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贯通测量范文1
陕西太白黄金矿业有限责任公司 王建新
摘要:通过对矿山井下各项贯通工程的实践,以及对贯通测量所遇到的各种疑难问题的分析研究,对更好的提高矿山贯通测量精度提了几点值得参考的见解。
并键词:矿山、贯通测量、精度
贯通工程,尤其是重要的贯通工程,关系到整个矿山的建设和生产,影响是很大的。因此,对于矿山测量技术人员来说,贯通测量是一项艰巨的任务,它的好坏,直接影响矿山的生产,影响到矿山的整体效益,如果不好好的对待,将产生严重的后果。我在矿山测量岗位上工作了十一年,大大小小的贯通工程做了不少,现就贯通测量中值得注意的地方提几点体会。
1、数据、资料、图纸要认真复核。首先,一个贯通工程的进行,肯定有它最原始的各种数据、资料及图纸。我们测量人员要先对这些数据、资料进行认真的核对,把已有的控制点资料重新进行一次审核,并对设计图纸有比较全面的了解,才能有利于下步的测量工作。比如我们王家湾矿段864中段和865中段的贯通测量,我们接到这个任务后,认真的对1:2000的地形图进行研究,找到我们要用的导线点位置及数据资料,并与图上进行核对,保证资料、数据的可靠。接着,我们实地踏勘选点,布设了一个闭合导线,并最后确定了近井点的位置。这样,我们测量的第一步工作就算完成了。这一步工作虽然看起来很烦琐,但是却关系到今后的整个测量工作,如果这一步中抄录的数据、资料有误,图纸不符合,那我们以后的所有测量工作都是白费的,困此,要特别认真、细致,直到确定无任何问题,才可使用。
2、仪器的选用及检校。目前测量仪器越来越现代化,高科技含量越来越高,由原来的光学到如今的电子,这是一个飞越,也是测量人员的一种幸运,仪器的选用较为简单,根据自己拥有的仪器及贯通测量的需要来选用。比如我们有T2经纬仪,也有苏光全站仪,在较重要的贯通中我们用全站仪较好,因为全站仪只要有两人就可以完成一次测量工作,不必象经纬仪一样要拉钢尺,人员要四、五人,提高精度的同时也减少了工作量。但是,也不能说有了好仪器就放心了,使用前一定要进行角度闭合及距离检定,保证万无一失。我们的这台全站仪经厂家检定合格,由于我们用了一段时间,因此我们在进行贯通测量前仍对它进行了认真的检校,认为它合格才放心的使用。这个环节其实也是一个很重要的环节,也是不可省略的,如果我们未对仪器进行检校,如果测水平角误差超限,那么最终贯通点的平面位置就会相差较大,如果竖直角误差超限,那么贯通点的纵向误差就大,甚至不能贯通,这里的任何一项误差都可以使贯通失败,造成一定的经济损失,且影响到整个矿山生,值得注意。
3、及时的施测现状,标定中线以及调整坡度。当工程进行到一定进度,就必须对现状进行一次施测,及时的绘制到施工图上,与设计图进行比较,对坡度进行调整,保证按设计进行施工。这个工作是贯通测量的基本工作,但不能因为井下环境较差就偷懒少做或不去做,这样容易出现问题,发现了问题也难以纠正。因此,要勤下井,勤测量。
4、测量方法。在控制测量中,即使是精度很高的仪器,也存在误差,这就要求我们必须对控制网进行多次的施测。我们在王家湾矿段的贯通测量中对近井点的测量采用了闭合导线,采用两次独立施测,进行两次平差,最终得到可靠的近井点坐标高程数据,保证下一步工作的数据可靠性。在井巷的双向掘进中,我们只能布设支导线,数据没有检核,对我们的要求就更高了。我们为了达到精度要求,对导线上的第一站都认真反复施测,多测回测角,多次测距,全部达到限差才结束。在即将贯通时,我们对两条支导线都进行了多次的独立的测量,同时进行两测回测角,多次测距的方法,对所有的数据进行复核,进行多次平差,这样我们才确定最后的贯通方向及坡度,最终达到点位误差为±0.029m,高程误差≤20cm,精度达到4/10万。我们之所以能达到这个精度,关键是对导线进行了多次独立施测,对数据进行多次比较、多次平差。如果不这样做,数据得不到检查、复核,错了都不懂,最终可能通不了,造成重大经济损失。
贯通测量范文2
[关键词]贯通测量 误差 预计 矿山
引言
在矿山建设和采矿过程中,矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等工作进行时。从始发站始发并顺利到达终点实现顺利贯通,贯通误差的控制尤为重要,为了满足盾构掘进按设计要求贯通(贯通误差必须小于50mm),必须研究每一步测量工作所带来的误差,包括地面控制测量,竖井联系测量,地下导线测量,盾构机姿态定位测量四个阶段。贯通误差的就是预计了横向贯通误差和高程贯通误差。确定了符合矿山情况的误差参数体系,从而为矿山测量贯通的误差预计工作提供了可靠的理论数据。
1.贯通测量理论误差预计
1.1贯通测量误差预计
贯通测量误差预计,就是按照所选择的测量方案与测量方法,应用最小二乘准则及误差传播律,对贯通精度的一种估算。它是预计贯通实际偏差最大可能出现的限度,而不是预计贯通实际偏差的大小,因此,误差预计只有概率上的意义。其目的是优化测量方案与选择适当的测量方法,做到对贯通心中有数。
根据误差理论可知,服从正态分布的随机变量X落在指定区间内的概率为:
P={}=2(k)=2dt
式中――正态随机变量的数学期望E(X)
――正态随机变量的方差D(X)
k――正系数
当取二倍中误差(方差),即k=2作为容许误差时,则其出现的概率约为95.5%;当k=3时,其概率约为99.7%。k值愈大,则其随机变量落在(±k)区间的概率愈大,在评定测量成果质量时,一般均取二倍中误差作为容许误差,在预计误差,例如重要巷道的贯通时,则取三倍中误差作为预计误差,这样的目的。主要是保证测量工作的质量能满足采矿工程的要求如图l。
1.2贯通误差预计―般分为
1.2.1一井内巷道贯通测量误差预计。
1.2.2两井间巷道贯通测量误差预计。
1.2.3立井贯通测量误差预计。
1.2.4井下导线加测坚强陀螺定向边后的巷道贯通测量误差预计。
2.选择贯通测量方案及误差预计的一般方法
2.1了解情况,收集资料,初步确定贯通测量方案
首先应向贯通工程的设计和施工部门了解有关贯通工程的设计、部署、工程限差要求和贯通相遇点的位置等情况,并检核设计部门提供的图纸资料。还要收集与贯通测量有关的测量资料,抄录必要的测量起始数据,并确认其可靠性和精度。绘制巷道贯通测量设计平面图,然后就可以根据实际情况拟定出可供选择的测量方案。
2.2 选择合适的测量方法
测量方案初步确定后,选用什么仪器和哪种测量方法,规定多大的限差,采取哪些检核措施,都要一一确定下来。这个选择是和误差预计相配合进行的,常常是有反复的过程。
2.3进行贯通误差预计
根据所选择的测量仪器和方法,确定各种误差参数。依据初步选定的贯通测量方案和各项误差参数,就可估算出各项测量误差引起的贯通相遇点在贯通重要方向上的误差。
2.4贯通测量方案和测量方法的最终确定
将估算所得的贯通预计误差与设计要求的容许偏差值进行比较,若前者小于后者,则初步确定的测量方案与测量方法是可行的。当然前者过小也是不合适的。若预计误差超过了容许偏差,则应调整测量方案或修改测量方法,增加观测次数,再重新进行估算。通过逐渐趋近的方法,直到符合要求为止。
最后,根据测量方案最优、测量方法合理、预计误差小于容许偏差的原则,把测量方案与方法最终确定下来,编写出完整详细的贯通测量设计书,作为施测的依据。
3.贯通测量实际误差的来源分析
一井内巷道贯通测量的误差预计这类贯通只需进行井下导线测量和高程测量,而不需进行地面连测和矿井联系测量,因此误差预计也只是估算井下导线测量和高程测量的误差.
3.1水平重要方向(x′)上的误差预计
贯通测量误差就是从k点开始,沿下山和平巷敷设导线,并测回到k点所引起的误差.从形式上看似乎是一条闭合导线k-1-2……15-16-k,但在贯通之前实际上是一条支导线.所以预计在水平重要方向上的贯通误差,实质上就是预计支导线终点k在x′方向上的误差.
3.2竖直方向上的误差预计
贯通相遇点k在竖直方向上的误差是由上、下平巷中的水准测量误差和两个下山中的三角高程测量误差引起的,可按水准测量和三角高程测量的误差公式分别计算,然后求其累积总和。
3.2.1上下平巷中水准测量误差引起k点在高程上的误差
井下水准测量误差可按下列方法之一来估算。
按每公里水准路线的高差中误差估算:
Mh水=
――每公里长水准路线的高差中误差,可按
《煤矿测量规程》规定取为=50mm/2=17.7mm/km。
R――上、下平巷中水准路线总长度,以km为单位。
按理论公式估算:
MH水=±
式中―-水准尺读数误差;
n――上、下平巷中水准测量的总测站数。
3.2.2井下三角高程测量的误差
按单位长度三角高程路线的高差中误差估算:
MH经=
式中――每公里长度三角高程路线的中误差,可按《煤矿测量规程》的规定取为:
=100/2=50mm/km
3.2.3 k点在高程上预计的误差
若独立进行n次高程测量,则n次测量平均值的中误差为:
MHk平=/
3.2.4洞外平面控制
洞外平面控制测量的布设形式,一般来讲可布设成三角网(锁)和经纬仪测距导线,或者GPS控制网,具体选择哪一种布网形式,要看洞外地形的起伏情况以及施工单位的具体条件。三角网(锁)作为一种传统的控制方法,可以获得高精度的次梁成果,但是由于内外作业工作量大,现已很少采用。量边问题解决以后,测距导线的优越性就十分明显。特别应提到随着全球定位系统GPS技术的应用和发展,用其实施长大贯通的洞外平面控制不失为一种高效、经济、精确地好方法。但是考虑到目前一般施工单位的实际,以经纬仪测导线为前提进行误差预计。而对于其他形式的洞外控制也可一次进行类比预计,并不影响它的实用性。在某些长距离的大型重要贯通工程中,通常要测设很长距离的井下经纬仪导线,导线在巷道转弯处往往又有一些短边,由井下测角误差积累的结果,往往难以保证较高精度的贯通要求,而在井下要大幅度提高测角精度是比较困难的,所以在实际工作中经常采用在导线中加测一些高精度的陀螺定向边的方法来建立井下平面控制,尤其是用于大型重要贯通的平面控制,它可以在不增加测角工作量以提高测角精度的前提下,显著减小测角误差对于经纬仪导线点位误差的影响,从而保证了巷道的正确贯通。
3.2.5两井之间的巷道贯通和立井贯通
两井之间的巷道贯通,由于涉及联系测量、地面和井下测量,积累的误差较大,尤其是两井间距离较大时更为明显。为保证贯通误差不超过容许值,对于大型重要贯通,要根据实际情况选择施测方案和测量方法,并进行贯通误差予计。
在立井贯通中,高程测量的误差对贯通的影响甚小,一般可以采用原有高程测量的成果并进行必要的补测。在这类立井贯通时,尤其是全断面开凿一次成井的相向贯通,立井中心线的贯通容许偏差较小,通常应事先进行贯通测量精度予计,做到心中有数,以免造成重大损失。
4.贯通测量施测中应注意的问题
4.1注意原始资料的可靠性,起算数据应当准确无误。
4.2 各项测量工作都要有可靠的独立检核。
4.3 精度要求很高的重要贯通。要采取提高精度的相应指施。
4.4 对施测成果要及时进行精度分析,并与原误差予计的精度要求进行对比,各个环节均不能低于原精度要求,必要时要进行返工重测。
4.5 利用测量成果计算标定要素时,注意不要抄错或用错已知数据资料。
4.6 贯通巷道掘进过程中,要及时进行测量和填图。并根据测量成果及时调整巷道掘进的方向和坡度。
有了贯通测量方案之后,通过实际施测,常能发现在制定方案时所没有考虑到的一些问题,也可能遇到一些新情况。所以在施测过程中,可以进一步完善和充实预定的方案。通过这些方式避免了贯通测量中的系统误差。
5.结束语
由此可见贯通测量误差预计是一份非常精密并且要求很高的工作,在矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等工作进行有了精确地指导,并且大大地降低了矿山施工中的建筑事故概率。因此做好贯通测量误差预计的工作意义也非常。
参考文献
欧星明; 魏靖宇; 《贯通测量误差预计》的新方法及应用;2007(6)
高千军;贯通的误差来源分析;南京工业出版社;2004
贯通测量范文3
关键词:贯通测量,矿山测绘,应用
中图分类号:O434文献标识码: A
一、贯通测量的概念
为了加快巷道掘进的速度,缩短巷道内通风的距离,改善工人的劳动条件,常在同一巷道的不同地点增加工作面分段掘进,最后使各分段巷道按计划要求贯通。在整个巷道贯通过程中,为了按计划要求掘进,保证满足贯通的精度,为此而进行的所有测量工作,统称贯通测量。由于在贯通测量中不可避免的存在贯通误差,这里所指的误差包括地面与地下的控制测量误差以及联系测量的误差等,最终使各掘进的工作面不能准确无误的实现贯通,而不可避免的出现贯通误差。贯通误差发生在空间的三个方向,沿巷道中心线方向的误差,称为纵向贯通误差;在水平面内垂直于巷道中心线方向的误差称为横向误差;高程方向的贯通误差称为竖向误差。其中横向误差和竖向误差直接影响巷道的质量,又称为重要贯通方向的误差。
二、在矿山测绘中应用贯通测量的前期准备
在我们很好的把握设计图纸后,还要对我们在测量过程中的施测方法和仪器进行正确的选择,并对施测方法的精度进行预计和仪器进行校对和检测。伴随着社会的不断进步,经济得到了高速开展,科学技术也随之得到创新和空前开展,矿山测量可以挑选运用的仪器也越来越多,其精度越来越高,这也就使作业人员在作业进程中愈加便当,与此同时,也对作业人员提出了更高的需求,这一项作业需求相对来说比较简单,也就是在现有设备这一条件下,作业人员挑选出愈加合适贯穿测量和自个运用的仪器,在施行测量之前对仪器进行检查和校对,以便可以在测量进程中确保测量成果的精确性。在矿山测绘中应用贯穿测量的前期准备作业还需求测量人员对自个计划运用的测量仪器进行细心和仔细的校对,以便确保测量成果精度,原由就在于测量仪器经过很多测量人员屡次运用,作业人员在运用今后并没有校对仪器的习气,致使下一名仪器运用人员测量成果存在差错,想要根绝这一种状况的呈现,就需求我们对其进行检测和校对,这是一个不容忽视的环节,如果我们不采取相应的办法,那么,测量仪器数据差错就会越来越大,贯穿测量实际的方位也就会呈现严峻的偏离表象,更有甚者会致使巷道不能得到极好的贯穿,终究影响矿山的安全出产。
三、在矿山测绘中应用贯通测量的具体过程。
在我们正式开始施行测量作业以后,需求我们充分利用图解法或许解析法来将贯穿开切点详细的方位坐标精确的核算出来,我们需求核算的项目还包括巷道歪斜视点、歪斜间隔、水平间隔、贯穿巷道歪斜角、方位角,而且对贯穿想到的中线以及腰线进行精确的标定。测量作业人员还要依据各个巷道段贯穿长度以及挖掘的速度等等对相遇时间以及相接点进行料想。
在我们施行贯穿工程过程中,每次巷道向前推动一百米,需求作业人员都有必要要及时的进行巷道中线以及腰线的检定作业,而且要把检测的成果和设计图彼此对比,假如检测成果存在偏差,需求作业人员一定要想尽一切办法对其进行调整。假如两个巷道的作业面只是剩下二十米,那么,在其摆布即将到达贯穿的时分,需求负责贯穿检测作业管理的人员有必要要向矿井的总工程师呈交一份书面的陈述,与此同时,还要告诉安检部分,告诉他们做好透巷的相关预备办法,还要施行巷道的单面挖掘作业,以便极好的避免工程安全事故呈现。
四、贯通测量案例分析
1、选择贯通测量方案
在选择贯通测量方案时,采用了以下设计方案:独立观测次数为两次;对原导线进行复测时,条件允许的地方,都沿原导线设站。且整条导线的测量工作一次完成,减少偶然误差;井下测量时,按井下7 s级导线进行测量,一站两测回,同一测回中半测回互差不大于15 s,两测回互差不大于12 s,每条边的边长测三次,互差≯3 m m。
2、贯通测量误差预计
2.1预计参数的确定
井下测角中误差:mβ=±7″;测距仪测边平均中误差m L=±5 m m;水准高程测量观测中误差m hl=±5 m m/百米。
2.2贯通相遇点在水平重要方X/轴上的误差预计
井下导线测角误差引起K点在X/轴上的误差;井下导线测边误差引起K点在X/轴上的误差;井下各项误差引起K点在水平重要方向X/轴上的中误差。
2.3贯通相遇点K在高程上的误差预计
水准测量引起K点的误差M h水准=m hl×R-2=±83.5 m m。井下高程测量引起K点的高程中误差M h(按二次独立测量计算):M h=±41 m m。
2.4贯通点点K的误差预计(取3倍中误差)
水平方向误差预计:M XK预=±3×m xk下=±83.5 m m高程方向误差预计:M h预=±3×M h=±123 m m
3、贯通精度
贯通联测:阿希金矿1385运输平硐贯通后,通过联测,从A1点符合到A32点后,方位角差为3.2″,A32的X坐标差为15 m m,Y坐标差为3.6 m m,Z坐标差为2m m。贯通工程在重要方向上的偏差如下:实际偏差:平面15 m m;3.6 m m;高程2 m m。Fx=0.060 m,Fy=0.015 m,Fh=0.002 m,相对精度Fs=1/111 733,M h=Fh÷S=1.2 m m/km。从以上的数据可以看出该巷道贯通的精度相当高,符合设计要求。
4、总结分析
该项工程的顺利贯通,为测量专业技术提供了许多值得借鉴的经验,归纳如下:
仔细审阅规划图纸,消除数字过错,这是确保完结贯穿作业的大前提。虽然有各级规划部分层层校核,但最终在图纸上仍会出现或大或小的数字过错,测量人员如按这些过错的数据核算标定要素与放线要素,则必然造成严重经济损失,所以把好审图这一关是测量人员在施行测量贯通工程中首先应抓好的大事。
在贯穿丈量前要进行贯通测量的差错误差,即估计依据规划的贯通方案,包含贯通测量方法和所使用的仪器,按差错理论来预算丈量差错在贯通点处每一重要方向上的中差错,取其二倍作为巷道贯通的极限误差,将该极限误差与贯通的容许误差相比较,若小于误差的容许值,则阐明所规划的贯通测量方案可行,不然就要修正贯通方案,直到满足需求为止。总之,要做到既不盲目追求高精度高,又满足工程需求。
在贯通测量中,采纳牢靠的检核办法,对一切的测量作业都应独立进行两次,取其平均值为最终效果。选用领先的技术装备进行测角量距与核算。在外业作业前做好仪器的查验校对作业。
在内业核算时,两人独立进行对算,查看效果是不是一致,之后再用核算机将原始数据输入核算,以查看其效果与对算效果是不是相符,如有出入则仔细查看以纠正在核算或誊写中的过错。对内业材料的保管则由专人负责,保管人员不作变化,确保内业效果齐全完好。
小断面掘进,当贯穿距离剩下20 m以上时,采纳小断面掘进,提高了贯穿段的巷道质量。不断提高测量人员的本质,确保业务技术骨干的安稳,这是确保测绘作业质量的要害。
结束语
综上所述,贯通测量工作责任大,必须精心组织、尽力实施。如果在贯通测量中发生差错,使巷道不能按计划要求贯通,或者虽然贯通但误差太大,严重影响巷道成型质量,这将会造成人力、物力和时间上的严重损失。
参考文献
[1]卫国龙.谈贯通测量在矿山测绘中的应用与分析[J].科技与企业,2012,22:205.
贯通测量范文4
关键词:煤矿巷道;贯通测量;测量方法选择;测量施工
在煤矿的建设和生产中,巷道贯通工程一直是矿井生产的重要环节,贯通质量的好坏不仅影响到矿井的运输、采掘、安全等方面,还直接影响到巷道施工质量和后续生产的展开。对于煤矿测量人员,在进行贯通作业时,一定要谨小慎微,保证各项工作的工程质量,避免因人员因素或其他因素出现的误差。
1贯通测量的基本概念
贯通工程是指两个或两个以上的掘进工作面同时施工,并按照设计要求进行相互连接的工程。贯通测量是指为保证巷道贯通而进行的必要的测量工作。在贯通工程中,对测量精度的要求很高,如果测量过程中出现误差,极易导致贯通巷道在重要方向上产生误差,严重的甚至会影响巷道的使用和造成安全生产事故。
2煤矿贯通测量允许偏差的基本要求和测量方法选择
2.1煤矿巷道贯通允许偏差的基本要求
在煤矿巷道贯通测量施工过程中,必须首先保证施工巷道严格按照设计图纸要求施工。就开滦集团而言,各种类巷道贯通允许偏差。
2.2煤矿贯通工程测量的基本方法
(1)在选择测量方法时,必须首先满足巷道的精度要求。对于重要的巷道工程,必须提前分析因测量仪器、测量人员和测量方法等因素造成的误差,保证贯通精度。
(2)选定方法后,测量人员应进行现场实测和计算,系统检查测量过程中的每个环节,保证测量成果的准确性。
(3)根据现场获得的坐标信息和设计图纸,选择开工地点,并挂好中腰线。
(4)随着巷道工程的延伸,应及时使用最前的测量站点和开口站点进行方位解算,保证巷道沿着设计方位向前施工。
(5)巷道贯通后,应及时地联测巷道两端的导线点,计算导线的闭合差,同时分析产生误差的原因。
3贯通测量各个环节的注意事项
3.1审图
在煤矿生产中,必须严格按照设计图纸施工,测量人员应严格根据设计图纸要求放线,严禁改动图纸。测量人员在施工放线前,必须详细掌握贯通巷道的各项信息,包括开口点坐标、贯通点坐标、施工方位等。一般在审图过程中,应注意一下几点:
(1)检查图签,是否有相关人员签字,检查图纸说明,详细地掌握与测量相关的施工信息。
(2)查看设计巷道的施工距离、方位和与其地巷道的关系,对设计贯通点、邻近巷道的过点位置应用铅笔标注出来,提醒施工过程中及时发送贯通通知单。
(3)查看贯通巷道开工和贯通点位置,找到合理路径将煤矿基本控制导线延测到开口和贯通点位置。
3.2选择合理的贯通测量方案
针对不同的贯通形式和设计巷道要求,选择的贯通方案也不尽相同。对贯通距离较长、对向贯通、主要上下山、开拓巷道等应选择精度较高的测量方案。而对贯通距离较短、贯通到边、沿导向层贯通、掘进临时巷道等可适当放宽精度要求。地测部门收到设计图纸时,应根据设计巷道的精度要求,同时结合自身的仪器、测量方法和以往经验,提前对测量误差进行预计,并选择误差最小的测量方案。
3.3送导线
在煤矿测量中,送导线是指将大巷或主要上下山的±5″(或±7″)基本控制导线送到设计巷道的开口和贯通点位置。在送导线的过程中,应尽量使用同一支基本控制导线上的站点,当巷道贯通后,联测导线时可形成一个闭合导线。贯通工程应尽量避免使用附和导线,这样可有效提高施工精度。在送导线过程中,应使用精度较高的仪器进行测量,比如使用莱卡全站仪TS06PLUS(测角精度±2″,量边精度3mm+2ppm)。布设的站点应尽量减少,这样可有效避免多次架设仪器产生的对中误差等。相邻测站的距离差距不应过大,这样可减少观测过程中望远镜的调焦误差。
3.4数据解算和日常测量施工
根据开工点坐标、设计巷道方位、已知导线点坐标等,计算出巷道的开工位置,并挂好中腰线。待巷道即将贯通时,应提前向生产单位发送贯通通知单,提醒生产单位剩余施工距离,避免出现生产事故。煤矿贯通通知单一般为岩巷剩余20~40m,煤巷剩余30~60m,快速掘进剩余50~100m时发送。对使用腰线施工的巷道,应尽量保持各组腰线使用同一个下返数。
3.5联测导线
巷道贯通后,测量人员应及时检查贯通情况并联测导线,计算闭合差,如果闭合差较大,应及时分析闭合差的来源,为下一次的测量放线工作积累经验。
4结语
在煤矿的日常生产中,贯通测量对保证煤矿正常的井巷掘进至关重要。煤矿巷道测量施工的好坏,直接影响到巷道的施工质量,直接关系着整个矿井的生产建设。对于测量人员来说,必须严格按照测量规程的相关规定进行作业,保证测量成果的准确性,因地制宜地选择合理的测量方案,降低日常测量中产生的误差,保证测量精度满足要求,更好地服务于矿山生产。
参考文献
[1]韩二申.井巷贯通测量技术研究与应用[J].魅力中国,2010,(22):86-87.
[2]于邦伟.煤矿巷道贯通测量技术的研究[J].河南科技:上半月,2014,(5):71-71.
贯通测量范文5
导线测量是目前矿山井下测量的主要方法,由于全站仪同时具有测角、测距的功能,且全站仪内置有多种测量软件,测量人员会根据不同要求采取不同的测量方法。在井下测量时,导线测量是最主要的测量技术,由于全站仪导线可同时测得井下目标的三维位置,可省去井下水准测量,因此,在矿山测量中已得到了非常广泛的应用。然而,由于巷道狭窄,矿山开采对测量工作产生干扰或阻碍。由于井下测量特殊条件的限制,随着采掘工程的进展,受误差传播影响,井下测量工作可能存在误差越来越大的现象,这给井下测量工作带来了一定的难度。在煤矿长距离贯通测量中,需采取一定的措施,才能保证成果的精度和可靠性。
[关键词]贯通测量 三架法 精密导线 陀螺定向
[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-248-1
1全站仪“三架法”在贯通测量中的应用
1.1项目概况
在煤矿贯通测量工程中,已经建立地面GNSS控制点,且完成了斜井联系测量工作。该贯通工程为两井大型贯通测量,贯通距离井下长度为4900m,布设导线点36个,导线边长25-360 m,最短边不小于25m,均长136m。井下巷道按照7″导线的精度要求进行测量。根据《煤矿测量规程》 规定, 要求贯通相遇点在水平重要方向上的偏差不得超过0.5m,在高程方向上的偏差不得超过0.2m。
1.2全站仪“三架法”介绍
为了提高井下导线的可靠性,一般按照“Z”形布设,如图1所示,井下连续的支导线点A、B、C、D、E、F、G、H,若B点为井下贯通导线的平面及高程起算点,B-A点的方位为起算方位,则第一站时在B点安置全站仪,在A、C两点安置棱镜,A、B、C点均对中整平后,即可开始观测。B点观测结束后,全站仪从B点基座拔出后快速、安全的移至C点。
基座上,后视作业人员将A点棱镜移至B点基座上,前视作业人员将脚架基座移至D点并整平对中,将C点棱镜插入D点基座中,B、C、D点均精确整平后即开始第二站的观测。可以看出,每观测完一站,只需在新的前视点上将脚架和基座整平对中一次,提高了工作效率。
在该贯通测量项目中,使用防爆全站仪(标称测距精度±(2mm+2ppm)mm,测角精度±2″),按照7″导线的测量要求进行观测,顺利的完成了长距离贯通测量工作。
2陀螺仪在长距离贯通测量中的应用
2.1陀螺仪简介
陀螺仪相对于惯性空间有定轴性的特性,而地球相对于惯性空间有自转效应,因此在地球表面某一纬度φ处的陀螺仪就可以测量出相对于惯性空间的自转角速度ω,然后将地球的自转角速度分解为水平分量和垂直分量,其中水平分量ωn=ωcosφ沿地球经线指向真北;可见,通过惯性技术测量敏感地球自转角速度的水平分量便可以获得地球的北向信息,这就是寻北仪工作的基本原理。
本次长距离贯通测量使用的陀螺仪一次定向精度为±15″。
2.2陀螺仪观测程序
陀螺定向采用中天法进行观测,定向程序为:
(1)先在地面任意点上测定仪器当地的比例常数C值。观测6个测回,计算出3个C值,取平均值作为当地本仪器C值,在一定时期内,50km内可使用同一C值;
(2)在地面已知边上观测3个测回,计算仪器常数;
(3)在井下待定边上用2测回测量陀螺方位角;
(4)返回地面后,在原已知边上采用3测回测量陀螺方位角,求得仪器常数。根据以上测量成果来检验仪器的稳定性和测量的精度,确保陀螺定向成果的可靠性和精度。
为了保证观测精度,在“L”形导线拐角去加测陀螺定向边,测量时需要严格执行以下各项限差:
(1)陀螺仪的C值测量互差不大于0.06;
(2)仪器的悬挂带零位不能超过±0.5格,测量前后零位值的互差不得超过0.2格;井上下零位差超过0.3格时,应加入零位改正;
(3)相邻摆动时间的互差不得大于0.4秒,间隔摆动时间的互差不得大于0.6秒;实践总结可以保证相邻摆动时间的互差不大于0.3秒,间隔摆动时间的互差不大于0.4秒;
(4)两个镜位观测测线测前方向值、测后方向值。测前测后方向值的互差不得超过10";
(5)测回间方向值互差不大于40"。
3贯通测量结果分析
贯通后,经实测,纵坐标闭合差为0.195m,横坐标闭合差为0.236m,精度较高,远小于估计误差及技术设计要求,分析原因,主要有以下几点:
(1)采用2″全站仪精密导线测量,且测量过程中进行可靠的独立检核,及时复测复算,对复测结果进行精度评定,并与原测量成果进行精度进行比较,保证了测量的精度;
(2)加测陀螺定向边是相向贯通工程中线高精度贯通的关键,在大型贯通工程中,由于导线过长,且存在很多短边,误差累积严重,加测陀螺定向边可以明显提高贯通测量精度。
(3)采用全站仪“三架法”进行精密导线测量,提高工作效率的同时保证了测量的精度和可靠性。
4结论
在煤矿长距离贯通测量中,采用全站仪“三架法”精密导线测量,结合陀螺定向的方法,顺利完成了贯通测量工作。贯通后,经实测检查,纵坐标闭合差为0.195m,横坐标闭合差为0.236m,可以满足《煤矿测量规范》及技术设计要求。该贯通测量的顺利完成,为以后类似贯通测量工作提供了很好的借鉴。
参考文献
[1]张高兴,陈敦云,杨增金.矿山井下全站仪导线测量方法的种类及其应用[J].矿业工程,2012,10(3):45-47.
贯通测量范文6
[关键词]全站仪 贯通测量 误差预计 精度分析
[中图分类号] P24 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-223-1
1引言
贯通测量,尤其是大型巷道贯通测量是矿山测量中的一项重要工作。贯通工程质量的好坏,直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益。传统的光学经纬仪测角、钢尺量边的测量方法作业强度大且效率低,且精度很难满足长距离巷道贯通测量要求,远不能满足现代社会对矿山测量的要求。因此大力推广全站仪测量技术以及贯通误差预计理论很有必要。山西煤炭运销集团阳城大西煤业有限公司原沟沟联办二坑口轨道大巷与原沟沟联办煤矿轨道大巷贯通测量累计导线全长约6010m,属于大型贯通工程。根据《煤矿测量规程》和贯通工程巷道的用途,确定该贯通点在重要方向上的水平误差不超过0.3m,精度要求较高,如何测量值的探讨。
2贯通测量误差预计及控制
2.1贯通测量方案介绍
该巷道贯通工程属一井贯通,巷道沿煤层底板掘进,井下控制测量按15″级导线的精度要求施测,以本矿7″级控制网为起算数据,布设15″级导线点,测量仪器选用尼康452防爆全站仪。为提高施测精度,采用三联架法配合省点法施测,按照15″级导线的精度要求,由不同观测者独立进行两次观测,取两次观测结果的平均值作为最终成果,并进行平差计算。对于一些短边,则进行多次反复测量取平均值。其中角度测回差不大于12″,边长一测回内读数较差不大于10mm,单程测回间较差不大于15mm,往测和返测边长水平距离的互差不大于边长的1/6000。
2.2全站仪贯通测量误差预计
井下导线测角中误差为±15″,全站仪测距标称精度为±(2mm+2ppm)mm,全站仪测角中误差为±2″。本贯通误差预计重点考虑贯通点K在水平重要方向X′轴上的误差预计。根据误差传播定律,水平方向上的误差主要由导线的测角误差和测距误差引起的。由误差预计结果得出:贯通点K在水平重要方向上的预计误差为0.158m,小于规定的允许偏差0.3m;由此可见,根据±15″精度井下导线网,使用测角精度2″、测距精度±(2mm+2ppm)mm的全站仪可以满足贯通测量要求。
2.3贯通测量及误差控制
2.3.1人员及仪器配置
地测部成立专门的贯通测量小组,具体负责该贯通工程的控制测量工作,监督检查施工单位严格按照本方案确定的限差要求进行平时的施工放线工作,定期对观测数据进行检查计算和误差分析,评定分析观测成果的准确度和可靠性。另外,配备尼康用以贯通测量工作,并定期对仪器进行检校。
2.3.2贯通测量误差控制
大型贯通工程测量时,误差控制方法主要有以下几点:
(1)需要注意原始资料的可靠性,井下起算控制点要进行认真的实测检核,确保起算数据真实可靠、准确无误。
(2)在观测过程中,井下温度发生明显变化时,施测前要待仪器温度稳定后再开展观测工作;采用防风措施、光学对中、加大垂球重量、增加对中次数等方法,提高仪器及觇标的对中精度;观测时严格整平仪器,提高观测精度。
(3)对于贯通测量,要进行可靠的独立检核,及时复测复算,对复测结果进行精度评定,并与原测量成果进行精度进行比较,各个测量步骤均不能低于精度要求。
(4)采取提高测量精度的相应措施,例如:巷道未贯通前测量路线均是支导线,测量时采用同一条起始边,可避免由于定向误差引起的贯通测量误差;利用复测结果计算标定要素,及时标定中线指导掘进。巷道贯通前掘进时,测量人员要经常深入现场,发现问题及时采取相应的措施。
(5)加测陀螺定向边是相向贯通工程中线高精度贯通的关键。在大型贯通工程中,由于导线过长,且存在很多短边,误差累积严重。加测陀螺定向边可以明显提高贯通测量精度。
(6)采用高精度的测量仪器进行复测,复测时用宾得全站仪进行测角和量边,两个测回测角,往返测距读数三次。增加测回数,减小测角中误差。安装好激光指向仪,根据导线点和巷道坡度,调整好指向方向和坡度。
本开拓工程成功实现了贯通,经实测纵坐标闭合差为0.105m,横坐标闭合差为0.176m,远小于规定要求。实践结果表明,贯通测量方案是合理的,观测过程中采取的提高观测精度的方法是有效的,满足了贯通工程的要求。巷道贯通后,在贯通点处测量贯通实际偏差值,将两端的导线、高程连测起来,计算各项闭合差。从而验证贯通测量误差预计的正确性,丰富贯通测量的理论和经验。
3结论
本项工程的顺利贯通,为类似条件矿井的贯通测量工作提供了许多值得借鉴的经验,主要包括以下几点:
(1)科学地进行贯通误差预计,选用技术上可行、精度上允许、经济上合理的测量方案,不必过分追求高精度。
(2)在井下使用全站仪测量,不仅能大大降低测量人员的劳动强度,减少作业计算量,而且能提高测量速度和精度。
(3)选择水平重要方向上偏差最小的贯通相遇点,即选择最佳的贯通位置非常重要。