白華清 申開仁 何如良
[摘 要]本文主要論述新儀器、新技術(shù)、新方法的運用實踐及測量設(shè)計與分析,確保4#箕斗斜井的準(zhǔn)確貫通,積累了寶貴的經(jīng)驗,獲得較好的效果。
[關(guān)鍵詞]誤差預(yù)計 貫通測量 精度分析
中圖分類號:TD175.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)29-0395-02
1 引言
根據(jù)生產(chǎn)需求設(shè)計1560~1400中段4#箕斗斜井一項貫通工程;此工程由甩車道、卸礦平巷、繩道上山、斜井、硐室、溜礦井、環(huán)形車場等巷道類型組成。該項工程導(dǎo)線總長8120米,斜井貫通盲距設(shè)計460米,高差160米,設(shè)計規(guī)格3.2×2.8米,坡度-25°。
該工程屬井下礦山中型相對貫通工程,關(guān)系到整個斜井設(shè)計、運輸、生產(chǎn)和深部開拓工程。所以編制貫通測量設(shè)計書,選擇合理的測量方案和測量方法,對此項工程必需進(jìn)行誤差預(yù)計,達(dá)到貫通要求精確貫通。
2 貫通技術(shù)規(guī)定
由于該項工程施工順序是斜井上下施工,根據(jù)《礦山測量技術(shù)規(guī)定》井下Ⅰ級導(dǎo)線精度要求;該工程有平巷、斜井,貫通測量的貫通允許偏差?。狐c位偏差:MD限=±500mm,豎直方向偏差:MH限=±300mm
3 測量方案
該工程屬坑內(nèi)部貫通,技術(shù)要求高,施工難度大,貫通盲距約0.46km,控制導(dǎo)線邊總長約8.1km,需要精度可靠的同一平面坐標(biāo)、高程系統(tǒng)才能滿足貫通要求,經(jīng)討論決定先對南沿導(dǎo)線進(jìn)行優(yōu)化升級,再按該導(dǎo)線延抻控制直至工程貫通,工程控制測量方案如下。
⑴、在1560中段布設(shè)有井下Ⅰ級導(dǎo)線控制點ⅠⅡZL042和ⅠⅡZL043點,該兩點平面坐標(biāo)、高程系統(tǒng)均通過貫通工程得到過驗證,控制導(dǎo)線點準(zhǔn)確可靠完全能滿足該工程的控制要求,確定這兩個點作為該中段的起算基準(zhǔn)點。
⑵、在1360中段布設(shè)有井下Ⅰ級導(dǎo)線控制點IZL143和IZL147點,其平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)也同樣得到過貫通工程的驗證,精度同樣準(zhǔn)確可靠,該兩點作為1360中段的起算基準(zhǔn)點。
為把導(dǎo)線精度再次提高,測量人員再次對1560中段I級導(dǎo)線起始邊(IZL53—IZL80)和1360中段I級導(dǎo)線起始邊(B2683—B2943)點進(jìn)行陀螺定向,陀螺方位與經(jīng)緯儀方位差值為:00?00′13″,由此可以看出資料成果完全能滿足此項工程的貫通要求。
4 貫通測量誤差預(yù)計
4.1 貫通相遇點K的確定
在原坐標(biāo)系統(tǒng)中取l:500的比例尺繪制導(dǎo)線圖。以貫通相遇點K為假定坐標(biāo)原點,以貫通中心線的方向為y軸,與之垂直的方向為x軸,以此作為貫通誤差預(yù)計圖。
4.2 誤差預(yù)計中基本參數(shù)的選用
根據(jù)《礦山測量技術(shù)規(guī)定》井下Ⅰ級導(dǎo)線精度要求;
誤差預(yù)計取用:測角中誤差:mβ坑=±5″,量邊相對中誤差:mL/L=1/30000
貫通橫向允許偏差小于0.5米
4.3 平面誤差預(yù)計
根據(jù)19-5#礦群綜合平面圖作誤差預(yù)計CAD圖附后,量取有關(guān)數(shù)據(jù)按測角、量邊的影響預(yù)計,(計算表略)
X′重要方向誤差預(yù)計
4.4 Z方向的誤差預(yù)計
坑內(nèi)采用Ⅰ級幾何水準(zhǔn)進(jìn)行測量故?。簃水=±5mm√R R:百米單位
高程誤差統(tǒng)一采用三角高程代替四等水準(zhǔn)進(jìn)行估算:
通過對貫通點K在水平重要方向(X′)上的誤差預(yù)計MK預(yù)=2Mk平=±0.1333m和豎直方向上的誤差預(yù)計MHK預(yù)=±0.109m,其預(yù)計結(jié)果均小于允許偏差值(MD限=±500mm,豎直方向偏差:MH限=±200mm),說明該技術(shù)方案合理可靠,可作為該項工程的測量指導(dǎo)技術(shù)方案。
5 測量儀器和測量方法的選擇
測量儀器的選擇采用2M型(5"級)尼康全站儀,賓德S3型水準(zhǔn)儀,YBJ600型號激光指向儀。在觀測成果滿足限差要求時,儀器采用2M尼康全站儀進(jìn)行觀測水平角和垂直角的觀測,水平角按測回法2測回測定,垂直角用中絲法2測回測定,水準(zhǔn)支線往返測量的高差不符值<±30mm√R,(其中R為單程水準(zhǔn)路線長度,以百米為單位)水準(zhǔn)往返測量儀器高變換高度>±10cm。
斜井上高程控制采用紅外三角高程,為提高垂直角觀測精度,采用正、反覘計算取中數(shù)為最終值,消除大氣折光等誤差。
6 貫通測量技術(shù)措施
6.1 對設(shè)計部門提供的設(shè)計數(shù)據(jù),必須進(jìn)行認(rèn)真檢核,熟悉設(shè)計圖紙。
6.2 根據(jù)設(shè)計平巷彎道時,首先檢查設(shè)計參數(shù),然后在CAD等分段和作大樣圖,認(rèn)真以施工隊組現(xiàn)場交底,并填寫交底單。
6.3 布設(shè)導(dǎo)線時,長短邊大致相等,直線巷道導(dǎo)線邊布設(shè)盡量不短于150米,相鄰邊長之比不小于1/3,當(dāng)導(dǎo)線邊長小于30米,在進(jìn)行水平角觀測是必須進(jìn)行兩次對中。
6.4 原始記錄,首先要對外業(yè)觀測成果進(jìn)行200%的檢查,無誤后兩人獨立對算檢核,堅持先檢查后計算的原則。
6.5 施工指導(dǎo)過程中,中、腰線的標(biāo)定嚴(yán)格按規(guī)程執(zhí)行,每次標(biāo)定中腰線均必須進(jìn)行有效檢查,并且做好記錄,并將施工放樣資料展繪在CAD圖上與設(shè)計對比分析。
6.6 激光指向儀指示巷道掘進(jìn)方向、坡度時,遵守下列規(guī)定:
(1)、激光指向儀的安置和光束的空間方向,根據(jù)全站儀標(biāo)定的中、腰線確定,所用的中腰點一般不少于三個,激光指向儀安裝對向點間的距離須大于70米,保證激光指向精度。
(2)、儀器的安置必須安全穩(wěn)固,在使用過程中要加強(qiáng)管理,每次使用前應(yīng)檢查光束,使其正確指示巷道的掘進(jìn)方向和坡度。
(3)、根據(jù)儀器的性能和現(xiàn)場條件,在保證光斑清晰,偏離設(shè)計軸線不大于0.05米前提下,確定儀器至掘進(jìn)工作面的最大距離。
(4)、巷道掘進(jìn)100米以后,用儀器再標(biāo)訂一次中腰線進(jìn)行檢查,根據(jù)檢查結(jié)果將指向儀調(diào)整與新標(biāo)定中腰線一致,嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)格檢查規(guī)格斷面及中、腰線。
7、貫通效果
通過6個多月艱苦同努力4#箕斗斜井終于2017年12月22日夜班5:30分準(zhǔn)確貫通,實測巷道貫通偏差水平方向0.095米(激光中線量?。?,垂直方向0.03米。
貫通聯(lián)測成果表1:
導(dǎo)線總長6.9公里,貫通后實際測量中線水平面方向偏差0.033米,垂直面偏差0.02米,總工辦測量組及時進(jìn)行了貫通聯(lián)測:方位角閉合差:0 0′45.7″,△X=0.086米,△Y=-0.039米,點位誤差:0.094米,高程閉合差:0.111米,
貫通相對精度為:<故符合規(guī)范要求
相對精度:1/74000,達(dá)到了測量技術(shù)規(guī)范要求
嚴(yán)格按照測量規(guī)范認(rèn)真標(biāo)定中腰線,勤跑現(xiàn)場指導(dǎo)施工,認(rèn)真做好現(xiàn)場技術(shù)交底,確保工程質(zhì)量,同時測量人員及時導(dǎo)線升級,確保測量成果精度。
八、結(jié)束語
通過對本項測量工作的具體實踐,充分驗證了測量新儀器、新設(shè)備、新技術(shù)的測繪工作中的重要作用。在今后的類似貫通工程中,只要遵照有關(guān)技術(shù)規(guī)定,認(rèn)真做好施工測量的每道工序,井下利用3″導(dǎo)線作為首級控制,可以達(dá)到各項貫通要求精度,加強(qiáng)對深部中段導(dǎo)線的復(fù)測、升級工作。做好坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一及相互間的聯(lián)系和資料收集工作。編寫技術(shù)設(shè)計書和技術(shù)工作總結(jié),該工程從聯(lián)測后可以看出點位差較小、相對閉合差精度高、達(dá)到規(guī)范要求,但方位角閉合稍大(00°00′45.7″),應(yīng)在今后工作中不斷總結(jié)分析測角誤差的影響,采取有效措施,革新測角方法,防止測角誤差的過快累積,為今后的測量工作和施工指導(dǎo)提供了寶貴經(jīng)驗,具有重要的意義。
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