【关键词】贯通测量;误差预计;精度
1、概 述
为优化设计,完善矿山生产井下通风、排水、运输、人行、供电系统。云南锡业集团公司设计了大屯锡矿高峰山1030斜井。斜井脚位于1360平台坑口7.8公里, 斜井头处于1540中段高峰山盲中段, 斜井头距1720中段坑口8.3公里,井下控制导线长17.1公里, 贯通盲距1778.079米,是我矿高松矿田的南部斜井深部的大型贯通工程。
1030斜井是大屯锡矿井下深部高峰山连接1360平台和1600平台的斜井贯通工程,斜井起止全长440.4568米, 垂高180米, 坡度+25°,断面为3.2*2.8米。将作为井下深部生产提升材料、通风、排水、人行、供电系统等多功能所用,故对测量的要求很高,斜井的贯通测量显得尤为重要。如何确保斜井施工的主轴线方向与1540中段所形成的斜井平巷和绞车硐室轴线一致,是贯通测量的最大难点问题。
2、贯通允许偏差
根据贯通位置的精度要求,它不仅要求平面位置上要控制好,高程上更需控制严格。因此,根据设计精度的要求,确定了贯通允许偏差。
水平面上允许偏差:±0.3米 高程面上允许偏差:±0.2米
3、施测方案的确定
3.1、坑内原有测量资料控制情况
从1360坑口近井点“8801”布设有3″高级复测支导线7.8公里,1720中段坑口近井点“9901”布设有3″高级复测支导线7.6公里。
1360中段、1540中段原敷设情况如下:
3.2误差预计
根据施工方案,贯通位置在斜井头13点处,以贯通点K为坐标轴的原点,以斜井施工方向为Y′轴,以垂直掘进方向为X′轴来进行贯通测量误差预计。
由于工程贯通后,控制导线从H5613~H5423点起始成闭合形导线,故不考虑地表控制点的误差因素对地表的影响。
3.3、贯通测量误差预计参数确定
(1)3″导线是《金属矿山测量手册》参考值,m=±3″,测距中误差:DI4L仪器ml=±15mm;DI1600仪器ml=±10mm。
(2)5″导线由本矿积累的实际资料中分析求得测角中误差m=±5″量边误差系数a=1.04×10-4,b=5×10-6 。
(2)井下水准仪测量是本矿参数,每百米水准测量误差,mh水= ±5mm.
3.4、误差预计公式:m= ±、m = ±a
(1)求对贯通相遇点在水平重要方向上的预计误差:
方案Ⅰ
1、1540中段、1360中段5″导线测量误差引起K点在X轴方向上的误差:
测角误差的影响:
由起始点引起K点在X轴方向上的误差:
已知:m= ±20″,由图上量得=31 m= ±= ±0.003(m)
2、1540中段,1360中段5〞导线测量误差引起K点在X轴方向上的误差,测角误差的影响:
方案Ⅱ
1、1540中段、1360中段3″导线测量误差引起K点在X轴方向上的误差:
测角误差的影响:
由起始点引起K点在X轴方向上的误差:
已知:m= ±20″,由图上量得=31
m= ±= ±0.003(m)
2、1540中段,1360中段3〞导线测量误差引起K点在X轴方向上的误差,测角误差的影响:
4、贯通误差预计结果:
方案Ⅰ因采用5〞导线测量,水平方向上的预计误差大于±0.3米的限差要求, 即: M>M;竖直方向上的预计误差小于±0.2米的限差要求, 即: M<M,方案Ⅰ满足不了贯通测量设计水平限差要求不可采用。方案Ⅱ因采用3〞导线测量,将5〞导线升级为3〞导线。水平方向上的预计误差小于±0.3米的限差要求, 即: M<M;竖直方向上的预计误差小于±0.2米的限差要求,即: M<M
水平方向上的预计误差大于±0.3米的限差要求, 即: M<M
竖直方向上的预计误差小于±0.2米的限差要求, 即: M<M
以上分析表明,水平方向上的预计误差已达到要求,竖直方向上的预计误差已达到要求,方案Ⅱ可行。
5、确定方案
方案Ⅱ因选用3″导线资料,提高了测角精度,所以贯通预计误差小,水平重要方向上的预计误差为米±0.233,在限差±0.3米的范围之内,垂直重要方向上的预计误差±0.085米,在限差范围之内,此方案可选用。
6、综上所述,方案Ⅱ可取,它不仅在水平面上满足±0.3米的限差要求,在竖直面上也满足了±0.2米的限差要求。
7、技术措施:
7.1、施工测量严格按设计有关参数、坐标、方位、高程、坡度值反复验算,精心施测。安装激光指向仪时对标定的校证桩作测量计算参数检查,并测定中线、腰线参数对照检查。
7.2、对所使用测量仪器进行检定、检校,确保施测的准确性。
7.3、及时进行初测和复测成果的对照检验,发现问题及时查找解决。
7.4、进行平、剖面电子图跟踪,为切实做好监督与指导工程质量,做到及时掌握工程的动态过程,我组按设计平面图展绘测点及时控制好水平方向,按设计剖面图展绘测点高程,及时控制好竖直方向上的高差和坡度。严格按设计要求控制好各中段的甩车道施工方向和高程为今后的盲中段开拓奠定基础。
7.5、在斜井上标定中、腰线以两次标定作检查。
7.6、按云锡公司《矿山测量技术规定》及有关测量职责认真管理
工程,做到勤劳跑现场,发现问题及时纠正。
7.7、加强与施工队组的联系,在距贯通点15~20米时及时发出贯通通知书,做好透巷贯通工作,采取相应的安全措施。
8、施测结果
8.1工程贯通后,及时进行了贯通测定工作,中线偏差±0.0012米,腰线偏差±0.0130米。
8.2取得的效果
①利用原有测量资料,提高了工作效力,降低了成本。
②通过联测提高了Ⅰ级导线的精度,保证斜井的准确贯通。
③施工管理质量监督严格,未造成返工浪费,保证了该工程顺利施工达到了预
期的目的。
④应用了高精度的全站仪、测距仪,保证了测量精度,提高了资料的可靠性。
⑤该工程的准确贯通为高峰山矿田南部开拓工程奠定了重要基础,确保了高峰山矿田生产区域建设的顺利扩展。
9、结束语
贯通后实测偏差值工作十分重要,它一方面是对巷道贯通的结果得出最后评定;同时可以用实际数据来检查测量工作的成果;验证贯通测量误差预计和误差分析的正确程度,以丰富贯通测量的经验和理底线;通过贯通后的联测,还可使原来没有闭合或附合条件的井下测量控制有了可靠的检核。
贯通工程,尤其是重要贯通工程关系到整个矿井的生产建设,我们必认真对待,引起高度重视,而贯通限差的大小可作为重要的质量评价指标,贯通质量 的限差变化取决于施测标定的精度和施工的质量。只要加强施测的检查和复测,加强施工质量的监督管理,就将会有较好的贯通效果。
参考文献:
【1】中国有色金属工业总公司《矿山测量手册》苏瑞祥,长沙:湖南科学技术出版社,1995年1月。
【2】中国矿业学院测教研室编,《矿山测量学》上册,北京:煤炭工业出版社,1979年1月。
【3】 《矿山测量技术》 陈步尚、陈国山 中国矿业学院出版社 2009年
【4】《云南锡业集团矿山测量技术规定》
论文作者:张晓林
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期
论文发表时间:2020/3/16
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