摘要:本文简述了云锡老厂3-2箕斗斜井延伸反掘进开拓工程实施质量控制的基本情况。针对影响斜井施工质量的因素,着重从测量技术管理方面进行分析总结,提出了有效控制施工质量的具体措施。
关键词:斜井延伸、反掘进施工、工程质量、技术管理
1 工程概要及技术设计要求
在当期的生产条件下,3-2箕斗斜井承载着马坑井下东部采场700t/d的矿石提升量,主斜井自2070至1956米中段斜长269.9m、高差114.1m。实施主斜井向下一次延伸工作,一方面队组在施工时将面临较大的安全隐患,另一方面提升矿量将直接受到制约。为此,结合生产实际情况,在综合分析研究的基础上,确定采用安全性高、不影响提升能力的反向掘进技术进行箕斗斜井延伸137.5m。具体施工方案:施工1940米中段平巷至有效控制斜井开口的位置,放样斜井中心线上的控制点,采用55千瓦电耙分别以50°方位角、+25°坡度向上掘进32.0米至1954米中段;以230°方位角、-25°坡度向下延伸101.0m至1897米中段。在1954至1897米中段竣工验收合格后,实施1954至1956米中段掘进贯通、轨道对接。
实施斜井全线贯通后,一次成巷水平面偏差不大于0.3m,垂直面偏差不大于0.2m;净断面规格必须符合设计要求3.0×2.6m;铁道对接后,箕斗实现2070至1897米中段全线试车调试,尽快投入生产使用。(图1:3-2箕斗斜井延伸设计平面图)
2 测量技术方案
2.1测区控制测量
3-2箕斗斜井延伸开拓系统从设计巷道形成的几何图形来看,属于深部1940米中段平巷平行于斜井,经角度转折实施贯通工程,其中:施工平巷157.2m,斜井137.5m。通过现场勘察选点,斜井与平巷分别有两组同精度的高级控制点,ⅡⅤ8--ⅡⅤ9、ⅡU89--ⅡU90,结合贯通精度及《矿山测量技术规定》要求,选择采区控制、相对误差为1/3000的附合导线作为施工指导的控制网与精度要求(精度要求不高、导线最大参考长度小于1km、平均边长距离短)。
2.1.1平面控制测量及注意事项
随着先进测量仪器的推广应用,用于导线测量的尼康Nivo 2.0M型号全站仪具备3秒级测角中误差导线测量条件,在水平角观测过程中用测回法按照30秒级导线测量要求进行相应观测,一测回2C值控制在18秒内,对于小于15米的边长进行两次对中,完成两个测回,边长则丈量使用三联脚架配置基座带棱镜观测。
平面控制测量需要注意的是:
1)当导线边长较短时,因测站偏心和目标偏心对角度影响很大,仪器和照准目标的对中应仔细。
2)在延长附合导线之前,有必要对上一次所测的最后一个水平角以及边长进行检查,这样可以防止点位移动。
3)当测区有高级控制点时,应将导线连接到高级控制点上。这样不仅能使所布设的导线与高级控制点连成一整体,增加了检核条件,而且可以提高导线精度。
4)在测边和测角的过程中,应随时将边长和折角填绘在选点略图的相应位置上,便于在外业工作中对观测成果作初步必要的检核。
2.1.2高程测量及注意事项
根据测区的几何形态作分析,结合贯通精度及《矿山测量技术规定》要求,确定布设井下Ⅱ级水准测量路线实施1940米中段平巷高程控制,1940至1956米中段斜井段采取三角高程测量。
1)Ⅱ级水准测量布设
受测区盲中段的影响,高级控制点分布单一,布设形式只能局限于支水准路线,从已知的高级控制点ⅡⅤ6出发,沿各待测高程的水准点进行往、返两次测量。在观测闭合差不超限的情况下,按往返高差的平均值进行高程计算,最后测至1940米中段斜井开口控制点QM4670上,以此点作为三角高程测程的起点。
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2)附合三角高程路线布设
随着全站仪在平面控制测量中的广泛应用,三角高程测量作为高程控制测量的一种方法,得到了广泛的应用,其精度已经能达到三、四等水准测量的精度要求。因此,结合3-2箕斗斜井1940至1956米中段边长较短、测站数少的特点,选择Nivo 2.0M型号全站仪对该段进行附合三角高程路线布设。施测过程中,按照《矿山测量技术规定》要求,以测角中误差30秒级导线进行垂直角观测、全站仪测距、量取仪器高和觇标高。
井下高程控制测量需要注意的是:
(1)水准测量观测结束后,在平差计算之前,必须对观测手簿(记录本)进行全面认真的检查。
(2)成果经全面认真检查确信无误后,整理计算出各水准点间施测段的高差及路线长,并注记在选点略图的相应的位置。
(3)由于支水准路线只有一个已知高级水准点,缺乏检查条件,故计算时需要特别的谨慎。
(4)对于单一三角高程路线和三角高程网,各边的垂直角均进行对向观测。
(5)三角高程测量的误差主要来源于垂直角的测定误差、边长误差、大气折光和地球曲率差的影响、仪器高和觇标高的误差,在进行内业计算过程中,有必要考虑到误差分布对计算数据的影响。
2.2中线、腰线标定
中、腰线作为指导巷道掘进的基准线,在巷道掘进过程中,按照规范标定合理的中、腰线是有效控制巷道断面规格的依据。对照设计参数,采用全站仪进行极坐标测设法放样出反向掘进1940米中段开口位置的控制点QM4771,以此控制点作为斜井延伸工程中、腰线标定的起算数据。受施工条件的限制,3-2箕斗斜井1940至1956米中段的反向掘进只能通过传统标定中、腰线的方法来进行施工技术指导。在实施1940至1897米中段下山时,现场条件具备安装激光指向仪来指导施工,通过引用YBJ-600型隔爆激光指向仪,将上山与下山段施工的中、腰线标定控制到起算数据,从而统一斜井施工的方向与坡度。
3 质量控制效果及存在的问题
质量控制的加强,在不影响箕斗提升矿量能力的同时,斜井施工进度得到了保证。该工程贯通后,经实际测定,贯通相遇点中线偏差为0.085m,标定腰线相差0.035m,符合设计要求。轨道对接后,箕斗在运行试车期间,通过多次监测,没出现跳轨现象,可投入生产正常使用。但在施工过程中,不合格断面的增加,往往加大了质量整改工作,制约了3-2箕斗斜井施工质量的达标。具体表现在:
(1)电耙实施箕斗斜井掘进,底板凹凸变化较大。进行不良地段施工时,斜井底板超挖严重,引起铁道铺设难度大的问题。
(2)斜井经耙斗上下反复运行,临时支护容易遭到破坏,支护面变形严重,造成维护量大、成本高的局面。
做好工程质量控制的具体措施:
(1)在进行技术管理过程中,方案的制定要结合设计要求与现场几何关系, 起算控制点有必要进行有效的检核。
(2)测区平面控制与高程测量必须遵循从高级到低级、逐级控制的原则,确保施工导线要有一定的精度及可靠的对照检查点。
(3)技术人员监管施工现场,处理问题要及时、果断,方法要结合实际,措施要具体到位。
(4)内业数据处理,注重检查,确保可靠。
(5)施工质量整改,力求监管及时,严格验收标准。
结束语:
实施箕斗斜井延伸反向掘进工程,需要技术人员具备较强的技术指导能力,从巷道开口至箕斗投入到生产使用,期间每个环节都必须注重工程的质量控制。质量控制是矿山井下安全生产的根本,在井下掘进过程中,综合多方面的条件因素合理采取必要的技术措施,大胆应用新的设备,将对工程质量的提高起到积极的推进作用。
参考文献
[1]YBJ-600型隔爆激光指向仪使用手册
[2]《矿山测量技术规定》修订.云锡生产管理处,2009
论文作者:杨波,张艺兴
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/16
标签:斜井论文; 箕斗论文; 测量论文; 高程论文; 导线论文; 边长论文; 平巷论文; 《基层建设》2017年6期论文;