五期工程－440m與－400m開拓工程反豎井貫通精度分析

王 浩

(新磷礦化有限責任公司，江蘇 連云港 222000)

1.前言

所謂的精度就是指觀測結果，計算值或估計值與真值之間的接近程度。精度分析顧名思義也就是指分析觀測結果，計算值或估計值與真值之間的接近程度。一個工程的精度取決于很多方面，例如先期的測量誤差，工程的施工精度等等方面。現從測量誤差方面分析一下對工程的影響。

2.測量誤差產生的原因

測量工作的實踐表明，對于某一客觀存在的量，如某兩點之間的距離或高差，某三點之間構成的水平角等，盡管采用了合格的測量儀器和合理的觀測方法，測量人員的工作態度也認真負責，但是多次重復測量的結果總是有差異，這說明觀測值中存在測量誤差，或者說，測量誤差是不可避免的。測量中真值與觀測值之差稱為誤差。產生測量誤差的原因主要有以下三個方面:

2.1 人為原因

由于觀測者的感覺器官的辨別能力存在局限性，所以對于儀器的對中整平，瞄準，讀數等的操作都會產生誤差。我礦測量技術人員避免人為原因產生誤差的方法，主要是嚴格按照測量規程進行工作，例如測量角度時，對同一觀測目標要經過兩個不同測量人員操作讀數，然后平均得出觀測值，這樣是可以有效避免一個觀測者的觀測習慣對觀測值的影響。再例如在測量距離時，對兩點間的距離量距時，要通過多次量距，取三組觀測值一樣的，這種方法的優點是避免了拉鋼尺人員用力不均而對觀測值產生影響。再說一下內業計算流程，每次在獲得測量數據后，先是一個人匯總測量數據，然后進行內業計算，計算完成后然后交給另外一個人檢核計算，然后上圖，判斷施工精度，及時調整現場施工，除此之外重大工程進行時，都要經過兩次復測，然后進行平差改正，這樣對工程的精度保證是有積極作用的。總的來說正在進行的五期工程中人為原因對工程的精度影響是經得起檢驗的。

2.2 儀器的原因

測量工作是需要用測量儀器進行的，而每一種測量儀器具有一定的精確度，使測量結果受到一定的影響。一般測量儀器經過3－5年的使用是需要拿到相關測量檢測機構進行儀器的檢核校正，我礦使用的測量儀器主要包括:一臺精度為j－1蔡司經緯儀，鋼尺兩把 (一把經過鋼尺比長改正)，自動安平s－3水準儀一臺，羅盤卷尺若干。五期工程中正在使用的經緯儀是1988年購買的，至今已經使用了22年，豎直角微動螺旋有些失靈，而且最主要的是這臺儀器沒有經過測量檢測機構檢核校正，這樣這臺儀器的可靠度，真的是值得懷疑的。下面再談一下量距工具鋼尺，每一個鋼尺使用前都是要經過鋼尺比長改正的，我礦使用的鋼尺有一把是經過比長改正的，但是這把尺子經過多年的使用已經有部分出現生銹現象，所以已經不再使用，現在使用的這把是近期購買的，沒有經過鋼尺比長改正的，因此它的改正系數是個未知數，這樣對量距是有影響的。綜合上面儀器的原因所產生的誤差對五期工程的精度影響是具有不確定性的。如果能夠將儀器送交相關部門檢測，確認儀器的可靠性，這樣對工程的精度是具有積極作用的。

2.3 外界環境的影響

測量工作進行時所處的外界環境中的空氣溫度，氣壓，濕度，風力，大氣折光，煙霧等客觀情況時刻在變化，使測量結果產生誤差。例如，溫度變化使鋼尺產生伸縮，大氣折光使望遠鏡的瞄準產生偏差。下面分析一下我礦測量工作的觀測條件。所謂的五期工程籠統上講就是指－400m水平以下所有開拓采準工程。因為五期工程的施工是在井下完成的，因此測量環境也就是在井下環境中進行的，井下環境常年是保持在20度左右，冬天地面和井下溫差可以差到30度，氣壓和地面也是不同的。這樣的觀測環境是不利的，舉例子來說，經緯儀到達施工現場時通常會出現”出汗”的現象，這就是由于溫差造成的，直接的影響就是導致儀器的水準器會出現偏差，從而導致觀測結果出現偏差。總的來說井下環境對測量工作的影響還是比較大的，但是它是可以克服的。

下面從獲得的測量成果方面分析一下反豎井貫通的精度。本次工程放線施工主要是采取閉合導線測量的方法，閉合導線就是由一個已知控制點出發，最終又回到這一點，形成一個閉合多邊形。應該指出的是由于閉合導線是一種可靠性比較差的控制網圖形，在實際測量中應避免單獨使用。因為盲豎井井中坐標點無法實測 (由于生產活動故不能實測)因此只能利用原有坐標點反推盲井坐標點:盲井中心點至10c的方位角83°43'49.5″平距7.078m。然后從10c點開始布設網點，這次導線長度467.921m。以上網點經過兩次實測:第一次實測x軸方向5－13與盲井中心點差了0.004m第二次實測x軸方向5－13與盲井中心點差了0.051m應該說x軸方向上是可以滿足工程的精度要求的，下面再說一下y軸方向上的差距，y軸的作用通俗的講就是要確定盲井中心施工到什么地方停止，而影響y軸方向的最重要因素就是鋼尺量距的準確度。通常來講在一般的平巷中我們的鋼尺量距是很容易達到鋼尺量距的精度要求4000/1的，但是這一次的導線網點布設要經過94.6m的盲斜井，經過兩次實測發現鋼尺量距總是超限，再加上現在使用的鋼尺沒有經過鋼尺比長改正，從而綜合以上因素就影響了y軸方向上的精確度，因此這個方向上的精確度不能得到保證。解決這個問題的最好方法就是利用先進的測距設備例如全站儀，激光測距儀進行測距。下面再談一下高程方面，因為高程方面我們使用的是s－3水準儀進行高程控制，這方面可以達到精度要求。以上從控制網中的x軸，y軸，高程方面分析了工程的精度，從中我們可以得出影響工程精度最大的障礙就是鋼尺斜井量距。如果這個影響因素可以得到有效解決，那么工程的精度是可以得到保證的。

3.結束語

通過綜合分析以上影響因素，影響這次工程精度的主要因素就在于如何解決斜井量距誤差，通過常規的鋼尺量距很難達到規定誤差內，所以必須引進先進的電子量距設備，比如說全站儀，通過我們的實踐證明先進的儀器設備及人員配備，再加上工程技術人員的嚴謹的工作作風，是可以保證工程的順利進行的。

［1］孔祥元.工程測量控制網建立的基本原理 ［M］大地測量學基礎.，2010，5:118－120

［2］陳步尚.井下控制測量 ［M］.礦山測量技術，2009，8:110－128