礦井聯(lián)系測量中,容易出現(xiàn)的幾個問題發(fā)表自己的幾點觀點,為今后進行礦井聯(lián)系測量總結(jié)經(jīng)驗,進一步提高礦井聯(lián)系測量的精度和質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】近井點;聯(lián)系測量;陀螺定向
0 概述
礦井聯(lián)系測量是礦井建設(shè)時期極其重要的測量工作,為了保證礦井主、副、風井安全施工和井下巷道順利貫通,并確保井下與地面平面及高程系統(tǒng)的一致性,需對礦井主、副、風井進行聯(lián)系測量(包括導(dǎo)入高程和傳遞坐標),在每個立井井下建立陀螺定向邊和高程。為有利提高測量精度和效率,本文介紹了立井聯(lián)系測量時容易忽視并影響精度的幾個問題,供同行參考。
1 平面聯(lián)系測量
根據(jù)對礦井已有測量資料調(diào)查和現(xiàn)場勘查,測區(qū)附近現(xiàn)有E級GPS點3點,分別為B013、B014、GP29。中科煤工集團南京設(shè)計研究院在工業(yè)廣場范圍內(nèi)布設(shè)了4個E級GPS點YG01、YG02、YG03、YG04,原有近井點6個,J2已遭到破壞,J1位置不方便使用,以上各點均為1954年北京坐標系,3°帶,中央子午線108°,高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準。
通過對現(xiàn)有測量資料的認真分析,本次對J1、J2進行重新布設(shè),并同時校核J3~J6四個近井點。近井點布設(shè)和校核應(yīng)采用兩種不同方法進行,在E級GPS、全站儀、航測三種方法中,本次使用3個E級GPS點B013、B014、GP29的平面坐標作為近井點平面坐標的起算點使用,使用2個E級GPS點YG03、YG04高程坐標作為近井點高程起算點使用。施測前應(yīng)先對起算點相對精度進行檢查,確定各點相對精度符合要求后方可使用,否則需聯(lián)測其它高等級點,直至精度達到要求為止,我們采用了航測作為校核。
2 井筒投點、導(dǎo)入標高程序
為了將礦區(qū)近井點的平面坐標與高程傳到井下,須在井口埋設(shè)測點,按5″級導(dǎo)線要求實測,高程用水準儀按四等要求施測。
采用1000米的鋼尺進行聯(lián)系測量時鑒定后方可使用,井筒投點鋼絲要用直徑為1.0mm,所有儀器都必須經(jīng)過鑒定后方可使用。長鋼尺需要注意的問題。
2.1 長鋼尺溫度改正
導(dǎo)入高程時用溫度計分別測定井上、下的溫度,取其平均值計算鋼尺的溫度改正數(shù)。井上溫度的測定應(yīng)將溫度計放到井筒內(nèi)測量,而不應(yīng)放在地表上測量。對于立井導(dǎo)入高程而言,溫度會隨著井筒深度的增加而逐漸升高或降低,采用這種方法計算鋼尺的溫度改正,是完全可以的,精度能夠滿足要求。值得注意的是,當采用凍結(jié)法施工且凍結(jié)段未完全解凍時導(dǎo)入高程,凍結(jié)段溫度與非凍結(jié)段溫度相差十幾度甚至二十幾度,此時采用井上、下的平均溫度計算溫度改正數(shù),誤差就會較大??梢圆捎梅侄斡嬎愕姆椒?,即把井筒劃分幾段,用溫度計分別量取溫度,改正數(shù)分別計算,能夠顯著提高測量精度。
2.2 長鋼尺比長改正
長鋼尺的比長改正根據(jù)檢定時的比長改正數(shù)計算,值得注意的是,鋼尺在每次用過后,由于下掛重鉈的重力以及鋼尺本身的重量,會使鋼尺受拉,用過以后并不能完全回到原來的狀態(tài),比長改正數(shù)有所增大,且呈線性分布,即長鋼尺由外向內(nèi)比長改正數(shù)逐漸增大,特別是新鋼尺,每用過一次,其比長改正數(shù)都會有顯著變化。這次使用的1000M比長鋼尺(哈爾濱產(chǎn)鼓測牌),初始檢定總的尺長改正數(shù)+118mm,使用5次以后,再次檢定時總的尺長改正數(shù)為+335mm,用長鋼尺導(dǎo)入高程時,廣大測量人員應(yīng)重視長鋼尺的比長改正,絕對不能因為新鋼尺鑒定了,以后就一直用,不再進行鑒定。甚至有的單位新鋼尺買來后根本不做鑒定,直接使用,時間一長,極易引起測量的重大事故,造成不必要的損失。
3 陀螺定向
本次陀螺定向工作執(zhí)行“2-2-2”的測量程序,即下井前在地面已知邊上采用兩測回測量陀螺方位角,在井下定向邊上采用兩測回測量陀螺方位角,上井后再用兩測回測量陀螺方位角,其中下井前和上井后測量的陀螺方位角是用來求陀螺儀的常數(shù)。
3.1 鋼絲自由懸掛的檢查
為了避開井壁附近的風筒、水管、穩(wěn)繩等,下放鋼絲一般都在罐籠中下放,罐籠禁止運行。采用信號圈法檢查,該方法有一定的弊端,鋼絲在井筒底部與遮擋井筒淋水的棚子有接觸,信號圈順著800多米的鋼絲下滑,速度較快,由于慣性作用再加上鋼絲的擺動,信號圈會順利通過抗線處到達井底,根本起不到檢查的作用。由于井筒存在淋水,馬頭門位置又較高,測量人員很難看到鋼絲的抗線,會誤認為鋼絲是自由懸掛的,給測量帶來粗差。為避免該問題,可在井上、下觀測結(jié)束后,將地面下放鋼絲的絞車挪動一定的距離(100米左右即可),再測一測回作為檢核,現(xiàn)場概略計算出地面、井下的鋼絲移動量,如相差很小,說明兩次鋼絲是自由懸掛的,如相差較大,則說明兩次鋼絲至少有一次存在抗線現(xiàn)象,應(yīng)將地面絞車再移動一定的距離,觀測后再進行比較,直至有兩次符合要求為止。
3.2 在井口測量作業(yè)時應(yīng)注意以下幾點:
(1)在進行聯(lián)系測量前要組織測量人員進行技術(shù)交底;
(2)對定向鋼絲必須進行仔細檢查,提放鋼絲時,應(yīng)事先通知井下人員,井下人員撤出井筒后才能開始提放鋼絲;
(3)錘球未到井底或地面時,井下人員嚴禁進入井筒;
(4)下放鋼絲時應(yīng)嚴格遵守均勻慢放等規(guī)定,切忌時快時慢和猛停,這樣最容易使鋼絲折斷;
(5)井上、下要有專人負責聯(lián)系,自始至終,地面井口不能離人。
3.3 陀螺儀定向時應(yīng)注意的問題:
(1)陀螺定向邊要埋成永久邊;
(2)地面測定儀器常數(shù)選用礦區(qū)最高等級已知邊上進行;
(3)井下陀螺定向邊測量時,要求停止定向邊巷道車輛運行,以免損壞儀器;
(4)為了保證測量精度,陀螺定向邊必須使用不同儀器獨立進行兩次觀測,或同一臺陀螺儀觀測必須采用逆轉(zhuǎn)點法和中天法分別進行一次,作為陀螺定向的校核。
4 點位保護
礦井聯(lián)系測量是礦井建設(shè)時期和生產(chǎn)時期重要的測量依據(jù),關(guān)系到礦井的安全生產(chǎn),因此對點位的保護意義重大。
點位保護應(yīng)注意以下幾點:
(1)礦井近井點埋設(shè)在便于觀測和能夠長期保存的地點;
(2)近井點標志要采用金屬預(yù)制標志,預(yù)制標石或水泥現(xiàn)場澆灌;
(3)近井點的點數(shù)不得少于3個,近井點的后視方向數(shù)不得少于2個,高程基點的點數(shù)不少于2個;
(4)井下定向基點至少埋設(shè)四個,高程基點至少埋設(shè)三個,點的標志應(yīng)采用金屬預(yù)制標志埋設(shè)穩(wěn)妥;
(5)礦井井上、下永久性測量標志,實施掛牌管理,標志牌應(yīng)標明本點和鄰近點的點名等信息,并用紅漆標出。
5 結(jié)語
通過豎井聯(lián)系測量使地面上的各種建筑物、交通運輸線路、水體與井下采礦巷道、采場之間建立起準確的空間相對位置關(guān)系,以便以安全、有效地進行下采礦作業(yè),又對地面上的各種建筑設(shè)施進行必要的保護。準確地界定相鄰礦井之問的范圍和相互關(guān)系,正確地留設(shè)保護煤柱,以避免相鄰礦山發(fā)生作業(yè)干擾,甚至發(fā)生透水或瓦斯涌出等嚴重事故,解決各種工程建設(shè)和施工的需要。因此,礦山聯(lián)系測量能夠保證礦井安全順利貫通,在礦山開采過程中起著非常重要的作用,它也是減少礦山開采安全事故的有力保證。一句話沒用豎井聯(lián)系測量就沒有礦山正常穩(wěn)定的運行,就沒有社會經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展。
【參考文獻】
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[責任編輯:湯靜]