竹葉山坑盲豎井延伸測量方案設計及井中定位測量精度的論證

摘 要：文章著重竹葉山坑盲豎井延伸測量方案設計及井中定位測量精度的論證。希望通過文章的分析與論述，能夠為相關工作人員提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：盲豎井延伸；測量方案設計；井中定位測量精度；論證

1 工程概述

竹葉山坑盲豎井工程于1995年5月11日開工，2001年投入使用，豎井從2060中段到1750中段，井深300米，2060中段盲豎井車場布設7秒附合導線，用以控制盲豎井井筒十字線和指導安裝激光指向儀及井筒中心的標定，附合導線相對閉合精度為1/15400，井筒十字線垂直誤差±14.5秒，實測井心坐標X：574922.866 Y：125489.820，設計坐標X：574922.866 Y：125489.822較差△Y=-2mm，當盲豎井掘砌完1750中段開掘一段后用三角形連接法變換兩次圖形條件，對盲豎井進行定向，方位互差±5.3秒，七把鑒定鋼尺傳遞標高，高差互差±2mm，后與人行斜井至1750中段平面貫通，由于近年來找礦平臺向下發展，礦體賦存標高向下延伸，竹葉山坑盲豎井需從1750中段向下延伸到1560中段。

2 現有測量資料的收集

盲豎井竣工圖（紙質圖），測量竣工說明，竹葉山坑2060中段至1750中段導線升級復測成果及技術總結各一份，1750中段盲豎井腳布有3秒紅外閉合導線測點M1、M4，相對閉合精度1/4.7萬，從M1、M4布5秒導線至1700中段盲豎井位置導線長466.611米。

十四冶二井司布有7秒級導線，并實測井心坐標X：574922.866米Y：125489.820米。

兩次測量成果比較，有部份點點位較差較大，并且井心實際坐標沒有3秒導線實測資料。

3 現有測量儀器設備

2秒尼康全站儀一臺，2+2ppm量邊精度，10秒級GAK-1型陀螺儀、T2型經緯儀。

4 豎井延伸測量方案制定

4.1 技術依據

技術規程參照《云南錫業集團（控股）有限責任公司礦山測量技術規定》，以3秒施測導線，進行誤差預計，并考慮各種不利條件（原豎井不停產，井筒中風、滴水、設備遮擋）影響，及原井筒實際中心線的實測的因難程度對測量精度影響，采用導線角度測量增加測回數（4測回），并要求進行陀螺定向，點位誤差預計為±0.1米。

4.2 豎井延伸測量方案優化選定

（1）井壁法：a.在1750中段馬頭門上方下放兩垂線A、B，2秒級全站儀四測回精確測定垂線A、B兩點坐標，從垂線A、B兩點距離交會井壁點1、2、3，井壁點取3個以上且沿井壁均勻分布，量距兩測回互差小于2mm，取不同高度進行以上距離交會，使用AutoCAD作圖，圖解法求井中坐標。b.在1750中段使用秒級全站儀直接對馬頭門上、下進行井壁點的坐標測量，使用AutoCAD作圖，圖解法求井中坐標。（2）罐梁、罐道法：根據井筒下部罐梁罐道的實測位置和設計圖中罐梁罐道與井筒十字中線的相互位置，可以確定延伸井筒的中心和十字中心線。a.選定垂線點位置。通常在主罐梁和主罐道附近選4個垂線點，由于設計中規定主罐道中心線與主罐梁中心線與十字中心線平行，所以井筒中心線可由主罐梁、罐道中心線求得。b.逐層量距。在井筒下部各層量取各有關參數，a、b、c、d、e、f，每個平距丈量兩次，兩次之差小于2mm，最后按所有各層同名數據取平均值，觀測值與平均值這差超5毫米（罐梁罐道寬度）或10毫米（垂線到罐梁罐道的距離）的數據應舍去。c.測定垂線點的坐標和連線方位角。在1750中段進行垂線點的坐標測量及方位角反算。d.計算井筒十字中心線的坐標方位角和井筒中心坐標。

根據四根垂線的丈量數據求中心坐標，取平均值求得井筒中心坐標值

4.2.3 井口井筒中心直接投放法。利用井口原井筒十字中心線直接投放，2060中段井口位置使用工鋼與方板封閉井口，一是鋼絲投放，在井筒中心位置、接近井壁馬頭門方向安置三臺小型手搖絞車，下放鋼絲到井底水泵平臺，加重錘并把重錘放于穩定桶內；二是在封閉的2060中段采用三臺激光投向儀投放井筒中心線及邊線，量取1750中段以下井筒一定數量斷面，求取豎井井腳實際中心，在1750中段使用全站儀進行單井聯系測量，檢核正確無誤后指導豎井向下延伸掘進工作。

4.3 以上各種方法可行性分析

（1）井壁法。可舍去，原因：現在豎井再場條件所限，可在1750中段馬頭門部使用全站儀對井壁進行坐標測量，由于該井筒澆灌時井壁不規則且觀測斷面少，不具代表性。（2）罐梁、罐道法。可舍去，原因：竹葉山坑盲豎井提升系統為柔性罐道，兩馬頭門部中間靠穩定重錘面無罐梁，不能安裝垂線小絞車，求取井筒中心的一些必須參數就成為未知數。（3）井口井筒中心直接投放法（激光投向）。可用，原因：經實地調查井口2060中段保存有該豎井施工時留下的十字中心線，根據此中心線投放井筒中心比較可靠，在2060封閉井口安置三臺激光投向儀，該方法操作簡便，耗時少，對豎井運行影響小。比之垂線投放容易，因為垂線投放在下放的鋼絲極易與現在罐籠下部的穩定鋼繩交叉纏繞，造成垂線下放失敗，并且下放鋼絲經過300多米后不易穩定，1750中段的聯系測量誤差大，直接影響豎井延伸工程的質量。

5 施工指導要求

關鍵在于現運行豎井的井中心位置的確定，以及1700中段井中心位置的標定精度，增加角度及量邊測回數，進行原井筒陀螺聯系測量，確定井筒實際井心坐標。

參考文獻

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[2]云錫公司礦山測量技術規定[Z].

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[4]武漢測繪科技大學.測量學[M].

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