礦山貫通工程測量貫通誤差預計的探討

楊 李

(安徽水利水電職業技術學院,安徽 合肥 231603)

0 引 言

礦井特別是大型礦井的建設周期一般都比較長,為了縮短工期提高經濟效益常采用多井口或多頭掘進的方法,為了保證礦井的不同工作面之間的準確貫通,就出現了2個或多個工作面的長距離巷道貫通測量,因此巷道間貫通測量就成為了礦井生產中必不可少的一項工作。為了保證多頭掘進的順利貫通,貫通誤差預計是一項必不可少的工作。本文以王家嶺煤礦主副平硐貫通測量中西家溝措施井和碟子溝斜井貫通工程為例介紹為保證巷道貫通而進行的貫通誤差預計。

1 貫通重要x′軸方向上的誤差預計

本次貫通主要是從西家溝措施井與碟子溝斜井分別將地面平面及高程控制系統傳遞至井下,通過井底車場進入主副平硐布設7s復測支導線,測至主副平硐(兩條平行巷道),最終在水平膠帶運輸石門及軌道石門貫通。因2條巷道為平行巷道,所以誤差預計只做1條巷道即可(與另一巷道的誤差預計相差無幾)。

本次誤差預計所用到的各項參數,均以本工程技術設計中所采用的測量儀器、測量方法以及相關規程、規范為依據。

擬定的貫通相遇點(實際貫通位置根據巷道的實際施工進展而定)為K,坐標為:X=3964592.822m,Y=37471500.000m,貫通重要方向為x′軸,過原點垂直于x′軸的方向為y′軸,誤差預計結果如表1所列。

表1 誤差預計結果

從誤差預計的結果看,本次貫通技術設計中使用的測量儀器設備、采用的測量方法措施等,技術上合理,方案上可行,完全符合相關規程和規范的相關要求,為確保巷道準確貫通。貫通重要方向x′軸方向上的誤差預計如下:

(1)由地面導線測角誤差引起的誤差。貫通相遇點K在x′軸方向上的誤差(C級GPS精度等同于地面3等)

(1)

表2 Ry′值表

(2)由地面4等光電導線測距誤差引起的誤差。K點在x′軸方向上的誤差(測距的系統誤差影響基本上不予考慮):

(2)

(3)

(3)由陀螺定向邊的定向誤差引起的誤差。K點在x′軸方向上的誤差為

(4)

(5)

其中,mα0為陀螺定向誤差,根據該儀器瑞士GAK-1型15″級陀螺經緯儀在野外多條邊上的雙次觀測值求算的陀螺方位角一測回測定中誤差為

OI坐標:X=3965783.235m,Y=37471422.626m

OII坐標:X=3963177.747m,Y=37471567.831m

(4)由井下7″導線測角誤差引起的誤差。K點在x′軸方向上的誤差:

(6)

表4 η值表(OI段J1-J14)

表5 η值表(OII段0-A9)

表6 Ry′ 值表(K-J14)

表7 Ry′ 值表(K-A10)

(5)由井下導線測距誤差引起的誤差。K點在x′軸方向上的誤差為

(7)

表數值表

(6)K點在貫通重要方向x′上的總預計誤差。K點在貫通重要方向x′上的預計誤差為:

(8)

取中誤差的2倍為貫通相遇點K在貫通重要方向x′上的總預計誤差:

2 K點在高程方向上的誤差預計

2.1 由地面四等水準測量誤差引起的誤差

K點在高程上的誤差按每千米水準測量高差中誤差估算:

(9)

2.2 由井下三角高程測量引起的誤差

K點在高程上的誤差為:井下高程控制使用平面控制時一并測設的三角高程成果。

(10)

其中,mhL為三角高程路線每千米長度的中誤差,《煤礦測量規程》的規定取為mhL=±50mm/km;L為井下三角高程測量路線總長度,單位為km,各邊長如表9所列,計算得L≈5km。

本例獨立進行2次三角高程測量,且為往返測量,則平均值中誤差為:

(11)

表9 井下三角高程測量路線總長度L計算表

2.3 貫通相遇點K在高程上的總預計誤差

取2倍中誤差為預計誤差:M=2MHK=±114mm

3 結束語

貫通的質量很大程度上是由礦井貫通測量的質量決定的,它又由所選擇的貫通測量方案和方法合理性決定,以及實際測量過程中外業觀測質量和內業計算質量決定。為了保證貫通的順利進行,測量方案選定后工程開始施測前,應根據所選擇的方案做好人員、儀器設備和工作方案的準備,以保證測量質量。

[參考文獻]

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