王勇偉
摘 要:為確保鶴煤八礦-520大巷的順利貫通,可以依據(jù)井巷貫通的施工工程的要求與測量時的精度,來對井巷間的貫通測量進(jìn)行方案設(shè)計,選擇合理的貫通路線并進(jìn)行貫通測量誤差預(yù)計。
關(guān)鍵詞:貫通測量 路線選擇 誤差預(yù)計
中圖分類號:TD175 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)06(b)-0068-01
1 貫通概況
鶴煤八礦3006巖中巷的貫通,屬一井內(nèi)貫通測量,貫通距離總長約有2600 m。為保證貫通測量可以很好的完成工程,就要依據(jù)井巷貫通的施工工程的要求與測量精度,對巷間貫通測量設(shè)計出最佳方案并統(tǒng)計出最精確的測量誤差。
2 技術(shù)方案
本次貫通測量,因為巷道中存在線路過長、風(fēng)量過大的現(xiàn)象,加大了施測的難度。所以,我們根據(jù)這次貫通的特性,決定按照以下程序進(jìn)行施工:首先,檢測并使用布設(shè)于3203巖中巷的N4、N8、N9三個永久點作為起始點。其次,在井下進(jìn)行的7〞級導(dǎo)線的測量,則是采用全站儀“三架法”導(dǎo)線的測量技術(shù),而且在進(jìn)行導(dǎo)線測量時進(jìn)行兩次獨立測量,而對導(dǎo)線進(jìn)行整體平差的話,則是以陀螺定向邊的堅強邊來進(jìn)行的。然后,在進(jìn)行井下高程測量時,則與全站儀“三架法”導(dǎo)線的測量一起進(jìn)行的,而且也是獨立的進(jìn)行兩次測量。最后,邊長上則是要進(jìn)行相應(yīng)的改正處理,在改正處理中需要添加周期誤差、化算到海平面、乘常數(shù)、加常數(shù)以及化歸高斯投影面等幾個方面的改正,而當(dāng)儀器進(jìn)行邊長測量時,就會加入氣壓與溫度上的改正。
3 貫通路線選擇
3006北一側(cè):由3203巖中巷→32軌道下山→3006北中巷→貫通點K,3006南一側(cè):由3023巖中巷→3004巖中巷→3004巖中巷→軌道暗斜井→貫通點K,根據(jù)貫通設(shè)計,貫通路線總長度約2600 m。
4 貫通允許偏差的確定
根據(jù)工程上的要求,依據(jù)煤礦測量規(guī)程的規(guī)定,在依照巷道上的性質(zhì)與用途,對本次的貫通工作中,在水平重要的方向X軸上的允許偏差的值不大于±0.5 m,而在高程方向上的允許偏差的值不大于±0.2 m。
5 貫通誤差預(yù)計
5.1 各種誤差參數(shù)的確定
使用日本的尼康2.M全站儀進(jìn)行井下測角,其中測出的測角中誤差:mΒ=±7″。
使用日本的尼康2.M全站儀進(jìn)行井下測邊,其中測出的標(biāo)稱精度:2 mm±2 ppm。
5.2 求貫通相遇點K在水平重要方向X方向上的誤差
在本次進(jìn)行的貫通相遇點K,則在水平重要方向X上的誤差應(yīng)包含井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量的測邊誤差與測角誤差這兩個方面。
(1)由導(dǎo)線測角誤差引起的K點在X方向上的誤差為:M2Xβ下=(m2Β/ρ2){([η2]0Ⅰ+[η2]0Ⅱ+[R2y]T4-K+[R2y]T6-K}式中 mΒ為導(dǎo)線測角中誤差mΒ=±7",η為各導(dǎo)線點至本段導(dǎo)線重心的距離在y軸上的投影長,R yˊ為支導(dǎo)線段各導(dǎo)線點至K點的距離在y軸上的投影長。計算結(jié)果:M2Xβ下=0.004216,MXβ下=±65 mm。(2)由導(dǎo)線測邊誤差引起的K點在貫通重要方向x軸上的誤差在此比例誤差的影響可以不計,只計算測邊偶然誤差影響。M2xS下=(m2s)×∑Lcos2α,式中ms為測邊偶然誤差影響系,取ms=3 mm;L為各導(dǎo)線邊長;α為導(dǎo)線各邊與X軸間的夾角。根據(jù)導(dǎo)線各邊與在X軸上的投影計算,M2xS下=(m2s)×∑Lcos2α=0.0032×1650=0.0148,MxS下=±122 mm。
5.3 K點在貫通重要方向X軸上的預(yù)計中誤差
根據(jù)以上計算可知K點在貫通的重要方向X軸的預(yù)計中的誤差包含了:第一是地面接近井點的測量中誤差MX△=±1.5 mm。第二是地面所連接的導(dǎo)線測量中的誤差,這其中還包含了量邊中的誤差MX S△=±5 mm,測角中的誤差MX△=±5 mm。第三是定向中的誤差Mxα=±11 mm。第四是在進(jìn)行井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量時的誤差,這其中包含了量邊中的誤差MxS下=±122 mm,測角中的誤差MXβ下=±65 mm。
K點在貫通重要方向X軸上的一次預(yù)計中誤差:Mxk'
Mxk' 2=MXβ下2+MxS下2=±138 mm
所有測量工作獨立進(jìn)行兩次情況下,K點在貫通重要方向X軸上的預(yù)計中誤差 Mxk=±98 mm。
5.4 K點在貫通重要方向X軸上的預(yù)計誤差
預(yù)計誤差等于2倍中誤差,預(yù)計誤差Mxˊ預(yù)=2MxK=±196 mm。
6 求貫通相遇點K在高程方向上的誤差
井下紅外代水準(zhǔn)測量的預(yù)計中誤差,井下紅外代水準(zhǔn)測量按等外水準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn),水準(zhǔn)路線長2000 m,引起的一次獨立測量高程中誤差為:
M'h2=±m(xù)h2L,式中mh為每公里高程測量高差中誤差,L為水準(zhǔn)路線長度km。mh=±20 mm
L=2 km,M'h=±50 mm。由于貫通測量時,高程測量獨立進(jìn)行兩次,兩次獨立測量高程平均值的中誤差為:Mh2=M'h2/2,Mh=±35 mm。貫通相遇點K在高程方向上的預(yù)計誤差為:M'hK預(yù)=2'Mh=±70 mm。
計算可知:貫通相遇點K在重要方向X軸上的預(yù)計誤差為±0.196 m,小于允許偏差值±0.5 m;貫通相遇點K在高程方向上的預(yù)計誤差為±0.070 m,小于允許偏差值±0.2 m。
7 結(jié)語
通過制定3006巖中巷貫通設(shè)計,為3006巖中巷的貫通測量工作提供了有力的技術(shù)保障,并通過進(jìn)行誤差預(yù)計,論證了貫通方案的可行性,為貫通測量工作奠定了理論基礎(chǔ)?,F(xiàn)3006巖中巷已順利貫通,通過聯(lián)測,各項數(shù)據(jù)均符合《煤礦測量規(guī)程》要求。endprint