孫利平(新疆阿舍勒銅業股份有限公司 哈巴河 836700)
定向精度分析對深部工程貫通的效果
孫利平
(新疆阿舍勒銅業股份有限公司 哈巴河 836700)
利用誤差傳播定律,分析誤差來源及性質,使地面和井下坐標測量系統聯系起來,更好的從技術角度實施采礦工程、探礦工程,為礦山效益最大化服務。
定向精度 分析 深部工程貫通 效果
礦山測量是礦產資源開發中必不可少的一項重要的基礎技術工作,在礦區勘探、設計、建設和生產的各個階段都有重要作用。豎井聯系測量是礦山測量中的重點與難點,又是關乎采礦工程布置(斜坡道、沿脈開拓、采準、采切工程),具體實施采礦結構、采礦方法、礦山通風、運輸系統形成起著決定性的作用。為礦山擴大生產,采礦與運輸能力,外圍找礦,生產建設做好開路先鋒。
因此,必須使得礦山地表與井下坐標系統高度一致,有必要利用誤差傳遞定律,對誤差性質、誤差來源以及一井定向幾何圖形優化設計,分析有利與不利因素,保證精度把坐標傳遞到深部開拓的各個中段。本篇以現有的儀器設備參數和測量《規程》要求,從理論的角度來做精度評析。
阿舍勒銅礦三角形連接法進行一井定向時的總誤差。井上下連接方案見圖1。定向采用徠卡2″全站儀測角,取測角中誤差mβ上=±5″,mβ下=±7″,測角方法的誤差為mi=±2.5″,連接點C點的儀器對中誤差eT及D點的跕標對中誤差eD均為0.6mm,近井點C的地面連接導線測站數為2,井下連接點C′位于高度3.5m巷道頂板,井下儀器及棱鏡對中誤差、井深500m,鋼絲直徑0.8mm,懸垂重量=70 kg。
根據井上下連接三角形設計圖量得:估算井下D′、E′的定向總誤差。


圖1
由圖1可以看出,方位角傳遞的過程:

則定向邊方位角的中誤差為:

下面依次估算定向測量中的各項誤差。
地面連接導線終邊DC的方位角中誤差按支導線誤差公式計算,即:

(1)測站C處的對中誤差。測站C處的對中誤差,包括C點儀器的對中誤差及D點的跕標對中誤差,即:

(2)測站C′處的對中誤差:

(3)求連接角的中誤差:
隨觀測邊比值


根據設計,井上下連接三角形均系延伸形,故:

(1)這里mγ取2.5″,因為觀測γ角時,照準點是兩垂球線,無跕標對中誤差,而觀測值γ、a、b也都是根據安置在C點處儀器中心測得的,所以C點處儀器對中誤差對測量觀測值及三角形解算無影響,故mγ=mγ′。
(2)當α<2°、β>178°時,連接三角形垂球線處的角度誤差才可以用上面兩個簡易平差公式。

(4)兩垂球線間的距離c越大,計算角的誤差越小。

因為井深500m,根據井筒具體條件和風速大小,將垂球浸入油桶,取投點誤差e=1.0mm


按《國家測量規程》要求,一次定向中誤差為±42″,故此,一井定向方案是可行的。由精度評定可以看出,當聯系測量時,聯系三角形的形狀很重要,隨著井筒的深度,投向誤差也是挺大的,因此要在理論上做好誤差預計,保證井上下坐標系統的一致性。
阿舍勒銅礦目前斜坡道總長接近8 km,屬于特大礦田導線延伸,聯系測量工作的準確程度,直接關系到采礦工程按設計能否按照設計施工,對整個礦山采礦結構、礦房的切割、貫通工程、礦山的通風系統、生產計劃編制起到決定性的作用。
測量工作是礦山工作的基礎,定向精度評定決定測量能否滿足礦山生產需要,精度評定將是阿舍勒銅礦二、三期重大井巷工程測量的一個關鍵指標。增強測量工程技術人員的理論學習,技能培訓,嚴格按照誤差分析改進測量方案,做到萬無一失?!安钪晾?、失之千里”、“千里大堤,潰與蟻穴”,測量做到零錯誤是我們的口號和責任。
收稿:2016-03-07
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.04.016