浅谈贯通误差预计在矿井测量的应用工学设计.doc

浅谈贯通误差预计在矿井测量的应用摘要:在矿井测量中要严格控制贯通误差,就必须提前进行误差预计本文主要分析了通测量方案和误差预计方法,并分析了贯通测量的误差来源,探讨了贯通测量注意事项关键词:贯通;误差;预计;矿井;测量在矿井的测量过程中,贯通测量作为一项重要工作,会直接影响到矿井的正常生产,如果只有一个环节出错,就会酿成事故特别是一些重要的大型贯通工程,会关系到整个矿井的建设和生产,因此,必须认真地组织和实施对于小规模的巷道贯通可不用贯通测量方案,但是针对特大型重要贯通工程应在测量之前,编制贯通测量设计书,预计贯通测量误差,借此更好的指导贯通测量工作1 确定贯通测量方案和误差预计方法2.1根据实际情况收集资料,选择合理的贯通测量方案在进行贯通测量之前,首先要跟贯通工程的设计和施工部门了解有关贯通工程的设计部署工程限差要求和贯通相遇点的位置情况,并核查设计部门提供的设计图纸资料是否完整其次,还需收集一些贯通工程相关测量资料,对测量起算数据进行抄录,并确保精度和可靠性事后绘制1张巷道贯通测量设计平面图,并在图纸上绘出与贯通工程有关的巷道和井下测量永久控制点导线点等,为测量设计做好准备工作然后结合实际情况提出选择性的测量方案,再对比方案,综合考虑误差大小技术条件工作量和成本大小作业环境,确定最优的贯通测量方案2.2优选合理的测量方法在初步确定测量方案后,要确定仪器和测量方法,并明确限差,使用合适的检核措施并且,上述要点必须在配合误差预计进行,但是往往会有反复的过程一般是结合矿上现有的仪器和常用的测量方法,凭经验先确定一种,然后经过误差预计后,在最终确定合适的方法若是大型的重要贯通,如有必要,应该向上级和兄弟单位求援,借用先进的仪器,或派几个人矿山测量人员来独立复测,并把最终的测量成果互相对比检核,做到对贯通胸有成竹2.3预计贯通误差结合所选择的测量仪器和方法,明确各种误差参数根据最初选定的贯通测量方案和各项误差参数,初步算出各项测量误差引起的贯通相遇点在贯通重要方向上的误差2.4确定贯通测量方案如果是两井之间的贯通工程,地面测量建议用GPS接收机进行静态测量,把两井口连结点或近井点连成一条GPS边,精确测量其边长和坐标,有效提高贯通精度如果在地面采用导线测量的方式,可以用沿两井口方向测设复测支导线的方式连接两井的连结点或近井点,没有必要设置大规模的地面导线网,能非常有利于贯通测量,并能有效降低内业计算的工作量不管是在矿区地面还是在井下,如果有必要可以用水准测量代替三角高程测量,但是一定要考虑贯通在竖直方向上的误差控制,因为水准测量精度比三角高程测量的精度要高一些2.5抓住重点,提高测角精度在井下巷道的贯通结果的影响因素中,最为重要的就是测角误差而在测角误差中,测站点的对中误差以及前后视的觇标对中误差对测角的精度影响又占了绝对的比例因此,要设法提高井下导线测量的对中精度如采用激光对中点下的光学对中等,少用垂球对中,同时减少短边,减少前后视的距离差甚至在井下测角时段设法减小风流,从而提高测角精度2 贯通测量的误差来源针对井内巷道贯通测量的误差预计只需做好井下导线测量和高程测量,而无需地面连测和矿井联系测量2.1水平方向(x)上的误差预计贯通测量误差就是从k点开始,沿下山和平巷敷设导线,并测回到k点所引起的误差,从形式上看似乎是一条闭合导线k-1-215-16-k,但在贯通之前实际上是一条支导线,所以预计在水平重要方向上的贯通误差,实质上就是预计支导线终点k在x方向上的误差Mxk2.2竖直方向上误差预计贯通相遇点k在竖直方向上的误差是由上下平巷中的水准测量误差和两个下山中的三角高程测量误差引起的,可按水准测量和三角高程测量的误差公式分别计算,然后求其累积总和(1)上下平巷中水准测量误差引起k点在高程上的误差井下水准测量误差可按下列其中的一种方法估算按每公里水准路线的高差中误差估算:Mh水=mhLmhL每公里长水准路线的高差中误差,可按煤矿测量规程规定取为mhL=50mm/2=17.7mm/kmR上下平巷中水准路线总长度,以km为单位按理论公式估算:MH水=m0式中m0水准尺读数误差;n上下平巷中水准测量的总测站数(2)井下三角高程测量的误差按单位长度三角高程路线的高差中误差估算:MH经=mhL式中mhL每公里长度三角高程路线的中误差,可按煤矿测量规程的规定取为:mhL=100/2=50mm/km(3)k点在高程上预计的误差若独立进行n次高程测量,则n次测量平均值的中误差为:MHk平=MHk/(4)控制洞外平面一般洞外平面控制测量的布设形式可使用三角网(锁)和经纬仪测距导线,或者GPS控制网,具体选择哪种布网形式,要结合洞外地形的起伏情况和施工单位的具体条件进行三角网是一种传统的控制方法,通过此法可获得高精度的次梁成果,但是因为内外作业工作量大,实际很少用到解决量边问题后,就会发现测距导线的优越性特别是当前的全球定位系统GPS技术的应用和发展,洞外平面控制不失是一种高效经济的方法但是由于目前一般施工单位的实际,以经纬仪测导线为前提进行误差预计而对于其他形式的洞外控制也可一次进行类比预计,并不影响它的实用性在某些长距离的大型重要贯通工程中,通常要测设很长距离的井下经纬仪导线,导线在巷道转弯处往往又有一些短边,由井下测角误差积累的结果,往往难以保证较高精度的贯通要求,而在井下要大幅度提高测角精度是比较困难的,所以在实际工作中经常采用在导线中加测一些高精度的陀螺定向边的方法来建立井下平面控制,尤其是用于大型重要贯通的平面控制,它可以在不增加测角工作量以提高测角精度的前提下,可以很大程度的降低测角误差对经纬仪导线点位误差的影响,确保巷道的正确贯通(5)两井巷道贯通和立井贯通两井巷道贯通因为会跟地面和井下测量相关,积累的误差较大,在两井间距离较大时误差更明显为保证贯通误差不超出容许值,对大型重要贯通要结合具体情况选择施测方案与测量方法,并进行贯通误差预计在立井贯通中,高程测量误差不会大程度的影响贯通,一般可以采用原有高程测量的成果并进行必要的补测在这类立井贯通时,尤其是全断面开凿一次成井的相向贯通,立井中心线的贯通容许偏差较小,通常应事先进行贯通测量精度予计,做到心中有数,以免造成重大损失3 贯通测量注意事项要确保原始资料的可靠性,必须保证起算数据的准确无误各项测量工作都应该有可靠的独立检核对于精度要求高的重要贯通,一定要使用精度提高对策要及时分析施测成果的精度,并对比原来原误差预计的精度,对于各个环节都要求比原精度高,必要时要进行返工重测运用测量成果计算标定要素时,一定要确保摘抄数据的正确性和已知数据资料的准确性在贯通巷道掘进时,要尽快做好测量和填图并结合测量成果在第一时间调整巷道掘进方向和坡度在确定贯通测量方案后,常会发现一些制定