羅承德
摘要:通過對全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行合理應(yīng)用,對巷道斷面假定坐標(biāo)進(jìn)行合理測量,完成對巷道腰線和斷面尺度的合理測量,從而使過去一段時間,巷道斷面尺寸的具體情況難以測定問題得到解決,使測量工作的精度和準(zhǔn)確性都能夠得到進(jìn)一步提升。
【關(guān)鍵詞】巷道斷面;巷道腰中線;坐標(biāo)法
煤炭是一種重要的基礎(chǔ)能源,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,現(xiàn)在人們對煤炭的需求量越來越多,人們也加強(qiáng)了對煤礦開采的研究與分析。在煤礦井下大斷面傾下巷道或地面隧道施工過程中,經(jīng)常會遇到需要及時給定巷道腰線,有時在具體開采過程中,為確定巷道斷面的具體設(shè)計情況是否與要求相符,由于受巷道斷面較大,或任易點不易與中線構(gòu)建關(guān)聯(lián)計算。在具體分析過程中,依據(jù)全站儀自身具有測定坐標(biāo)的功能,對巷道上任意點的具體坐標(biāo)進(jìn)行測量,然后通過計算,完成對該點腰線位置的測量,對巷道開挖尺寸是否一致進(jìn)行設(shè)計。
1 坐標(biāo)法的具體應(yīng)用原理
自坐標(biāo)法出現(xiàn)以來,就得到了廣發(fā)應(yīng)用,通過對該方法的應(yīng)用可以使幾何問題的解決預(yù)處理變得更加簡單與方便,同時該方法也被廣泛應(yīng)用到許多行業(yè)中,例如在煤礦開采中就得到了不錯的應(yīng)用,并且從實際應(yīng)用情況來看,取得了不錯的成績。具體應(yīng)用原理如下:
找到煤道的中線點,然后將儀器放置在巷道上,再通過對假定坐標(biāo)的合理應(yīng)用,對巷道上待測點的坐標(biāo)進(jìn)行測量,在具體測量過程中,巷道的里程可以用X坐標(biāo)表示,待測點距離中線的垂直距離可以利用Y坐標(biāo)表示,通過具體測量,最終判斷巷道寬度是否滿足設(shè)計的具體要求[1]。待測點的實測高程則可以利用坐標(biāo)中的Z表示,通過與設(shè)計高程對比,可以實現(xiàn)對巷道腰線的標(biāo)定。
2 巷道腰線標(biāo)定的具體步驟
在中線上的任意已知點上進(jìn)行巷道架設(shè),在進(jìn)行前視或后視中線方向,將儀器巷道設(shè)計中線方向,在具體設(shè)計過程中,測站的坐標(biāo)X、Y(0,0)。在具體測定過程中,需要注意,設(shè)定測站的實際高程為本站高程,同時要做好棱鏡高的測定。在巷道側(cè)壁的合理位置放置單棱鏡,然后通過量測,對棱鏡所在位置的三棱坐標(biāo)進(jìn)行確定[2]。通過測試可以斷定,該點位的巷道中線里程為測站里程+X坐標(biāo)值,然后在依據(jù)巷道坡度,完成對該測點設(shè)計高程值的計算,在此基礎(chǔ)上,與實測高層情況進(jìn)行對比分析,最終完成對測量點巷道腰線的標(biāo)定工作。具體操作如下:
(1)在巷道的P點處架設(shè)儀器,P點的控制高程為468.630m。P、Q兩點都在巷道頂板上,通過量測可以確定,P點儀其的高度為-2.630m。通過計算可知,測站高程大小為468.630-2.630-4660.000m。由此可見,儀器中設(shè)定測站坐標(biāo)為(0,0,466.000),在標(biāo)準(zhǔn)Q點后,設(shè)定儀器在巷道在設(shè)計中線方向。如果在具體設(shè)過程中,Q點在儀器的后方,在問題分析過程中,為了消除由于負(fù)號帶來的不良影響,可以旋轉(zhuǎn)儀器180°,完成旋轉(zhuǎn)操作后,在將度盤進(jìn)行置零處理,確保最終作業(yè)的合理性。
(2)將單棱鏡至于任意點m處,將儀器瞄準(zhǔn)m處,對該點坐標(biāo)進(jìn)行測量,通過測量該店的坐標(biāo)為(35.320,6.128,477.724)。
(3)對m點的設(shè)計高程進(jìn)行計算,可知m點的高程為大小為475.520+35.320×tag(5°)=475.210。對該點的的具體位置進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn),巷道坡度為向B點5°上坡。475.520是儀器與點m之間的距離。在問題分析過程中,直接使測得的X坐標(biāo)與巷道中線里程構(gòu)成關(guān)聯(lián),通過該方式,可以快速的完成對巷道中未知點在巷道中的具體里程確定,從而為設(shè)計高程的計算提出了更加準(zhǔn)確的觀測數(shù)據(jù),確保了日后各項分析工作的順利進(jìn)行。
(4)通過實際測量可以發(fā)現(xiàn),m點的實測高層與設(shè)計高程相比,高出了約1.588m。因此,在問題的具體分析過程中,如果要對該位置的巷道腰線進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定,應(yīng)當(dāng)利用尺子,在m點處向下量取0.188m處,然后通過涂抹油漆或者其它方式做好標(biāo)記,最終完成巷道腰線標(biāo)定工作。
3 中腰線一體測量
在將坐標(biāo)法應(yīng)用巷道斷面和巷道中腰線測量過程中,為了確保整個測量結(jié)果的準(zhǔn)確性與合理性,在具體測量過程中,要采用中腰線一體測量,該測量方式在具體應(yīng)用過程中適合應(yīng)用在相對來說比較陡峭的巷道中,并且在實際測量過程中,巷道最好較短,這樣可以確保測量的結(jié)果的準(zhǔn)確性與高效性。中腰線一體測量方法在應(yīng)用過程中,不僅操作相對比較簡單,并且在實際測量過程中,具有很高的精準(zhǔn)度。
在對中腰線一體測量技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用前,要找到備用井筒倉的中上中心位置,然后通過對羅盤儀或半圓儀對中腰線的具體位置進(jìn)行確定。在具體施工過程中,要充分考慮實際環(huán)境因素造成的各項影響,如果在實際操作過程中,遇到了大風(fēng)等不良自然因素,將會對中線位置的實際測定造成一定程度影響。因此,在對中腰線進(jìn)行測定過程中,為了確保最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,以及測量結(jié)果能夠為日后工作的開展提供強(qiáng)有力的支持,要觀察好周邊的環(huán)境,在條件允許的情況下,消除各種不良因素的影響,如果由于條件限制,無法消除影響,在通過合理的布置,使不良因素的影響盡量降低,避免對最終的測量結(jié)果造成不良影響[3]。此外,需要注意的是,由于該方法經(jīng)常被應(yīng)用在相對來說比較陡峭的巷道中,因此在測量過程中可能會出現(xiàn)各種安全事故,如果施工中存在出現(xiàn)大意的情況,可能會引發(fā)安全事故,這不僅會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,情況嚴(yán)重時,甚至?xí)斐扇藛T傷亡,因此施工期間,要通過合理的方式,確保測量工作的順利開展,避免安全事故的發(fā)生,從而保證工作人員的人身安全。
4 結(jié)束語:
在巷道斷面及標(biāo)定巷道腰線中測量利用坐標(biāo)法,先放出m點對應(yīng)中線上的點,然后在m點對應(yīng)的中線上進(jìn)行儀器架設(shè),完成操作后,進(jìn)行后視,然后對腰線進(jìn)行90°測試。在具體測量過程中,應(yīng)用坐標(biāo)法,減少了搬站次數(shù),節(jié)省了測量時間,并且使標(biāo)定腰線的精度得到了進(jìn)一步的提高,需要注意的是,該方法適合應(yīng)用在大坡度巷道中。
參考文獻(xiàn):
[1]安海鋒. 用直接測定坐標(biāo)法技術(shù)標(biāo)定煤礦巷道[J]. 陜西煤炭,2013,(04):107-108.
[2]索超,時鋒,趙麗紅. 全站儀假定坐標(biāo)法在巷道細(xì)部測量中的應(yīng)用[J]. 山東煤炭科技,2012,(02):7-8.
[3]丁金倉. 坐標(biāo)法標(biāo)定腰線[J]. 礦山測量,2011,(03):60.