穆少鵬

（陜西太白黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司 721607）

井下導(dǎo)線測量中水平角觀測的主要誤差來源及其消除、消弱方法

穆少鵬

（陜西太白黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司 721607）

在井下由于沒有足夠的已知點(diǎn)，因而井下的導(dǎo)線測量就沒有充足的檢核條件，當(dāng)導(dǎo)線過長時(shí)就不能保證其精度，這就要盡可能的提高沒一站的觀測精度，以下是筆者個人從誤差來源來分析消除、消弱的方法。

水平觀測；誤差；測量精度；提高精度

井下導(dǎo)線一般是從豎井定向時(shí)所布設(shè)的一條起算邊開始，采用支導(dǎo)線的形式，沿主要運(yùn)輸巷道向東、西兩邊延伸的，由于支導(dǎo)線缺乏必要的檢核條件，所以，要提高支導(dǎo)線的精度，以滿足井下各種生產(chǎn)所必須的要求，就必須在布設(shè)支導(dǎo)線時(shí)，盡量提高觀測精度，努力減少觀測帶來的誤差。而井下一測站觀測的主要誤差就是測角誤差和測距誤差，我們公司井下使用的全站儀測距時(shí)的誤差對礦山要求來說完全可以忽略不計(jì)，所以，下面主要探討一下水平角觀測時(shí)的主要誤差來源和其消除、消弱方法，以在井下作業(yè)時(shí)按照此方法來減少觀測誤差對支導(dǎo)線的影響。

眾所周知，水平角觀測誤差的主要來源有：

（1）儀器本身的誤差；

（2）儀器個部件由于操作產(chǎn)生的誤差；

（3）外界條件引起的誤差；

（4）觀測本身的誤差。

對我們井下來說，主要有儀器本身的誤差以及測角時(shí)的儀器對中誤差、瞄準(zhǔn)誤差等。

先來看一下儀器本身誤差的影響。

（1）望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸誤差的影響

視準(zhǔn)軸誤差C對觀測方向的影響ΔC計(jì)算公式為：

從式中可以看出⊿C是隨著垂直角α的增大而增大的，所以在井下實(shí)測水平角時(shí)，要消除C值對⊿C的影響，處了必須按照盤左、盤右觀測同一目標(biāo)取其平均值外，還必須在瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，盡量使儀器望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平，且兩次瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)時(shí)，必須照準(zhǔn)目標(biāo)同一位置，在同一測回中望遠(yuǎn)鏡盡量避免調(diào)焦，這就要求我們在井下選點(diǎn)時(shí)，要避免特長邊和特短邊同時(shí)出現(xiàn)，在井下導(dǎo)線測量中盡量使邊長彼此相近。

（2）儀器橫軸傾斜誤差的影響

橫軸傾斜i角對觀測方向的影響Δi為：

由上式可知，觀測傾角α=0時(shí)，則Δi=0即無影響

所以，在井下觀測時(shí)，要盡量使瞄準(zhǔn)點(diǎn)和儀器中心在同一高度，以減小傾角對觀測精度的影響，并且要用盤左、盤右觀測同一目標(biāo)的方法取其平均值再加以消除，在同一測回中不能兩次調(diào)動水準(zhǔn)氣泡來重新整平儀器。

（3）儀器縱軸傾斜誤差的影響

縱軸傾斜v角對觀測方向的影響Δv為：

由上式可知，Δv值不但與觀測傾角α值有關(guān)，而且與橫軸與縱軸的夾角β也有關(guān)，這就要求我們在井下觀測時(shí)，既要使觀測傾角接近0度，又要檢測儀器，使儀器橫軸和豎軸盡量垂直。

下面我們再來看一下測角時(shí)的誤差影響：

（1）瞄準(zhǔn)誤差

瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，由于人眼視力的臨界角、望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)十字絲的結(jié)構(gòu)、目標(biāo)的形狀顏色及其透明度、視線長度以及空氣的透明度等因素的影響，使望遠(yuǎn)鏡不能精確的瞄準(zhǔn)目標(biāo)而產(chǎn)生瞄準(zhǔn)誤差。所以，要消除瞄準(zhǔn)誤差，一個就是要盡量選用放大倍數(shù)高的儀器，再一個就是在照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，必須要使目標(biāo)清晰可見，并且保持高度穩(wěn)定，由于井下作業(yè)環(huán)境較差，且受風(fēng)流，炮煙的影響，而使目標(biāo)不能保持清晰穩(wěn)定。這就需要采取一些方法，使目標(biāo)清晰穩(wěn)定，經(jīng)過我們的確實(shí)踐通常采取以下方法照準(zhǔn)目標(biāo)：在風(fēng)流較大的地方：①采取加大懸掛物；②擋住風(fēng)流；③盡量觀測目標(biāo)擺動規(guī)律，取其平均值；④盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)的上方；在光線灰暗的地方，采取在目標(biāo)即線繩后放透明紙的辦法，效果不錯。

（2）儀器對中誤差的影響

這項(xiàng)誤差主要是由于整平儀器時(shí)，儀器中心與測點(diǎn)中心不在同一豎直面引起的偏差。所以這就要求觀測員在測點(diǎn)下整平儀器時(shí)，一定要按照測量操作規(guī)程規(guī)定的操作順序操作，盡量使儀器中心與測點(diǎn)中心在同一豎直面，以減小這項(xiàng)誤差。由書中結(jié)論可知，當(dāng)邊長大于50m時(shí)，對中誤差對觀測方向的影響不是主要的，所以在井下布設(shè)經(jīng)緯儀基本導(dǎo)線時(shí)，考慮到井下實(shí)際條件的影響，經(jīng)緯儀導(dǎo)線的邊長盡量在50m左右，以減小這項(xiàng)誤差的影響。

大家都知道，測量工作是為礦山采礦生產(chǎn)服務(wù)的，測量工作的好壞直接關(guān)系到井下生產(chǎn)能否按照設(shè)計(jì)順利進(jìn)行，能否為設(shè)計(jì)人員提供可靠的圖紙。所以，測量工作一定要在誤差允許的范圍內(nèi)進(jìn)行，要達(dá)到這一點(diǎn)要求，就必須確定一定的測量工作方法，使測量精度達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求，過高的或過低的精度要求都是不可取的。所以在井下布設(shè)經(jīng)緯儀基本導(dǎo)線時(shí)，一定要考慮工程設(shè)計(jì)的精度要求，使導(dǎo)線的精度達(dá)到這一要求，在井下觀測每一測站時(shí)，一定要按照上述方法操作以減小或減弱各項(xiàng)誤差對觀測的精度的影響，更好的為礦山生產(chǎn)服務(wù)。

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2016-8-18