井下導線聯測及效果分析

摘 要：文章主要論述在井下導線聯測中，導線的布設方式和選擇適合的測量方法，提高測角精度，優化測量方案。在滿足礦山生產要求的前提下，采取什么樣的措施和方法來彌補測量過程中出現的誤差，及對導線的精度進行分析，是否滿足井下生產的需要，為以后工作積累一點經驗。

關鍵詞：導線布設；控制測量；測量方法；誤差分析

前言

某廠位于個舊市東南17公里處，海拔2330米，整個廠區占地面積21.7平方公里。下設四個采礦工區，由于歷史的原因、資產重組，井下控制測量系統不統一，系統之間存在一定的系統誤差。為保證區域內各項工程的順利實施，根據實際情況，按測量規范的要求，對井下導線進行系統性聯系控制測量，理論性了解各測量系統之間存在的誤差值，更好為生產服務，優化測量方案，保證區域各項工程順利貫通。

1 井下導線的布設方式

由于受井下巷道條件的影響，井下平面控制均以導線的形式沿巷道布設，不能像地面控制網有測角網、測邊網等。布設的原則按照“高級控制低級”進行，主要敷設成閉（附）合導線和復測支導線。點與點之間的距離基本相等，避免較大的長短邊。

本次由于是對井下導線進行系統性聯測，為以后工程的實施提供具體的參數，導線網的布設相對要容易些，所以，導線網基本敷設成閉（附）合導線，從而減小誤差的積累。

井下測量控制網的建立，是依據地面2250中段坑口平面GPS衛星定位點H1和H2為已知加強邊來敷設井下控制網。用H1和H2已知邊形成閉合環，閉合環導線總長5392.480m，平均邊長117.228m，閉合點位誤差△X+0.460m、△Y+0.108m、△Z-0.146m，方位角閉合差44.5″，導線全長閉合差±0.210m，閉合精度1/25000。對閉合導線進行簡易的初級平差，用閉合環中已知坐標為起算坐標來進行井下導線的布設，敷設導線和各中段形成閉（附）合路線，對各條導線進行相應的精度評定。

2 測量設備、校準參數和測量方法

儀器型號：nivo2.m測角精度2″角度顯示1″/5″/10″測距精度：棱鏡模式±2mm+2ppm免棱鏡模式±3mm+2ppm，測程：免棱鏡300m單棱鏡3000m。（井下）小棱鏡校準值5mm，（地面）大棱鏡校準值30mm。采用測量方法及實測時超限參數：全圓觀測法、2C值控制在10″、水平角觀測值閉合差值10″。

3 井下測量誤差來源及采取的措施

井下誤差的來源主要是儀器本身的誤差、觀測者和外部環境條件。要解決這些存在的問題，主要是采用適合儀器和測量方法來消除和減少到最低限度。如儀器本身存在的誤差，對儀器使用要日常進行保養、維護，測量過程中超限時，對儀器要進行檢驗和校正，使三軸之間的關系能維持相對平衡。觀測者主要是瞄準、讀數和對中的誤差，在測量的過程中，細心、耐心重復復讀，產生視差要進行重新對焦，使目標清晰可見，避免粗差。外部環境條件，如濕度、溫度、礦塵量等，但由于井下條件較為穩定，故不考慮。測量方法采用全圓觀測法，兩測回數（左角和右角），對指標差相應改算。

4 導線的精度

導線精度、測站數目和導線的形狀有關，而測角誤差的影響對導線精度起決定性作用。為提高導線精度，減小導線的點位誤差，應注意提高測角精度，在可能的情況下，應適當增長邊長，減少測站個數，要盡量將導線布設成閉（附）合圖形，使測角誤差對點位誤差的影響小。此次導線聯測按此要求形成閉（附）合路線。

5 井下控制網的建立

經過對井下導線的聯測、系統分析和各中段形成閉（附）合圖形，對生產區域內各中段在測量過程中存在的誤差有了比較系統性的了解。所以，主要布設了幾條閉（符）合導線測量線路，覆蓋整個生產區域來滿足井下生產的需要。

主要起始邊為2250中段平面

線路1：2250中段～0m中段～-21m中段～-42m中段。

2250中段～0m中段線路總長4410m，導線全長閉合差±0.360m，精度1/12000。2250中段～-42m中段線路總長5360m，導線全長閉合差±0.271m，精度1/19000。

線路2：2250中段～0m中段～2125中段～2095中段～2070中段～2050中段～2030中段。

2250中段～2030m中段線路總長3610m，導線全長閉合差±0.175m，精度1/20000。

線路3：2250中段～2200中段～0m中段～-42m中段～-75m中段。

2250中段～-42m中段線路總長5500m，導線全長閉合差±0.315m，精度1/17000。

線路4：2250中段～2280中段～2340中段～2260中段～2240中段～2210中段～+25m中段～0m中段。

2250中段～-0m中段線路總長4622m，導線全長閉合差±0.345m，精度1/13000。

線路5：2250中段～2280中段～2150中段～2200中段。

2250中段～2200m中段線路總長6198m，導線全長閉合差±0.313m，精度1/19000。

線路6：2250中段～2340中段～2280中段～2240中段～+25m中段～0m中段～-21m中段～-42m中段。

2250中段～-42m中段線路總長5240m，導線全長閉合差±0.439m，精度1/11000。

線路7：2250中段～0m中段～-42m中段～-50m中段～-75m中段。

2250中段～-42m中段線路總長4930m，導線全長閉合差±0.315m，精度1/15000。

通過以上平面控制網的建立，以某線路的任何一邊作為起算邊形成閉（附）合導線，控制區域內各項工程的施工，提高工程的貫通精度，達到預期的效果。

6 效果分析

通過對生產區域內井下導線的聯測，依據各測量系統之間存在的系統誤差值，對各項貫通工程進行施工方案的調整，圓滿完成了井下各項優化系統、提升系統的改造和升級，達到了此次系統聯測的目的。主要貫通工程有以下幾項：

（1）完成了區域內北部秧草塘2200中段平巷的貫通。閉合路線總長6198m，導線全長閉合差±0.296m，精度1/20000。

（2）完成了區域內西部2340～2250中段Ⅱ#提升斜井的貫通。閉合路線總長2360m，導線全長閉合差±0.072m，精度1/30000。

（3）完成了區域內西部2340中段3585#斜井下延貫通2260中段、2240中段、2213中段和0m中段的貫通。閉合路線總長7600m，導線全長閉合差±0.361m，精度1/21000。

（4）完成了區域內東部2340～2240中段189#斜井的貫通。閉合路線總長1490m，導線全長閉合差±0.024m，精度1/60000。

7 取得經驗

（1）找出了原測量系統中存在的粗差。及今后在導線測量過程中如何來避免同樣問題的再次發生，采用什么樣的測量方法來提高測量過程中導線的精度等。

（2）對生產區域內各中段系統誤差有系統性的認識和了解。依據井下導線聯測后所得的參數，為以后系統工程進行貫通時，可對施工方案進行調整、參數進行改正和對貫通位置（點）進行技術性的調整，以保證工程的順利貫通，提高貫通精度和質量。

8 結束語

測量工作正確與否直接影響工程質量和施工進度。因此，測量人員要有高度的責任心。要注意測量前及測量后的一些細節問題，認真組織，團結協作，選用先進、合理、符合規程、符合實地要求的測量方法，使測量工作省時、省力，測量結果可靠，不斷優化測量方案。

參考文獻

[1]礦山測量學[M].中國礦業大學出版社.

[2]有色金屬礦山生產技術規程[Z].中國有色金屬工業總公司.

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