摘要:煤矿工程巷道贯通测量在我国矿山工程中占有重要地位,其主要工作是确保矿山施工过程中的地下巷道可与各地的连接点相连接。在介绍山西省某煤矿工程特点的基础上,分析影响测量精度的各种因素,有针对性地提出解决方案。通过应用新设备和新技术,减少了直通误差和提高导线测量精度,确保巷道顺利贯通。
关键词:煤矿工程测量;贯通工程测量;误差
1引言
贯通测量是煤矿工程测量工作中的一项非常重要工作,贯通工程质量的好坏,直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益,为了加快矿井的建设速度、缩短建井周期、保证正常的生产接替和提高矿井产量,经常会出现巷道贯通测量,所以贯通测量就成为了矿井生产中必不可少的一项工作。山西某煤矿区为解决煤碳运输、用水、通风等问题,贯通在矿井中多处进行贯穿,下文将针对该矿井的贯通工程测量技术进行分析。
2 煤矿井下巷道贯通测量中常用的技术方法
煤矿井下巷道贯通测量的技术方法,要求精度必须达到相应的标准,以此来控制测量中的误差,维护煤矿井下巷道贯通测量的准确度。
2.1 巷道贯通测量勘察
测量勘察是巷道贯通测量技术方法实践应用的前提条件,明确测量勘察的具体内容后,才能规划测量技术。巷道贯通中测量勘察的重点是高程和方位,由于煤矿井下巷道受通视条件、作业环境影响,有时会出现部分检查角不能检查,就会导致方位和高程的传输出现误差,随着巷道的不断掘进及其他环境影响,会使得误差传播随之增加,这就使得我们在对长距离巷道掘进过程中要进行复测和进行陀螺定向,防止巷道贯通出现台阶和穿袖。例如某矿区在测量中使用的都是单支导线测量,在7000米巷道贯通时,由于受交叉作业对测量点有一定的影响和未进行定向,使得误差累积越来越大。虽然顺利贯通,但在后续的复测和陀螺定向测量后,计算出巷道方位统一偏移1’。由于巷道是沿底板掘进没有大断层,巷道高程基本没有影响。这起例子告诉我们,在重要及长距离巷道作业时,要及时进行复测联测和定向,防止出现错误。
2.2 陀螺定向计算
陀螺定向技术在巷道贯通中,具有精度优势,此项技术不会受到矿井深度的干扰。一般情况下,陀螺定向技术适用于贯通导线比较长的井下环境中,转化为附合导线测量,便于规避导终点的测量误差。以某煤矿井下巷道的贯通测量为例,分析陀螺定向技术的应用。该井下巷道贯通测量中的陀螺定向技术,主要体现在以下两个方面。
(1)控制井下平面。巷道掘进时,需要具备稳固的井下平面,陀螺定向技术中的陀螺仪,先对井下平面进行控制,再通过导向只是巷道掘进的长度和方向。起初该煤矿巷道挖掘时,采用了单支导向测量,后期发现存在一定的误差,所以通过陀螺仪,测量方位角,全面控制单支导线的测量误差,满足井下平面的稳定性需求。
(2)巷道的验收检查。陀螺仪不仅应用到巷道贯通测量中,还可应用到巷道验收与监测中。该井下巷道不具备高精度的设计条件,其在导线方面存在欠缺,影响了巷道贯通的实施,但是陀螺定向技术,可以用陀螺仪确定巷道的方位角,比对巷道贯通的设计方案,逐步调整巷道的位置,符合煤矿井下作业的基础要求。
2.3 中腰线一体测量
煤矿井下巷道施工中,面临着较多安全问题,特别是急倾斜巷道建设中,出现通风,运输等干扰问题。因为急倾斜巷道的坡道特殊,与普通巷道完全不同,所以为了保障巷道贯通的质量,采用中腰线一体测量的方法,用于准确的确定巷道贯通中的放线位置,辅助巷道贯通测量找出贯通处的基本位置。中腰线一体测量的过程中,加强煤矿采取的安全控制,可以提醒安排护顶工程,待护顶质量验收合格后,再安排中腰线一体测量,在很大程度上提高了贯通测量队科学性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.现代测量方法的应用
3.1 计算机的应用
贯通测量资料全部采用计算机处理,速度快而且还避免了人为的计算错误。与传统的误差预计相比该系统预计快,只需要输入点的坐标和贯通点的坐标即可。如改变贯通位置只要修改贯通点的坐标即可瞬间完成预计。
3.2 激光指向仪的使用
在平时的测量工作中,应用激光指向仪代替传统的挂线方法,只需要三组线大大节约了生产时间。激光指向仪安装和拆卸比较方便,区队技术员即可完成。
3.3 全站仪的应用
首先,选择起点并检查其准确性。测量控制点是测量工作的基础,也最终通过基础达到高精度。由于矿区井下距离长,在这种条件下选择起点尤为重要。一般采用三边长度约100m的巷道布局,并使用其检测陀螺仪的方向。其次,通过测量的日常工作。设计采掘巷道宽度5.4m,高3.6m,巷道沿煤层走向。沿槽输送运输点时,导体点一般排列在车道中心线位置。车道采用激光点,原则上激光指示仪前方三点之间的距离原则上不能小于20m,以保证巷道指向的准确性。在道路上每300〜500m进行一次控制测量,检查导线损坏或位移。每次测量完成后,必须有两次独立的计算和控制结果,并及时测量出展示点上的掘进方案,并与设计和巷道的必要调整进行比较。同时使用三角水准法和线测量的巷道高程控制。另外,通过以前的联合测试。在联合测量过程中,生产时间尽可能少,一般采用四种线材测量方法,不仅在测量过程中快速和强制对准,大大减少了中心误差,提高了测量精度,从而增加导线的精度为通过高精度提供了保证
3.4 遥感技术在煤矿测绘过程当中的应用
遥感技术在煤矿测量过程中的应用主要是因为它可以实现大规模的同步观测,具有可观的经济效益和及时性。遥感技术在煤矿设备中的许多应用都适用于GPS技术。两者在煤矿测绘方面各有优劣,这两种技术只能通过矿山的实际情况来选择。首先,遥感技术可以通过卫星广泛地监测矿山周边地区的环境。如果出现突发情况,可以尽快通知。二,遥感技术在煤矿开采过程中对周围环境和程度的影响程度的具体影响程度,使矿山在采矿过程中达到对周围环境的最低限度,环保和环保采矿目的。第三,遥感技术能够有效地观察矿山地表沉降的程度,对于有效保护当地地理环境具有重要作用。最后,可以通过地理信息系统(GIS)技术补充遥感技术,以有效监测矿区周围的土地使用程度,并为整个矿区以及周围的土地资源提供合理的煤炭计划来源区域有效使用,提供了有效的保证方法。
4 其它测绘技术在现代化煤矿中应用
4.1 地理信息系统在煤矿测量中的应用
地理信息系统是指将空间信息存储,编辑,处理,评估,分析,显示和模拟相结合,并以地图,图形或数据的形式显示处理结果,实时数据动态修改 和图形编辑功能。地理信息系统技术主要应用于现代煤矿测量领域。主要体现在以下几点:各种现代化的图形绘制煤矿,现代煤矿的各种数据管理,查询分析,结合煤矿调度系统,对地下生产进行实时监控。
4.2 三维激光扫描技术
三维处理激光扫描技术是通过激光扫描仪的三维处理来采集数据,然后采集到的数据在全球标准坐标和融合中可以通过多种格式进行传输,也可以使用关联软件用VC ++将数据转化为源代码。与传统的测绘方法相比,该技术具有以下优点:可以实时获取三维信息;高空间精度;详细和可观察的图像格式的数据特征;捕获数据的高效率和准确性;数据采集和分析的效率;操作更简单,成本投入更少,应用更广泛。三维处理激光扫描技术在煤矿测绘中的应用主要有以下几点:a通过地质剖面获取更精确的地质剖面数据;b对井眼安装和剖面测量;c露天矿区资源储存准确的计算使管理更容易;d监视表面的变化情况。
结束语
在山西某煤矿区工作面的贯通工作里,整体的使用了多种现代的测量方式,使用了许多提升精度的措施使得贯通的精度与贯通工程的质量得到了有效的保证,并且也给相似的贯通提供了有效的参考。为能够对我们国家经济建设还有社会进步的全面需求给予满足,我们需要进一步促进煤矿工程测量应用技术和手段方式的不断更新与发展。
参考文献:
[1]中国统配煤矿总公司1 煤矿测量手测[M ].北京:煤炭工业出版社,2015.
[2]孔昭璧,杨世清1 矿山测量学[M ].徐州:中国矿业大学出版社,2013.
论文作者:侯瑞鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:巷道论文; 测量论文; 煤矿论文; 井下论文; 技术论文; 误差论文; 陀螺论文; 《基层建设》2018年第9期论文;