崔敏敏
(蘭花科創(chuàng)玉溪煤礦有限責(zé)任公司,山西 晉城 048000)
隨著社會的飛速發(fā)展,科技的不斷進(jìn)步,測繪技術(shù)的更新迭代,礦山測量也經(jīng)過了技術(shù)的升級,設(shè)備的更新。從傳統(tǒng)井下測量使用的光學(xué)經(jīng)緯儀器測角,鋼尺量邊,到現(xiàn)在集水平角、垂直角、距離、高差測量功能于一體的全站儀及可以施行絕對定向的陀螺全站儀。使用先進(jìn)的測繪儀器不僅可以減少工作強(qiáng)度、提高工作效率,還可以降低測量誤差及杜絕誤差。本次以玉溪煤礦1302 工作面貫通實(shí)踐為例,使用全站儀為測量儀器,簡述貫通測量預(yù)計(jì)在礦山測量貫通的應(yīng)用。
玉溪煤礦位于山西省晉城市地區(qū),行政隸屬沁水縣胡底鄉(xiāng)管轄,井田東西長5.0~6.1 km,南北寬約5.1 km。本次貫通測量為玉溪煤礦1302 工作面,貫通點(diǎn)為回風(fēng)一順槽里程1 859.6 m 處,貫通巷道為矩形,凈寬5.0 m,高3.8 m。1302 工作面共5 條順槽,兩條進(jìn)風(fēng)巷(膠帶順槽、輔運(yùn)順槽),三條回風(fēng)巷(回風(fēng)一、二、三順槽),順槽長2 027 m。貫通路線為:西瓦斯抽放巷→回風(fēng)三順槽→1302 北14 號橫川→回風(fēng)一順槽正掘;西瓦斯抽放巷→輔運(yùn)順槽→工作面聯(lián)絡(luò)巷箭頭回風(fēng)一順槽反掘。全長4 630 m,屬大型貫通。
井下平面測量方案:使用全站儀施工測量,按照設(shè)計(jì)要求,依據(jù)已有采區(qū)控制點(diǎn),進(jìn)行測量。根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》確定容許貫通誤差為±0.50 m,采區(qū)控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)見表1。
表1 采區(qū)控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)
水平角觀測限差規(guī)定見表2。
表2 水平角觀測限差規(guī)定
井下高程測量方案:使用全站儀按四等電磁波測距三角高程精度進(jìn)行。精確量取儀器高和目標(biāo)高,測量數(shù)據(jù)限差均符合技術(shù)要求,因正反掘工作面均依煤層底板掘進(jìn),故高程測量同時(shí)可作為檢核作用,依據(jù)《三角高程測量規(guī)范》確定垂直方向貫通容許誤差為±0.2 m。
1)井下三角高程測量的誤差來源。
2)全站儀望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)誤差。
3)水準(zhǔn)管氣泡居中誤差。其他儀器誤差。
4)人差及外界環(huán)境的影響。
本次高程貫通測量采用三角高程測量方式,獨(dú)立兩次進(jìn)行測量。
井下高程測量誤差引起的K 點(diǎn)高程誤差MhΔ可按下式計(jì)算:
式中:mhl為每千米三角高程測量路線的高程中誤差,參照《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定取值為mm/km;L 為工作面貫通路線總長度,取值4.634 km。計(jì)算得MhΔ=±107 mm。
貫通在高程上的預(yù)計(jì)誤差Mh預(yù)=2×76=152 mm。
本次貫通測量采用全站儀進(jìn)行光電測距精密往返導(dǎo)線測量(按兩倍規(guī)定7″級導(dǎo)線施測)。
井下導(dǎo)線測角誤差引起K 點(diǎn)在X 方向上的誤差:
式中:β 為井下導(dǎo)線測角中誤差;ρ 為弧度對應(yīng)秒值,常數(shù);Ry為K 點(diǎn)與各導(dǎo)線點(diǎn)連線在y 軸上的投影長,由圖上求得∑R2y=39 663 899。
井下導(dǎo)線測邊誤差引起K 點(diǎn)在Y 方向上的誤差
式中:L 為導(dǎo)線各邊邊長;α 為導(dǎo)線各邊與X 軸間的夾角,由已知數(shù)據(jù)計(jì)算∑Lcosα 得709.111。
貫通在水平重要方向上的預(yù)計(jì)中誤差為:
從以上誤差預(yù)計(jì)結(jié)果可以看出:在水平重要方向上預(yù)計(jì)誤差為0.304 m,在高程上的貫通預(yù)計(jì)誤差為0.152 m,均小于0.5 m 和0.2 m 的規(guī)定。故說明此測量方案可以滿足本次貫通精度的要求。
1)為保證測量的精度,使用前儀器必須經(jīng)過檢定;
2)井下條件復(fù)雜,為防止巷道通風(fēng)對測量數(shù)據(jù)的影響,測量時(shí)采用要對錘球進(jìn)行擋風(fēng)以穩(wěn)定線繩或點(diǎn)下對中器進(jìn)行對中;
3)為避免人為誤差影響,兩次測量要更換觀測人員;
4)當(dāng)貫通巷道剩余50 m 時(shí),及時(shí)下發(fā)《貫通通知書》,一頭停掘,最后一次標(biāo)定貫通方向,完成導(dǎo)線的復(fù)測復(fù)算確保高精度貫通。