王勇兵
(云南馳宏鋅鍺股份有限公司 會(huì)澤礦業(yè)分公司,云南 曲靖 654211)
隨著有色金屬礦山行業(yè)的不斷發(fā)展,深井開(kāi)采技術(shù)的不斷進(jìn)步,假底下采礦是現(xiàn)代礦山井下采礦工藝技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,但是假底下采礦安全威脅較大。為確保假底下礦石安全回采,假底沉降觀測(cè)可為采礦假底變形情況提供沉降數(shù)據(jù)。
該假底礦房3個(gè)分層同時(shí)回采,垂高9.6m,受黃鐵礦及氧化礦混雜等因素的影響,給正常的假底下礦房頂板管理帶來(lái)較大的困難,對(duì)人員和設(shè)備安全威脅較大。
DS3型自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀一套、7.5米小鋼尺兩把、觀測(cè)記錄手簿。
沉降觀測(cè)點(diǎn)附設(shè)在觀測(cè)假底下,按四等水準(zhǔn)要求進(jìn)行測(cè)設(shè),在回采中段的采準(zhǔn)斜坡道口設(shè)一基準(zhǔn)點(diǎn)P-2作為水準(zhǔn)基點(diǎn),把沉降觀測(cè)控制點(diǎn)J-1、J-2附設(shè)在回采中段分段沿脈頂板,以水準(zhǔn)基點(diǎn)高程為參數(shù)定期施測(cè)沉降觀測(cè)控制點(diǎn)高程,保證沉降觀測(cè)控制點(diǎn)的準(zhǔn)確可靠。以附設(shè)沉降觀測(cè)控制點(diǎn)為基準(zhǔn),在出礦道沿脈附設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)CJ-1、CJ-2、65-12,在礦房假底下設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)CJ-3、CJ-4,對(duì)礦房假底板塊進(jìn)行沉降觀測(cè)。以保證假底板塊變化時(shí)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理(見(jiàn)圖1)。
連接布設(shè)的各水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成水準(zhǔn)網(wǎng)(見(jiàn)圖2),并由已知點(diǎn)J-1、J-2作為控制點(diǎn),用P-2點(diǎn)對(duì)J-1、J-2兩點(diǎn)定期進(jìn)行檢核。
圖1 沉降觀測(cè)點(diǎn)礦體情況
2.3.1 觀測(cè)
分別在1、2、3、4、5位置擺站(見(jiàn)圖2),用兩次儀高法對(duì)所附設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)CJ-1、CJ-2、65-12、CJ-3、CJ-4進(jìn)行監(jiān)測(cè),每周觀測(cè)3次,并將每次觀測(cè)結(jié)果填入沉降觀測(cè)成果表(見(jiàn)表1)。
2.3.2 成果整理
由表1可知∶
ABS((1)–(2))=(12)
ABS((5)–(6))=(13)
((12)–(13))/10=(11)
(3)–(4)=(14)
(7)–(8)=(15)
(3)–(7)=(10)
(4)–(8)=(9)
由于所用標(biāo)尺為小鋼尺,K值為0,則
(10)–(9)=(16)
((14)+(15))/2=(17)
高程以米為單位,小鋼尺讀數(shù)則以毫米為單位,則
(18)+((17)/1000)=(19)
按照四等水準(zhǔn)網(wǎng)要求對(duì)每次的觀測(cè)成果進(jìn)行整理,檢查每次每站觀測(cè)是否滿(mǎn)足四等水準(zhǔn)觀測(cè)技術(shù)要求(見(jiàn)表2)。
表1 沉降觀測(cè)成果表
表2 水準(zhǔn)觀測(cè)的主要技術(shù)要求
圖2 各個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)連接分布
表3 沉降觀測(cè)高程對(duì)比表
經(jīng)過(guò)觀測(cè)和檢查,觀測(cè)數(shù)據(jù)正確后,對(duì)各周期沉降點(diǎn)成果進(jìn)行整理,算出沉降點(diǎn)各周期觀測(cè)的高程(見(jiàn)表3),進(jìn)行對(duì)比(變化量“+表示下降,“-”表示上升)。
由表3數(shù)據(jù)顯示∶
CJ-1的最大沉降量為-1.0mm至+0.5mm。
CJ-2的最大沉降量為-0.5mm至+0.5mm。
65-12的最大沉降量為-1.5mm至+1.0mm。
CJ-3的最大沉降量為-1.0mm至+2.5mm。
CJ-4的最大沉降量為-1.0mm至+3.5mm。
最后一次觀測(cè)值與第一次觀測(cè)值比較(見(jiàn)表4)。
表4 最后一次與第一次觀測(cè)高程比較表
顯然,CJ-1、CJ-2、65-12的沉降量較小,CJ-3、CJ-4的沉降量較大,分別為5mm和7mm,即沿脈并無(wú)下沉跡象,該礦房假底下沉,必須及時(shí)采取措施處理。
由于施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜,沉降觀測(cè)點(diǎn)、工作水準(zhǔn)基點(diǎn)容易變形、掉落,要求施工班組對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)。
在觀測(cè)過(guò)程中,由于條件限制,水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降點(diǎn)布設(shè)在假底頂板下,用水準(zhǔn)尺立尺不可行。因此用7.5小鋼尺代替水準(zhǔn)尺,將小鋼尺倒立懸掛在水準(zhǔn)點(diǎn)上自然下垂,升降水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)尺的紅黑面讀數(shù),使假底下整個(gè)沉降觀測(cè)更為便捷和精確,為整個(gè)假底下安全采礦提供了更可靠的數(shù)據(jù)。
通過(guò)對(duì)該礦山假底下礦房進(jìn)行沉降觀測(cè),提供礦房假底板塊沉降變化數(shù)據(jù),確保了假底下礦房?jī)?nèi)礦石安全回采。體現(xiàn)了沉降觀測(cè)在假底下采礦過(guò)程中的必要性和重要性,論證了沉降觀測(cè)在金屬礦山假底下采礦應(yīng)用有著重要的意義。
[1]中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司主編.工程測(cè)量規(guī)范.中國(guó)計(jì)劃出版社.
[2]王運(yùn)昌主編.地形測(cè)量學(xué).冶金工業(yè)出版社.
[3]李玉寶主編.控制測(cè)量學(xué).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
[4]陳龍飛、金其坤主編.工程測(cè)量學(xué).同濟(jì)大學(xué)出版社.
[5]中華人民共和國(guó)建設(shè)部主編.建筑變形測(cè)量規(guī)范.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.