白華清 申開仁 何如良
[摘 要]本文主要論述新儀器、新技術、新方法的運用實踐及測量設計與分析,確保4#箕斗斜井的準確貫通,積累了寶貴的經驗,獲得較好的效果。
[關鍵詞]誤差預計 貫通測量 精度分析
中圖分類號:TD175.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)29-0395-02
1 引言
根據(jù)生產需求設計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。該項工程導線總長8120米,斜井貫通盲距設計460米,高差160米,設計規(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,關系到整個斜井設計、運輸、生產和深部開拓工程。所以編制貫通測量設計書,選擇合理的測量方案和測量方法,對此項工程必需進行誤差預計,達到貫通要求精確貫通。
2 貫通技術規(guī)定
由于該項工程施工順序是斜井上下施工,根據(jù)《礦山測量技術規(guī)定》井下Ⅰ級導線精度要求;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
該工程屬坑內部貫通,技術要求高,施工難度大,貫通盲距約0.46km,控制導線邊總長約8.1km,需要精度可靠的同一平面坐標、高程系統(tǒng)才能滿足貫通要求,經討論決定先對南沿導線進行優(yōu)化升級,再按該導線延抻控制直至工程貫通,工程控制測量方案如下。
⑴、在1560中段布設有井下Ⅰ級導線控制點ⅠⅡZL042和ⅠⅡZL043點,該兩點平面坐標、高程系統(tǒng)均通過貫通工程得到過驗證,控制導線點準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點。
⑵、在1360中段布設有井下Ⅰ級導線控制點IZL143和IZL147點,其平面坐標和高程系統(tǒng)也同樣得到過貫通工程的驗證,精度同樣準確可靠,該兩點作為1360中段的起算基準點。
為把導線精度再次提高,測量人員再次對1560中段I級導線起始邊(IZL53—IZL80)和1360中段I級導線起始邊(B2683—B2943)點進行陀螺定向,陀螺方位與經緯儀方位差值為: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 貫通測量誤差預計
4.1 貫通相遇點K的確定
在原坐標系統(tǒng)中取l:500的比例尺繪制導線圖。以貫通相遇點K為假定坐標原點,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計圖。
4.2 誤差預計中基本參數(shù)的選用
根據(jù)《礦山測量技術規(guī)定》井下Ⅰ級導線精度要求;
誤差預計取用: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 平面誤差預計
根據(jù)19-5#礦群綜合平面圖作誤差預計CAD圖附后,量取有關數(shù)據(jù)按測角、量邊的影響預計,(計算表略)
X′重要方向誤差預計
4.4 Z方向的誤差預計
坑內采用Ⅰ級幾何水準進行測量故?。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進行估算:
通過對貫通點K在水平重要方向(X′)上的誤差預計MK預=2Mk平=±0.1333m和豎直方向上的誤差預計MHK預=±0.109m,其預計結果均小于允許偏差值(MD限=±500mm,豎直方向偏差:MH限=±200mm),說明該技術方案合理可靠,可作為該項工程的測量指導技術方案。
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,水準支線往返測量的高差不符值<±30mm√R,(其中R為單程水準路線長度,以百米為單位)水準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 貫通測量技術措施
6.1 對設計部門提供的設計數(shù)據(jù),必須進行認真檢核,熟悉設計圖紙。
6.2 根據(jù)設計平巷彎道時,首先檢查設計參數(shù),然后在CAD等分段和作大樣圖,認真以施工隊組現(xiàn)場交底,并填寫交底單。
6.3 布設導線時,長短邊大致相等,直線巷道導線邊布設盡量不短于150米,相鄰邊長之比不小于1/3,當導線邊長小于30米,在進行水平角觀測是必須進行兩次對中。
6.4 原始記錄,首先要對外業(yè)觀測成果進行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 施工指導過程中,中、腰線的標定嚴格按規(guī)程執(zhí)行,每次標定中腰線均必須進行有效檢查,并且做好記錄,并將施工放樣資料展繪在CAD圖上與設計對比分析。
6.6 激光指向儀指示巷道掘進方向、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管理,每次使用前應檢查光束,使其正確指示巷道的掘進方向和坡度。
(3)、根據(jù)儀器的性能和現(xiàn)場條件,在保證光斑清晰,偏離設計軸線不大于0.05米前提下,確定儀器至掘進工作面的最大距離。
(4)、巷道掘進100米以后,用儀器再標訂一次中腰線進行檢查,根據(jù)檢查結果將指向儀調整與新標定中腰線一致,嚴格按照設計規(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分準確貫通,實測巷道貫通偏差水平方向0.095米(激光中線量?。怪狈较?.03米。
貫通聯(lián)測成果表1:
導線總長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,達到了測量技術規(guī)范要求
嚴格按照測量規(guī)范認真標定中腰線,勤跑現(xiàn)場指導施工,認真做好現(xiàn)場技術交底,確保工程質量,同時測量人員及時導線升級,確保測量成果精度。
八、結束語
通過對本項測量工作的具體實踐,充分驗證了測量新儀器、新設備、新技術的測繪工作中的重要作用。在今后的類似貫通工程中,只要遵照有關技術規(guī)定,認真做好施工測量的每道工序,井下利用3″導線作為首級控制,可以達到各項貫通要求精度,加強對深部中段導線的復測、升級工作。做好坐標系統(tǒng)的統(tǒng)一及相互間的聯(lián)系和資料收集工作。編寫技術設計書和技術工作總結,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、達到規(guī)范要求,但方位角閉合稍大(00°00′45.7″),應在今后工作中不斷總結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提供了寶貴經驗,具有重要的意義。
參考文獻
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