銅綠山銅鐵礦新副井井筒破巖柱定向技術實踐

高中文，朱迎崇，時玉金

大冶有色設計研究院有限公司測繪所，湖北 黃石 435005

1 新副井延深工程基本情況簡述

銅綠山銅鐵礦新副井延深工程，采用的是盲豎井延深方式，掘、砌、安裝完畢后再破除保安巖柱進行罐道對接。為了確定井筒延深所需的下部井筒中心坐標，委托單位查閱了以前的竣工資料，沒有可靠的新副井井筒中心的竣工資料。因此，通過實測主罐籠提升中心，求出井筒中心坐標，作為下部井筒延深的施工依據。

2 新副井主罐籠提升中心與井筒中心的關系尺寸

根據委托單位提供的資料，副井主罐籠與井筒的尺寸關系如圖1。

圖1

3 新副井井筒提升中心的實測方案

新副井井筒提升中心，主要依據井口、井窩以上5層～8層的罐梁、罐道來測量。由于井筒深度達550m左右，在現場實施測量過程中，罐籠必須運行以滿足測量作業需要，鋼絲只能布設在罐籠和罐梁之間19cm空檔內。為了減小鋼絲擺動影響，保證實測的精度和準確性，井口和井筒下部的罐梁、罐道測量分開進行。但是，由于井口和井筒下部的提升中心測量是獨立進行，因此，只有在用于實測提升中心的地表控制點和井筒下部控制點是一個系統情況下，實測的井口提升中心和井筒下部提升中心數據才有具有可比性。

另外，實際作業前，應該由礦山單位、測繪委托單位共同確定井口、井筒下部罐梁、罐道測量的標準層，上、下標準層均按上限8層圈定。

鋼絲（A、B、C、D）大致按照圖3位置布設，鋼絲距離罐梁之間距離大致為30mm～50mm ，AB、CD基本垂直于罐梁布置。

按照圖3在井口的井塔懸掛鋼絲，鋼絲用卡線板固定，井口以下10m左右搭設平臺，鋼絲下部懸掛重錘（30kg～50kg），待重錘穩定后，首先利用近井點（委托單位提供坐標數據的控制點），按常規測量方法測量四根鋼絲（A、B、C、D）的坐標，技術指標參照豎井井筒定向。下一步，人員站在罐籠頂部，從井口最上面的一個標準層開始，指揮罐籠緩慢運行，并停靠在標準層合適位置，罐籠靜止。量取罐梁罐道位置相關尺寸，如圖4。從上往下的每一個標準層，按照圖4相關尺寸要素，重復以上罐梁罐道量取操作，完成不少于5層以上的罐梁罐道實際測量。

上述工序完成后，在-425m中段、-500m中段分別搭設平臺，在-425m水平懸掛鋼絲，-500m中段加掛重錘，利用-485m中段導線點（委托單位提供坐標數據的控制點），測定四根鋼絲的坐標，與前述步驟類似，測量-500m中段馬頭門以上5層以上的罐梁罐道數據。

在現場實際操作過程中，要分別以鋼絲A、B的連線、鋼絲C、D的連線為量取各要素的基準線，L3以及T3的數值要與井口（上部懸掛點以下1m左右）的鋼絲間距相互比較，互差在2mm以下。

4 新副井井筒提升中心的計算

井口和井筒下部提升中心、井筒中心的計算分開進行，獨立按照下面闡述計算的方法和步驟進行。

把每一層罐梁、罐道的實際測量數據進行綜合平均，得到一個平均值，然后利用AUTOCAD繪圖軟件，采用圖解法計算。具體步驟如下：

1）在AUTOCAD中建立一個新文件；

2）根據鋼絲坐標繪制鋼絲A、B、C、D點位圖；

3）分別連接A、B以及C、D，并向兩端延長；

4）在AB延長線上分別截取A1、A2、B1、B2線段得到Eˊ、E、Fˊ、F，在CD延長線上分別截取C1、C2、D1、D2線段得到Gˊ、G、Hˊ、H；

5）連接直線GE、GˊEˊ、HF、HˊFˊ；

6）連接線段GGˊ和EEˊ的中點，得到西側罐梁的中心線33ˊ，同理得到東側罐梁的中心線44ˊ；

7）在直線GE上分別截取A3、C3，在直線HF上分別截取B3、D3，得到點1、2和1ˊ、2ˊ，分別連接1、1ˊ以及2、2ˊ得到對向罐道中心線11ˊ、22ˊ；

8）罐梁中心線33ˊ、44ˊ分別與對向罐道中心線相交得交點 O1、O2、O3、O4，依次連接 O1、O2、O3、O4；

9）在四邊形O1O2O3O4中，對向分中并連線得到罐籠中心線NN以及罐籠中心線、井筒中心線MM以及提升中心P ，向東邊380mm作NN的平行線，得到井筒中心線JJ，與MM相交得到井筒中心Q；

10）利用id 命令查詢提升中心P、井筒中心Q點坐標，標注P、Q點坐標；

11）文件存盤。

5 安裝放線

根據實測數據，指導現場施工放線。

[1]有色金屬礦山生產技術規程.中國有色金屬工業總公司，1990，3.

[2]現代礦山測繪新技術與實際應用及現場操作技術規范.西北礦業學院出版社.