摘要:隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,在各種工程建設(shè)中,測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯得越來(lái)越明顯,本文就礦山測(cè)量中的巷道測(cè)量技術(shù)做一淺析,談一下筆者的切身感受。
關(guān)鍵詞:測(cè)繪技術(shù);礦山測(cè)量;巷道測(cè)量
中圖分類號(hào):TD17文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-9671-(2012)042-0138-01
1礦山測(cè)量的意義和任務(wù)
礦山測(cè)量工作即在礦山建設(shè)和采礦過(guò)程中,為礦山的規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘探建設(shè)、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理以及礦山報(bào)廢等進(jìn)行的測(cè)繪工作。主要包括:建立礦區(qū)地面控制網(wǎng)、礦區(qū)地形圖的測(cè)繪(1:500~1:5000的地形圖和礦圖)、礦山施工測(cè)量、地表移動(dòng)沉降觀測(cè)和礦體幾何圖繪制等。其中,礦山施工測(cè)量是礦山建設(shè)和開采過(guò)程中為各種工程的施工所進(jìn)行的測(cè)量工作,即地面上的土建工程測(cè)量、井下控制測(cè)量和施工測(cè)量、豎井定向測(cè)量和豎井導(dǎo)人高程測(cè)量、豎井貫通測(cè)量。由于礦山測(cè)量工作涉及地面和井下,不但要為礦山生產(chǎn)建設(shè)服務(wù),也要為安全生產(chǎn)提供信息,以供領(lǐng)導(dǎo)對(duì)安全生產(chǎn)做出決策。礦山測(cè)量的任何疏忽或粗率都會(huì)影響生產(chǎn)或有可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故發(fā)生。因此,礦山測(cè)量在礦山開采中的責(zé)任與作用都是很大的。所以經(jīng)常把測(cè)量比作礦山生產(chǎn)的眼睛,巷道測(cè)點(diǎn)及中腰線是井下生產(chǎn)的導(dǎo)航標(biāo)。
建立礦區(qū)控制測(cè)量系統(tǒng):礦區(qū)控制測(cè)量網(wǎng),是礦區(qū)各點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ),布網(wǎng)一般和國(guó)家控制網(wǎng)相聯(lián)結(jié);如果尚不具備聯(lián)結(jié)時(shí),可布設(shè)獨(dú)立的三角網(wǎng)。這些點(diǎn)的密度很小,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足礦區(qū)測(cè)量的需要。通常進(jìn)行的礦區(qū)控制測(cè)量就是在國(guó)家一、二等三角網(wǎng)和水準(zhǔn)網(wǎng)的基礎(chǔ)上布設(shè)礦區(qū)三、四等三角網(wǎng)作為礦區(qū)的平面控制,利用靜態(tài)GPS擬合高程或三角高程作為礦區(qū)的高程控制。為了滿足礦井建設(shè)和生產(chǎn)的需要,建立礦井上、下統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng),還需在礦井工業(yè)廣場(chǎng)井筒附近布設(shè)平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn),即我們通常所說(shuō)的近井點(diǎn)和井口水準(zhǔn)基點(diǎn)??紤]到礦山測(cè)量的特殊性,近井點(diǎn)和高程水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)還要滿足以下要求。
1)通視條件較好、觀測(cè)人員比較好到達(dá)。2)盡可能埋設(shè)在便于觀測(cè)、保存和不受開采影響的地點(diǎn)。3)近井點(diǎn)至井口的連測(cè)導(dǎo)線邊數(shù)應(yīng)不超過(guò)3條。4)高程水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)不少于兩個(gè)(近井點(diǎn)可作為高程水準(zhǔn)基點(diǎn))。
本文就礦山施工測(cè)量中的井下施工測(cè)量做一簡(jiǎn)單論述,井下測(cè)量主要對(duì)象是巷道,巷道測(cè)量和地面測(cè)量工作一樣,應(yīng)遵循“從高級(jí)到低級(jí),從整體到局部”的原則。巷道施工測(cè)量的任務(wù)是按照礦井設(shè)計(jì)的規(guī)定和要求,在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地標(biāo)定掘進(jìn)巷道的幾何要素(位置、方向和坡度等),確定巷道,硐室及回采工作面的平面位置與高程,并在巷道掘進(jìn)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行檢查和校正,準(zhǔn)確標(biāo)定各種工程位置,指示巷道掘進(jìn)方向。
井下測(cè)量與地面上測(cè)量比較,具有很大的局限性,井下測(cè)量的空間是各種巷道與采掘場(chǎng)所,由于巷道狹窄,加之各種管道、車輛乃至行人、風(fēng)流等都在其中通過(guò)或活動(dòng),難免對(duì)測(cè)量工作產(chǎn)生干擾或阻礙。此外巷道內(nèi)一般情況下照明條件差,通視困難,因此要求在井下測(cè)量時(shí),應(yīng)盡量避開行人、測(cè)量和管道,采用專門的照明設(shè)備,使之適應(yīng)這樣的工作條件。
礦山測(cè)量現(xiàn)在負(fù)責(zé)人要對(duì)測(cè)繪儀器和工具要定期校檢,進(jìn)行重要測(cè)量工作前亦必須對(duì)所使用的儀器工具進(jìn)行檢校,要做好日常業(yè)務(wù)工作,及時(shí)正確的實(shí)測(cè)并收集各項(xiàng)原始資料,編制各點(diǎn)綜合資料,并不斷提高各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)質(zhì)量,保證各點(diǎn)地測(cè)資料的精度,達(dá)到國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)程的要求。作好地測(cè)技術(shù)業(yè)務(wù)管理,建立相應(yīng)的管理制度,從而使礦山開采立足于可靠的地測(cè)基礎(chǔ)工作之上。
2井下巷道測(cè)量
巷道掘進(jìn)是一個(gè)系統(tǒng)工程,影響因素較多。掘進(jìn)過(guò)程中應(yīng)首先搞清楚巖性情況、地質(zhì)條件變化情況。做好地質(zhì)情況分析和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)??辞胺接袩o(wú)鉆孔、斷層、破碎帶、采空區(qū)、老巷,還得分析巷道臨近區(qū)域有無(wú)老空區(qū)、老巷和積水區(qū)。做好探放水工作和煤巖層瓦斯預(yù)抽工作或者防突工作。
巷道掘進(jìn)中必須抓好中腰線管理,使巷道掘進(jìn)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的中腰線前進(jìn)著。及時(shí)編繪反映施工現(xiàn)狀的平、剖面圖和竣工圖。定期對(duì)井巷掘砌工程進(jìn)行驗(yàn)收。測(cè)量專業(yè)隨著掘進(jìn)工程的進(jìn)展、及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行實(shí)測(cè),同時(shí)建立齊全的測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)記錄野帳和室內(nèi)計(jì)算臺(tái)帳。繪制各點(diǎn)礦山測(cè)量原圖,并能反映坑內(nèi)外工程關(guān)系和現(xiàn)狀,為礦山生產(chǎn)和安全防范提供依據(jù)。為礦山生產(chǎn)提供各點(diǎn)測(cè)量資料和圖件,并參與礦山采掘(剝)工程設(shè)計(jì)和計(jì)劃的編審,對(duì)采掘(剝)工程施工進(jìn)行測(cè)設(shè)、給點(diǎn)、給方位等測(cè)量技術(shù)管理。
井下測(cè)量的導(dǎo)線點(diǎn)分為永久點(diǎn)和臨時(shí)點(diǎn)兩種,在巷道測(cè)量中,由于井下工程施工面黑暗潮濕,巷道中往往積水或泥土較大,環(huán)境較差,控制點(diǎn)做在地面上很容易丟失,因此永久點(diǎn)應(yīng)設(shè)在碹頂上或巷道頂(底)板的穩(wěn)定巖石中,巷道分岔處必須設(shè)點(diǎn),所有布設(shè)的永久點(diǎn)統(tǒng)一編號(hào)。臨時(shí)點(diǎn)可選設(shè)在頂板巖石中或牢固的棚梁上。隨著巷道的不斷掘進(jìn),井下導(dǎo)線也要及時(shí)延長(zhǎng)。采區(qū)控制導(dǎo)線一般應(yīng)每隔30 m-100 m延長(zhǎng)一次,基本控制導(dǎo)線應(yīng)每隔300 m-500 m延長(zhǎng)一次。井下高程點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在巷道頂、底板或兩幫的穩(wěn)定巖石中,碹體上或井下永久固定設(shè)備的基礎(chǔ)上,也可選用井下永久導(dǎo)線點(diǎn)作為高程點(diǎn)。鑒于井下測(cè)量環(huán)境較差,水汽較大,測(cè)量?jī)x器進(jìn)去后目鏡很容易變得很模糊,所以進(jìn)行井下測(cè)量之前最好事先要準(zhǔn)備好能搽拭目鏡的軟布或軟紙,以備用。
為了指示巷道在水平面內(nèi)的方向,需要標(biāo)定巷道的幾何中心線在水平面上投影的方向即中線方向。
中線點(diǎn)應(yīng)成組設(shè)置,每組不得少于3個(gè)點(diǎn)。
標(biāo)定巷道中線的步驟大致如下:
1)檢查設(shè)計(jì)圖紙。主要檢查的內(nèi)容包括:巷道間的幾何關(guān)系是否符合實(shí)際情況;標(biāo)注的角度和距離是否與設(shè)計(jì)圖一致等。2)確定標(biāo)定中線時(shí)所必需的幾何要素。3)標(biāo)定巷道的開切點(diǎn)和方向。4)隨著巷道的掘進(jìn)及時(shí)延伸中線。5)在巷道掘進(jìn)過(guò)程中,隨時(shí)檢查和校正中線的方向。
巷道一般采用獨(dú)頭掘進(jìn),洞室之間互不相通,因此不便組織校核,出現(xiàn)錯(cuò)誤往往不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。又常把測(cè)量點(diǎn)設(shè)置在巷道的頂部,儀器需進(jìn)行點(diǎn)下對(duì)中,并且有時(shí)邊長(zhǎng)較短,隨著巷道的進(jìn)展,點(diǎn)位誤差的累積越來(lái)越大,因此測(cè)量精度難以提高。掘進(jìn)過(guò)程中的安全問(wèn)題應(yīng)引起高度重視,主要包括井巷通風(fēng)、防塵、地壓支護(hù)、巷道防火、爆破作業(yè)安全、電氣設(shè)備安全等。掘進(jìn)作業(yè)危險(xiǎn)性較大,應(yīng)按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)坑口、配備安全設(shè)施、進(jìn)行有效的塵毒監(jiān)測(cè)、強(qiáng)化安全管理、制訂嚴(yán)格的安全規(guī)章制度等措施。平巷掘進(jìn),基本為獨(dú)頭施工,掌子面空間狹小,人員、機(jī)械較多,空氣質(zhì)量差,特別是鉆眼和出碴時(shí)。對(duì)此必須加強(qiáng)通風(fēng),保證空氣質(zhì)量及能見度,減少安全隱患。人在施工中的隨意性,是最不安全因素。在保證個(gè)人施工能力及操作規(guī)范性同時(shí),安排合理工作時(shí)間、保持施工人員的良好施工狀態(tài),也是安全施工必備條件。凡礦山重要貫通工程,如:豎井、斜井、主運(yùn)輸平巷等,以及新中段的定向,都要做好測(cè)量設(shè)計(jì)和誤差預(yù)計(jì),選擇最佳的施測(cè)方案。根據(jù)礦山實(shí)際需要,進(jìn)行空?qǐng)鰷y(cè)量,巖石移動(dòng)觀測(cè),露采邊坡觀測(cè)和地壓活動(dòng)管理,為安全生產(chǎn)提供測(cè)量資料。
3結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)本次實(shí)際的井下巷道測(cè)量工作,讓我學(xué)到了很多實(shí)實(shí)在在的知識(shí),由于以前從事的基本上都是地面上的各種測(cè)量工作,和井下還是有所不同的,比如全站儀的對(duì)中、置平以及井下的測(cè)量方法,這些和地面上是有很大區(qū)別的。很大程度的提高了自己的技術(shù)知識(shí)和責(zé)任心,讓我知道巷道施工測(cè)量直接關(guān)系著采礦工程的質(zhì)量,關(guān)系到施工人員和礦井本身的安全,因此要求我們每個(gè)礦山測(cè)量人員必須具備過(guò)硬的測(cè)繪技術(shù),很高的責(zé)任心,認(rèn)真的去處理每一次的測(cè)量數(shù)據(jù),及時(shí)、細(xì)心的去配合施工部門進(jìn)行工作,只有很好的去配合各部門,很好的發(fā)揮團(tuán)結(jié)一致的集體精神,才能更好的為礦山的開采,巷道的掘進(jìn)提供保障,才能保證礦山及人員的安全,才能為社會(huì)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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