全站儀三架法測(cè)量在巷道貫通中的應(yīng)用

韓增輝

(安陽(yáng)鑫龍煤業(yè)集團(tuán)龍山煤業(yè)公司,河南安陽(yáng) 455133)

全站儀三架法測(cè)量在巷道貫通中的應(yīng)用

韓增輝

(安陽(yáng)鑫龍煤業(yè)集團(tuán)龍山煤業(yè)公司,河南安陽(yáng) 455133)

將全站儀和三架法導(dǎo)線測(cè)量相結(jié)合,進(jìn)行簡(jiǎn)明闡述和理論分析,并將其應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐測(cè)量工作中,通過(guò)對(duì)貫通測(cè)量的實(shí)踐,利用全站儀三架法進(jìn)行測(cè)量,可大大提高測(cè)量精度,減少了工作量,文中結(jié)合實(shí)例,通過(guò)可靠性分析,說(shuō)明全站儀三架法測(cè)量在巷道貫通中使用,觀測(cè)方法可靠,是一種可行的測(cè)量方法,值得測(cè)量工作者學(xué)習(xí)和借鑒。

全站儀 三架法 應(yīng)用

井下巷道的貫通測(cè)量多是支導(dǎo)線測(cè)量,支導(dǎo)線測(cè)量工作必須獨(dú)立地完成兩次或兩次以上的觀測(cè)和計(jì)算,也就是說(shuō)支導(dǎo)線成果的可靠性是靠導(dǎo)線的多次測(cè)量來(lái)保證的。它存在測(cè)量工作量大、時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題,隨著全站儀在礦山測(cè)量中越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,大大提高測(cè)量的精度和速度,減小誤差影響。

全站儀測(cè)量導(dǎo)線一般采用二架法和懸掛棱鏡法2種形式。二架法是在前視點(diǎn)架設(shè)棱鏡,后視點(diǎn)懸掛垂球,測(cè)站點(diǎn)架設(shè)全站儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量的作業(yè)方法,測(cè)站搬家時(shí)鏡站和測(cè)站整體向前搬遷。懸掛棱鏡法是在后視點(diǎn)和前視點(diǎn)都懸掛棱鏡或只在前視點(diǎn)懸掛棱鏡,測(cè)站點(diǎn)架設(shè)全站儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量的作業(yè)方法。

龍山礦11101工作面上順槽由于是沿空送巷,巷道壓力較大,在拐11101上切眼的期間,上順槽布置的導(dǎo)線點(diǎn)已經(jīng)超限,不能滿足貫通需要,而龍山礦11采區(qū)為老采區(qū),三條上山壓力較大,布置的導(dǎo)線點(diǎn)一個(gè)月后復(fù)測(cè)就超限,向11101切眼布置導(dǎo)線,需要從條件較好的21采區(qū)引,要過(guò)風(fēng)速較大的-220運(yùn)輸大巷,而且路線較長(zhǎng),工程量大,為此,我們?cè)谠袦y(cè)量方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了改進(jìn),將全站儀和三架法導(dǎo)線測(cè)量相結(jié)合,準(zhǔn)確而又迅速的在11101切眼布置了導(dǎo)線點(diǎn),為11101工作面貫通打下了基礎(chǔ)?，F(xiàn)就全站儀三架法導(dǎo)線測(cè)量進(jìn)行簡(jiǎn)明闡述。

全站儀三架法導(dǎo)線測(cè)量是利用三副角架,一臺(tái)全站儀,兩臺(tái)棱鏡進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量的一種測(cè)量方法,此測(cè)量方法在地面控制測(cè)量中已得到了廣泛應(yīng)用。這里不作闡述,主要介紹全站儀三架法導(dǎo)線測(cè)量在巷道貫通中的應(yīng)用。

1 所需設(shè)備

三副角架、一臺(tái)全站儀、兩臺(tái)棱鏡、鋼釘、小錘、自動(dòng)噴漆。

2 人員配置

觀測(cè)甲,前視乙、丙,后視丁,記錄戊。

3 施工組織

設(shè)井下連續(xù)的支導(dǎo)線點(diǎn)A、B、C、D、E…B點(diǎn)為井下貫通導(dǎo)線的平面及高程起算點(diǎn),A點(diǎn)至B點(diǎn)的方位為起算方位,則甲在B點(diǎn)安置全站儀(對(duì)中整平),乙丙在C點(diǎn)安置棱鏡(只整平,不對(duì)中),丁在A點(diǎn)準(zhǔn)備后視,戊在B點(diǎn)準(zhǔn)備記錄;甲在B點(diǎn)對(duì)全站儀對(duì)中整平后,即開(kāi)始觀測(cè)后視點(diǎn)A(用透明紙照線繩),乙安置好C點(diǎn)棱鏡后,準(zhǔn)備照燈;B點(diǎn)觀測(cè)結(jié)束后,甲將全站儀從B點(diǎn)基座拔出后快速、安全的移至C點(diǎn)基座上,丁將另外一棱鏡移至B點(diǎn)基座上,甲觀測(cè)后視B點(diǎn)同時(shí),乙在D點(diǎn)架設(shè)棱鏡(只整平、不對(duì)中),甲觀測(cè)前視D點(diǎn)同時(shí),丁將B點(diǎn)棱鏡、基座、三角架送至C點(diǎn),其中棱鏡留在C點(diǎn)準(zhǔn)備后視,三角架及基座由前視丙帶至E點(diǎn)粗略整平,C點(diǎn)觀測(cè)結(jié)束后,丁在C點(diǎn)準(zhǔn)備后視,甲、戊帶上全站儀到D點(diǎn)準(zhǔn)備觀測(cè),乙?guī)點(diǎn)棱鏡到E點(diǎn)精確整平。如此循環(huán),直至該貫通支導(dǎo)線施測(cè)至最后150米時(shí),前視開(kāi)始打點(diǎn),并進(jìn)行對(duì)中整平,為貫通留下一組導(dǎo)線點(diǎn)。

4 全站儀三架法的優(yōu)點(diǎn)

(1)全站儀三架法測(cè)量在觀測(cè)時(shí),安置角架只需要一次,并且只需要在起始位置和要留設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)的位置對(duì)中,其它地方只需要整平。(2)在變換測(cè)站時(shí),測(cè)站點(diǎn)、前視點(diǎn)保持基座部不動(dòng),這樣就確保了每個(gè)測(cè)點(diǎn)由前視點(diǎn)變測(cè)站點(diǎn)、再到后視點(diǎn)時(shí)的儀器中心都處于同一鉛垂線上,消除了由測(cè)站點(diǎn)、后視、前視對(duì)中誤差帶來(lái)的影響。(3)由于中間過(guò)程不需要對(duì)中,且只在前視點(diǎn)安置儀器,加快了測(cè)量速度,提高了勞動(dòng)效率。(4)由于中間過(guò)程不需要對(duì)中,避免了對(duì)中誤差,提高了測(cè)量速度,特別是風(fēng)速較大的巷道,效果更加明顯。(5)中間過(guò)程不需要量取前視點(diǎn)高、儀器高,減少了操作環(huán)節(jié),提高了測(cè)量速度。

5 全站儀三架法的缺點(diǎn)

使用設(shè)備多,用人量至少得5人,前后視人員移動(dòng)距離遠(yuǎn),作業(yè)占用井巷時(shí)間長(zhǎng),影響井巷其他施工作業(yè)。

6 利用全站儀三架法的注意事項(xiàng)

(1)施測(cè)所用的儀器、棱鏡、基座必須配套統(tǒng)一,確保每次變換位置后,各儀器中心處在同一鉛垂線上。(2)每次儀器變換后,由于保持角架、基座整體不動(dòng),所以重新插入儀器后,儀器仍處于對(duì)中整平狀態(tài)下,如果水準(zhǔn)管偏離較大,則必須進(jìn)行重新對(duì)中整平。(3)由于中間點(diǎn)儀器架設(shè)是隨意的,沒(méi)有留設(shè)導(dǎo)線點(diǎn),所以在觀測(cè)過(guò)程中,如果出現(xiàn)觀測(cè)錯(cuò)誤、誤動(dòng)角架等情況,則要全部重測(cè)。(4)觀測(cè)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要測(cè)量人員的緊密配合,測(cè)量工作開(kāi)始前,每個(gè)人要知道自己的工作內(nèi)容。

7 應(yīng)用的范圍對(duì)比

經(jīng)過(guò)在井下實(shí)測(cè),二架法的優(yōu)點(diǎn)是用人量可相對(duì)減少,前后視人員不必往返奔波,作業(yè)占用井巷時(shí)間短;其缺點(diǎn)是距離不能往返測(cè)量。此方法適合采區(qū)和采場(chǎng)控制導(dǎo)線測(cè)量。懸掛棱鏡法作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)是使用設(shè)備最少,用人量最少,操作簡(jiǎn)單,作業(yè)占用井巷時(shí)間短;其缺點(diǎn)是對(duì)中受風(fēng)的影響較大,懸掛的棱鏡易轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng),不能靜態(tài)觀測(cè),測(cè)量精度易受影響,棱鏡懸掛后要等到旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后測(cè)量。全站儀三架法適合應(yīng)用于風(fēng)速較大的巷道,以減少對(duì)中誤差。適合應(yīng)用于由于巷道受壓變形,已經(jīng)鋪設(shè)過(guò)支導(dǎo)線不能滿足精確貫通的工作面。適合基本控制導(dǎo)線和重要控制導(dǎo)線測(cè)量。

[1]劉敬陶,任權(quán).應(yīng)用全站儀測(cè)量導(dǎo)線方法與測(cè)角中誤差分析[J].科技傳播,2010,(12):173-174.

[2]王永志.全站儀三架法導(dǎo)線測(cè)量及其在生產(chǎn)礦井測(cè)量中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2008,(10):43-45.

韓增輝(1979—),男,河南滑縣人,助理工程師,2009年畢業(yè)于河南理工大學(xué),從事礦山地質(zhì)測(cè)量工作。