李鵬科

(晉能控股裝備制造集團有限公司寺河煤礦，山西 晉城 048000)

1 概況

晉城澤祥勘探測繪有限公司根據(jù)寺河煤礦二號井的基本要求，于2020年10月至12月對寺河煤礦二號井西區(qū)15#煤基本控制導線進行了測量，該次測量進行了寺河礦的井上下聯(lián)系測量及至上莊風井的井下導線測量，由寺河礦地面控制點經(jīng)副斜井測量至井下，井下導線測量長度9.4 km，測設井下基本控制導線點57點，陀螺定向測量3條。

2 測區(qū)概況和已有資料應用

2.1 測區(qū)概況

測區(qū)位于山西省晉城市，跨沁水、澤州縣，屬暖溫帶大陸性氣候，氣候干燥，四季分明，晝夜溫差較大，雨量多集中于7月～9月，交通十分便利。

2.2 測區(qū)已有資料應用

本測區(qū)應用了晉城澤祥勘探測繪有限公司于2020年施測的《寺河煤礦二號井GPS控制網(wǎng)成果》資料，資料平面采用基準為1954年北京坐標系(部定3°帶高斯投影，中央子午線112°30′)，高程采用1985年黃海高程系，完全能滿足測量需要。利用了資料中的“寺河礦”、“秦莊”作為起算數(shù)據(jù)，起算點經(jīng)檢核無誤，可以使用[1]。

3 作業(yè)依據(jù)

本次測量主要依據(jù)的是《工程測量規(guī)范》(GB 50026-2007)《煤礦測量規(guī)程》(能源煤總1989)，《煤礦測量手冊》(中國統(tǒng)配煤礦總公司1990)以及具體的測量技術設計書[2]。

4 采用基準

根據(jù)寺河煤礦二號井實際情況，井下基本控制導線測量平面采用1954年北京坐標系(部定3°帶高斯投影，中央子午線112°30′)；高程采用1985年黃海高程系。

5 技術總結

根據(jù)相關技術設計書要求，對寺河煤礦二號井西區(qū)15#煤基本控制導線進行了測量，共測設井下基本控制導線點57點，陀螺定向測量3條。

5.1 井下基本控制導線測量

本次井下7″基本控制導線測量使用的儀器為Topcon GPT—3002LN(2″級)防爆全站儀及其配套的棱鏡組；平面測量和高程測量同時進行[3]。

其中，水平角、豎直角都為兩個測回，并且完全絕對獨立進行2次。

5.2 陀螺經(jīng)緯儀定向測量

5.2.1 陀螺經(jīng)緯儀定向資料

根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》之要求，本次陀螺經(jīng)緯儀定向共施測3條陀螺經(jīng)緯儀定向邊。

陀螺定向的已知數(shù)據(jù)見表1和表2。

表1 地面已知點坐標及坐標方位角

表2 井下定向邊端點坐標近似值

5.2.2 陀螺經(jīng)緯儀定向作業(yè)方法

本次定向采用的為索佳GYRO1X型陀螺儀及其配套的SRX1X全站儀。陀螺定向采用2—2—2觀測程序，即首先在地面已知邊上測定2個儀器常數(shù)，然后分別在井下3條定向?qū)Ь€邊各測定2個陀螺方位角，上井后再在地面已知邊上測定2個儀器常數(shù)。

本次定向時采用的是跟蹤逆轉點法，各項限差嚴格依照《煤礦測量規(guī)程》的規(guī)定。

陀螺定向資料來源及處理，是根據(jù)寺河煤礦二號井GPS控制網(wǎng)成果和井下導線測量近似坐標計算值，計算各測站的子午線收斂角γ，在已知邊上測定的陀螺方位角，可計算出本次定向中陀螺經(jīng)緯儀的儀器常數(shù)Δ平與陀螺方位角一次測定中誤差為m，具體計算結果見表3。

表3 陀螺經(jīng)緯儀定向儀器常數(shù)計算表

5.2.3 井下定向邊成果計算

1)根據(jù)前面計算出的陀螺經(jīng)緯儀儀器常數(shù)Δ平及各測站的子午線收斂角γ，利用在井下3條定向邊上測定的陀螺方位角α平，可求算出井下陀螺定向邊的坐標方位角α及陀螺經(jīng)緯儀一次定向中誤差mα平。

2)陀螺經(jīng)緯儀定向成果匯總分析

陀螺經(jīng)緯儀定向成果匯總如表4。

表4 陀螺經(jīng)緯儀定向成果表

由表4計算結果可見，待定邊陀螺方位角一次測定中誤差MT=±2.0″，待定邊陀螺方位角平均值中誤差MT=±1.7″。滿足《煤礦測量規(guī)程》的有關技術要求。

5.3 導線平差計算

導線平差計算采用的是專業(yè)的測量導線平差軟件，在計算時，嚴格按照規(guī)范要求和測量過程中選用的儀器精度和測量方法選取平差方案，如第130頁圖1所示。并對測量邊長先進行高斯投影歸化改正，再進行嚴密平差計算。本次嚴密平差計算選用閉合導線和復測支導線的平面平差方法。

圖1 平差方案

方位角閉合差限差：

導線全長相對閉合差限差：

1/8000(閉合導線)

1/6000(復測支導線)

測角中誤差：±7"

測距儀精度：±(2 mm+2×10-6×D)

坐標導線坐標閉合差按邊長分配，對邊長進行改正。

5.4 精度分析

各項觀測嚴格執(zhí)行《煤礦測量規(guī)程》和設計書。

即，嚴格按照7″級導線精度要求進行測量，水平角、豎直角2個測回，邊長往返測量，并且完全絕對獨立進行2次，能閉合的形成閉合導線單程測量，其余均往返測量。

本次7″基本控制導線控制測量的具體精度如下：

5.4.1 復測支導線路段(寺河礦地面寺河礦——東軌大巷30號點

(往返各34站)

2)導線長度：往測[l]= 7 837.083 m 返測[l]= 7 837.080 m

導線坐標增量閉合差：fx=0.221mfy=0.103m

3)三角高程往返差:Wh=-0.039 m

4)平面測角中誤差：mβ=2.9″<±7″

5.4.2 閉合導線路段(東軌大巷28號點——15#煤膠帶暗斜井——上莊風井煤倉——15#煤輔運巷——東軌大巷28號點

2)導線坐標增量閉合差：fx=-0.000 2 mfy=-0.002 m

3)三角高程閉合差:Wh=+0.021m

4)平面測角中誤差：mβ=2.9″<±7″

本次7″基本控制導線測量的具體精度見精度評定表。

各項作業(yè)嚴格執(zhí)行《煤礦測量規(guī)程》、《煤礦測量手冊》及技術設計書。

6 結語

從觀測數(shù)據(jù)和計算結果來看，本次7″基本控制導線測量達到了相應的技術要求，能滿足礦井生產(chǎn)的需要。