摘 要:文章主要論述在井下導(dǎo)線聯(lián)測(cè)中,導(dǎo)線的布設(shè)方式和選擇適合的測(cè)量方法,提高測(cè)角精度,優(yōu)化測(cè)量方案。在滿足礦山生產(chǎn)要求的前提下,采取什么樣的措施和方法來(lái)彌補(bǔ)測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的誤差,及對(duì)導(dǎo)線的精度進(jìn)行分析,是否滿足井下生產(chǎn)的需要,為以后工作積累一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)線布設(shè);控制測(cè)量;測(cè)量方法;誤差分析
前言
某廠位于個(gè)舊市東南17公里處,海拔2330米,整個(gè)廠區(qū)占地面積21.7平方公里。下設(shè)四個(gè)采礦工區(qū),由于歷史的原因、資產(chǎn)重組,井下控制測(cè)量系統(tǒng)不統(tǒng)一,系統(tǒng)之間存在一定的系統(tǒng)誤差。為保證區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)工程的順利實(shí)施,根據(jù)實(shí)際情況,按測(cè)量規(guī)范的要求,對(duì)井下導(dǎo)線進(jìn)行系統(tǒng)性聯(lián)系控制測(cè)量,理論性了解各測(cè)量系統(tǒng)之間存在的誤差值,更好為生產(chǎn)服務(wù),優(yōu)化測(cè)量方案,保證區(qū)域各項(xiàng)工程順利貫通。
1 井下導(dǎo)線的布設(shè)方式
由于受井下巷道條件的影響,井下平面控制均以導(dǎo)線的形式沿巷道布設(shè),不能像地面控制網(wǎng)有測(cè)角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)等。布設(shè)的原則按照“高級(jí)控制低級(jí)”進(jìn)行,主要敷設(shè)成閉(附)合導(dǎo)線和復(fù)測(cè)支導(dǎo)線。點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離基本相等,避免較大的長(zhǎng)短邊。
本次由于是對(duì)井下導(dǎo)線進(jìn)行系統(tǒng)性聯(lián)測(cè),為以后工程的實(shí)施提供具體的參數(shù),導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)相對(duì)要容易些,所以,導(dǎo)線網(wǎng)基本敷設(shè)成閉(附)合導(dǎo)線,從而減小誤差的積累。
井下測(cè)量控制網(wǎng)的建立,是依據(jù)地面2250中段坑口平面GPS衛(wèi)星定位點(diǎn)H1和H2為已知加強(qiáng)邊來(lái)敷設(shè)井下控制網(wǎng)。用H1和H2已知邊形成閉合環(huán),閉合環(huán)導(dǎo)線總長(zhǎng)5392.480m,平均邊長(zhǎng)117.228m,閉合點(diǎn)位誤差△X+0.460m、△Y+0.108m、△Z-0.146m,方位角閉合差44.5″,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.210m,閉合精度1/25000。對(duì)閉合導(dǎo)線進(jìn)行簡(jiǎn)易的初級(jí)平差,用閉合環(huán)中已知坐標(biāo)為起算坐標(biāo)來(lái)進(jìn)行井下導(dǎo)線的布設(shè),敷設(shè)導(dǎo)線和各中段形成閉(附)合路線,對(duì)各條導(dǎo)線進(jìn)行相應(yīng)的精度評(píng)定。
2 測(cè)量設(shè)備、校準(zhǔn)參數(shù)和測(cè)量方法
儀器型號(hào):nivo2.m測(cè)角精度2″角度顯示1″/5″/10″測(cè)距精度:棱鏡模式±2mm+2ppm免棱鏡模式±3mm+2ppm,測(cè)程:免棱鏡300m單棱鏡3000m。(井下)小棱鏡校準(zhǔn)值5mm,(地面)大棱鏡校準(zhǔn)值30mm。采用測(cè)量方法及實(shí)測(cè)時(shí)超限參數(shù):全圓觀測(cè)法、2C值控制在10″、水平角觀測(cè)值閉合差值10″。
3 井下測(cè)量誤差來(lái)源及采取的措施
井下誤差的來(lái)源主要是儀器本身的誤差、觀測(cè)者和外部環(huán)境條件。要解決這些存在的問(wèn)題,主要是采用適合儀器和測(cè)量方法來(lái)消除和減少到最低限度。如儀器本身存在的誤差,對(duì)儀器使用要日常進(jìn)行保養(yǎng)、維護(hù),測(cè)量過(guò)程中超限時(shí),對(duì)儀器要進(jìn)行檢驗(yàn)和校正,使三軸之間的關(guān)系能維持相對(duì)平衡。觀測(cè)者主要是瞄準(zhǔn)、讀數(shù)和對(duì)中的誤差,在測(cè)量的過(guò)程中,細(xì)心、耐心重復(fù)復(fù)讀,產(chǎn)生視差要進(jìn)行重新對(duì)焦,使目標(biāo)清晰可見(jiàn),避免粗差。外部環(huán)境條件,如濕度、溫度、礦塵量等,但由于井下條件較為穩(wěn)定,故不考慮。測(cè)量方法采用全圓觀測(cè)法,兩測(cè)回?cái)?shù)(左角和右角),對(duì)指標(biāo)差相應(yīng)改算。
4 導(dǎo)線的精度
導(dǎo)線精度、測(cè)站數(shù)目和導(dǎo)線的形狀有關(guān),而測(cè)角誤差的影響對(duì)導(dǎo)線精度起決定性作用。為提高導(dǎo)線精度,減小導(dǎo)線的點(diǎn)位誤差,應(yīng)注意提高測(cè)角精度,在可能的情況下,應(yīng)適當(dāng)增長(zhǎng)邊長(zhǎng),減少測(cè)站個(gè)數(shù),要盡量將導(dǎo)線布設(shè)成閉(附)合圖形,使測(cè)角誤差對(duì)點(diǎn)位誤差的影響小。此次導(dǎo)線聯(lián)測(cè)按此要求形成閉(附)合路線。
5 井下控制網(wǎng)的建立
經(jīng)過(guò)對(duì)井下導(dǎo)線的聯(lián)測(cè)、系統(tǒng)分析和各中段形成閉(附)合圖形,對(duì)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)各中段在測(cè)量過(guò)程中存在的誤差有了比較系統(tǒng)性的了解。所以,主要布設(shè)了幾條閉(符)合導(dǎo)線測(cè)量線路,覆蓋整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域來(lái)滿足井下生產(chǎn)的需要。
主要起始邊為2250中段平面
線路1:2250中段~0m中段~-21m中段~-42m中段。
2250中段~0m中段線路總長(zhǎng)4410m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.360m,精度1/12000。2250中段~-42m中段線路總長(zhǎng)5360m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.271m,精度1/19000。
線路2:2250中段~0m中段~2125中段~2095中段~2070中段~2050中段~2030中段。
2250中段~2030m中段線路總長(zhǎng)3610m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.175m,精度1/20000。
線路3:2250中段~2200中段~0m中段~-42m中段~-75m中段。
2250中段~-42m中段線路總長(zhǎng)5500m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.315m,精度1/17000。
線路4:2250中段~2280中段~2340中段~2260中段~2240中段~2210中段~+25m中段~0m中段。
2250中段~-0m中段線路總長(zhǎng)4622m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.345m,精度1/13000。
線路5:2250中段~2280中段~2150中段~2200中段。
2250中段~2200m中段線路總長(zhǎng)6198m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.313m,精度1/19000。
線路6:2250中段~2340中段~2280中段~2240中段~+25m中段~0m中段~-21m中段~-42m中段。
2250中段~-42m中段線路總長(zhǎng)5240m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.439m,精度1/11000。
線路7:2250中段~0m中段~-42m中段~-50m中段~-75m中段。
2250中段~-42m中段線路總長(zhǎng)4930m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.315m,精度1/15000。
通過(guò)以上平面控制網(wǎng)的建立,以某線路的任何一邊作為起算邊形成閉(附)合導(dǎo)線,控制區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)工程的施工,提高工程的貫通精度,達(dá)到預(yù)期的效果。
6 效果分析
通過(guò)對(duì)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)井下導(dǎo)線的聯(lián)測(cè),依據(jù)各測(cè)量系統(tǒng)之間存在的系統(tǒng)誤差值,對(duì)各項(xiàng)貫通工程進(jìn)行施工方案的調(diào)整,圓滿完成了井下各項(xiàng)優(yōu)化系統(tǒng)、提升系統(tǒng)的改造和升級(jí),達(dá)到了此次系統(tǒng)聯(lián)測(cè)的目的。主要貫通工程有以下幾項(xiàng):
(1)完成了區(qū)域內(nèi)北部秧草塘2200中段平巷的貫通。閉合路線總長(zhǎng)6198m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.296m,精度1/20000。
(2)完成了區(qū)域內(nèi)西部2340~2250中段Ⅱ#提升斜井的貫通。閉合路線總長(zhǎng)2360m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.072m,精度1/30000。
(3)完成了區(qū)域內(nèi)西部2340中段3585#斜井下延貫通2260中段、2240中段、2213中段和0m中段的貫通。閉合路線總長(zhǎng)7600m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.361m,精度1/21000。
(4)完成了區(qū)域內(nèi)東部2340~2240中段189#斜井的貫通。閉合路線總長(zhǎng)1490m,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差±0.024m,精度1/60000。
7 取得經(jīng)驗(yàn)
(1)找出了原測(cè)量系統(tǒng)中存在的粗差。及今后在導(dǎo)線測(cè)量過(guò)程中如何來(lái)避免同樣問(wèn)題的再次發(fā)生,采用什么樣的測(cè)量方法來(lái)提高測(cè)量過(guò)程中導(dǎo)線的精度等。
(2)對(duì)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)各中段系統(tǒng)誤差有系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)和了解。依據(jù)井下導(dǎo)線聯(lián)測(cè)后所得的參數(shù),為以后系統(tǒng)工程進(jìn)行貫通時(shí),可對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整、參數(shù)進(jìn)行改正和對(duì)貫通位置(點(diǎn))進(jìn)行技術(shù)性的調(diào)整,以保證工程的順利貫通,提高貫通精度和質(zhì)量。
8 結(jié)束語(yǔ)
測(cè)量工作正確與否直接影響工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。因此,測(cè)量人員要有高度的責(zé)任心。要注意測(cè)量前及測(cè)量后的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題,認(rèn)真組織,團(tuán)結(jié)協(xié)作,選用先進(jìn)、合理、符合規(guī)程、符合實(shí)地要求的測(cè)量方法,使測(cè)量工作省時(shí)、省力,測(cè)量結(jié)果可靠,不斷優(yōu)化測(cè)量方案。
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