劉 毅

(山西汾西中興煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西呂梁 030500)

1 概況

1)測(cè)區(qū)位置。

山西汾西中興煤業(yè)有限責(zé)任公司位于呂梁市交城縣嶺底鄉(xiāng)東雷莊村附近，礦區(qū)北面以歇馬頭、火燒坡為界，南面以郭家莊、西雷莊、東雷莊為界，西面以周家坡、李家山、山莊頭為界，東面以馮家塔、峁上村、申家圪垛為界;井田面積約20km2。

2)完成工程量。

a.施測(cè)井下導(dǎo)線長(zhǎng)度為2.37km;b.施測(cè)井下永久控制點(diǎn)12個(gè)。

3)執(zhí)行規(guī)程。

a.《煤礦測(cè)量規(guī)程》(2010);b.GB 50026-2007工程測(cè)量規(guī)范;c.GB/T 24356-2009測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。

4)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用1980西安坐標(biāo)系，中央子午線111°00′00″，6°帶高斯投影，帶號(hào)19;高程基準(zhǔn)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。

5)近井點(diǎn)坐標(biāo)見表1。

表1 近井點(diǎn)坐標(biāo)

2 井下控制網(wǎng)布設(shè)

2.1 布施方案

井下控制點(diǎn)布設(shè)原則為主斜井、副斜井、軌道巷、回風(fēng)巷及皮帶巷巷道頂板巖層上，間距300m～500m布設(shè)一組;一組由三個(gè)永久導(dǎo)線點(diǎn)組成，點(diǎn)間距80m～120m，且點(diǎn)與點(diǎn)之間要互相通視。同時(shí)，根據(jù)礦方要求及巷道實(shí)際情況，合理布設(shè)永久導(dǎo)線點(diǎn)位置，為礦井測(cè)量提供精確、便捷的服務(wù)。

2.2 布施方法

現(xiàn)行井下控制點(diǎn)布設(shè)方法為采用水泥釘固定在巷道頂板巖層上;然后用工程線吊線來(lái)進(jìn)行巷道測(cè)量。這種方法有以下兩個(gè)缺點(diǎn):

1)水泥釘太短，特別是巷道頂板巖層較軟時(shí)，易脫落，固定不堅(jiān)固;

2)工程線栓在水泥釘上，工程線經(jīng)常來(lái)回移位，嚴(yán)重影響測(cè)量精度。所以，為了保證井下測(cè)量精度，井下控制點(diǎn)布設(shè)方法特別重要。根據(jù)巷道頂板巖層軟硬程度不同，設(shè)置固定樁的直徑和長(zhǎng)度，選擇相應(yīng)的鉆孔方法。

當(dāng)巷道頂板巖層較軟時(shí)，需要固定樁的直徑較大和長(zhǎng)度也較長(zhǎng)，固定樁樁帽材質(zhì)采用直徑為32mm、長(zhǎng)度為100mm的紫銅件;固定樁樁桿材質(zhì)采用直徑為24mm、長(zhǎng)度為500mm的螺紋鋼筋件;相應(yīng)的鉆孔方法采用錨桿機(jī)打孔。

當(dāng)巷道頂板巖層較硬時(shí)，需要固定樁的直徑較小和長(zhǎng)度也較短，固定樁樁帽材質(zhì)采用直徑為20mm、長(zhǎng)度為50mm的紫銅件;固定樁樁桿材質(zhì)采用直徑為12mm、長(zhǎng)度為250mm的螺紋鋼筋件;由于高瓦斯礦井下不能用明火，鉆孔方法采用36V充電式?jīng)_擊電鉆打孔。

固定樁樁帽和樁桿通過(guò)內(nèi)絲扣連接成為一個(gè)整體;為了保證精度，樁帽上小孔直徑為1mm，吊線采用高強(qiáng)度絲線。井下巷道潮濕，紫銅樁帽具有不生銹功能;螺紋鋼筋通過(guò)錨固劑作用，與頂板巖層連接為一體。同時(shí)，利用特制反光牌標(biāo)記點(diǎn)號(hào)。

表2 導(dǎo)線嚴(yán)密平差計(jì)算表

3 井下控制網(wǎng)測(cè)量

3.1 井下平面控制測(cè)量布設(shè)

根據(jù)采掘工程的實(shí)際需要，基本控制導(dǎo)線為±7″導(dǎo)線。本項(xiàng)目布設(shè)閉合導(dǎo)線路線為沿主斜井導(dǎo)入井底至副斜井井口閉合到近井點(diǎn)，其路徑為:

EJ16—EJ15—支1—支2—支3—ZXJ1—ZXJ2—ZXJ3—ZP1—ZP2—ZXJ4—ZXJ5—ZXJ6—ZPL1—ZPL2—ZPL3—P3—L2—支09—支08—支07—FXJ6—FXJ5—FXJ4—支06—支05—支04—FXJ3—FXJ2—FXJ1—支03—支02—支01—EJ15—EJ16(其中加黑的測(cè)點(diǎn)為永久控制點(diǎn))，導(dǎo)線長(zhǎng)度為2.37km，布設(shè)永久控制點(diǎn)12個(gè)。

表3 三角高程路線平差計(jì)算表

3.2 井下導(dǎo)線外業(yè)測(cè)量

1)水平角觀測(cè)。

水平角觀測(cè)采用TOPCON 332N 2″防爆型全站儀三架法進(jìn)行觀測(cè)左右角各兩個(gè)測(cè)回，在觀測(cè)過(guò)程中，水準(zhǔn)氣泡偏離不超過(guò)一格。

2)垂直角觀測(cè)。

測(cè)量垂直角與觀測(cè)水平角同時(shí)進(jìn)行，采用對(duì)向觀測(cè)(中絲法)進(jìn)行，觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回。

3)距離測(cè)量。

距離與角度同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，每條邊的測(cè)回?cái)?shù)不小于兩個(gè)，往返測(cè)的互差不大于1/15000。采用對(duì)向觀測(cè)，取平均值。

4 井下控制網(wǎng)測(cè)量計(jì)算

1)導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算表見表2。2)三角高程路線平差計(jì)算表如表3所示。

5 井下控制網(wǎng)測(cè)量精度分析

5.1 導(dǎo)線控制測(cè)量精度分析

外業(yè)觀測(cè)結(jié)束，整理檢查外業(yè)全部資料，本次水平角按左、右角觀測(cè)，觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回，取兩次平均值為平差值，導(dǎo)線邊長(zhǎng)歸劃到投影水準(zhǔn)面的改正和高斯克呂格投影面的改正，平差采用楊運(yùn)英導(dǎo)線平差軟件，采用嚴(yán)密平差，導(dǎo)線控制測(cè)量精度見表4。

表4 導(dǎo)線控制測(cè)量精度表

5.2 高程控制測(cè)量精度分析

井下高程測(cè)量采用三角高程測(cè)量方法，相鄰兩點(diǎn)往返測(cè)高差的互差不大于10mm+0.3mm×τ(τ為導(dǎo)線水平邊長(zhǎng)，以m為單位)，高程導(dǎo)線和平面控制導(dǎo)線路線一致，高程控制測(cè)量精度如表5所示。

表5 高程控制測(cè)量精度表

5.3 井下控制網(wǎng)測(cè)量結(jié)果

經(jīng)過(guò)閉合導(dǎo)線的控制測(cè)量，并結(jié)合《導(dǎo)線控制測(cè)量精度表》和《高程控制測(cè)量精度表》的精度分析，本項(xiàng)目閉合導(dǎo)線達(dá)到±7″級(jí)導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)，12個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)滿足±7″級(jí)導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)要求，可以指導(dǎo)礦井巷道導(dǎo)線測(cè)量。

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