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        煤礦礦圖必要精度的分析

        2014-01-01 00:00:00孫長富
        山東工業(yè)技術(shù) 2014年2期

        【摘 要】本文通過對各種情況下使用礦圖足夠精度的分析,進(jìn)行綜合比較最終得出使用礦圖的必要精度。

        【關(guān)鍵詞】煤礦礦圖;足夠精度;必要精度

        0 前言

        礦圖是礦山測量工作的最終成果。也是解決采礦技術(shù)、礦山測量、礦體幾何和地質(zhì)等問題的基礎(chǔ)。

        礦圖的精度是取決于比例尺的大小。在測圖時(shí)地面控制網(wǎng)是等精度敷設(shè)的,因此圖上各個點(diǎn)的精度也是相同的。

        在井下由于只能敷設(shè)由井底車場到礦井邊界的支導(dǎo)線,而且邊長又短故誤差積累很快。此外定向誤差也影響到控制點(diǎn)的精度。由此可見井下控制點(diǎn)具有不同的精度,井筒附近的精度高,井田邊界附近的精度低。故礦圖精度應(yīng)該用最遠(yuǎn)點(diǎn)的誤差來表明。該文主要研究解決上述有關(guān)問題時(shí)對礦圖的精度要求[1]。

        1 計(jì)算要求儲量、損失量和產(chǎn)量礦圖的必需精度

        儲量公式 Q=S·P

        式中 S——礦層面積;

        P——礦層生產(chǎn)率。

        儲量的精度決定于確定礦面積和生產(chǎn)率的誤差。提高面積之精度容易,而提高生產(chǎn)率之精度很困難。求礦層平均厚度誤差由測量誤差及相似誤差來決定。

        據(jù)前蘇聯(lián)學(xué)者研究求厚度的技術(shù)誤差不大于土0.5%,而相似誤差為±2%。求容量的誤差為±2.0甲o(hù)。

        據(jù)此可得礦層生產(chǎn)率精度大于±3.0%。但應(yīng)指出此種精度是在能走向和傾斜測量相當(dāng)多的礦層厚度時(shí)才具有的,而在其它情況下生產(chǎn)就緒就帶有較大的誤差。求面積的誤差采用±1.5%計(jì)算產(chǎn)量、損失量和準(zhǔn)備儲量時(shí)面積輪廓常接近于矩形。

        矩形面積 S:o·b

        式中 α、b——矩形邊。

        面積誤差為±1.5%,則每一矩形邊的最大誤差為±■≈±1%對于矩形每一邊中的誤差不應(yīng)大于±0.5%。即求圖上兩點(diǎn)之間的距離相對誤差不大于1:2000。

        如工作面長200m,求工作面長度時(shí)誤差為±1m,則在傾斜方向上平巷的位置誤差為±1/2=±0.7 m。轉(zhuǎn)換到任意方向時(shí)則應(yīng)增大2倍。

        為了保證計(jì)算儲量、損失量和產(chǎn)量的精度最遠(yuǎn)點(diǎn)對地面起始點(diǎn)的誤差應(yīng)為±1 m。定向引起的誤差也認(rèn)為等于1 m則最遠(yuǎn)點(diǎn)的誤差為1X2=1.4m, 而最大誤差為2.82m,

        2 安全生產(chǎn)礦圖的必需精度

        為了安全生產(chǎn)而編制礦圖,圖上所繪的對象和它實(shí)際位置差4-5m即能滿足要求。

        在開采瓦斯層或有煤和瓦斯突出的礦層時(shí),保安規(guī)程規(guī)定,掘進(jìn)工作面距離礦層不小于10m時(shí)必須打兩個鉆孔進(jìn)行勘探。鉆孔深度不小于6m。每個鉆孔應(yīng)能勘探5m厚的巖石。在前蘇聯(lián)有過當(dāng)石門距這些危險(xiǎn)層有1 m厚的巖石時(shí)并未引起過一次突出的事故。因此為了監(jiān)督由圖上所確定的石門:工作面和危險(xiǎn)層之間的距離誤差不應(yīng)大于5m所以由圖上點(diǎn)的位置誤差應(yīng)為5/√2=±3.6m。

        在開采瓦斯層和煤突出礦層時(shí)保安規(guī)程規(guī)定須預(yù)先開采保護(hù)層。保護(hù)層工作面應(yīng)超前礦層工作面的距離不小于二者之間距離的兩倍。到?jīng)Q定超前距離精度要求不高,因此決定其位置具有5m的誤差完全能滿足要求。

        在兩礦井之間經(jīng)常留有隔離煤柱,它的尺寸一般為20m左右。而且許可有±5 m的誤差。因此礦圖上最遠(yuǎn)點(diǎn)的誤差應(yīng)為5/√2=±3.6m。

        3 設(shè)計(jì)采礦工作圖的必需精度

        在編制計(jì)劃和設(shè)計(jì)巷道時(shí)以及日后監(jiān)督生產(chǎn)指標(biāo)的完成情況都須根據(jù)礦圖。由于缺少足夠的勘探資料,因此,在礦圖上帶有±5m的誤差也就不影響編制正確的設(shè)計(jì)工作和監(jiān)督生產(chǎn)指標(biāo)的完成。

        4 地質(zhì)研究、礦體幾何制圖和礦體取樣礦圖的必需精度

        繪有原始地質(zhì)資料的礦圖是解決礦體幾何制圖和其它生產(chǎn)中所遇到的問題的基礎(chǔ)而地質(zhì)描繪點(diǎn)的精度主要決定于圖上礦山測量點(diǎn)的精度。由于受到地質(zhì)資料數(shù)目的限制在礦體幾何制圖上常采用插人法,加上地質(zhì)構(gòu)造不明顯和用平面代替了地形面等原因,故可知故體幾何制圖的精度并不高。因此可以認(rèn)為礦圖上最遠(yuǎn)點(diǎn)的誤差為±5m并不影響到礦體幾何制圖和地質(zhì)研究的精確性。

        在礦圖上選作取樣地點(diǎn)的目的是為了確定煤質(zhì)等級。由于取得之樣品將代表一大塊地區(qū),因此,取樣地點(diǎn)具有較大的誤差,但結(jié)果沒有任何影響。

        5 結(jié)論

        綜上所述,礦圖的必要和足夠的精度應(yīng)采用圖上最遠(yuǎn)點(diǎn)的誤差不大于±3.0m。對于個別情況(如發(fā)生由地面到開采水平指定點(diǎn)打鉆)則需要對礦井定向和測角量邊的精度提出較之規(guī)程規(guī)定高的要求。以上研究圖精度時(shí)未包括各種類型的貫通,但基本能滿足要求。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]何虎軍.二維及三維礦圖的繪制[J].煤炭技術(shù),2005,(9):93-94.

        [責(zé)任編輯:王春燕]

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