二采区轨道上山下段与底部车场贯通测量精度评定.doc

音西煤业二采区轨道上山下段与底部车场贯通测量应用技术分析摘要: 音西煤业二采区轨道上山建设是我矿井改扩建的重点工程，为了确保重点项目的精准施工, 音西煤业生产科地测技术人员利用现代测量技术与传统测量方法相结合,采取了一系列行之有效的措施，最终顺利地完成了本次贯通测量的任务，取得了非常理想的效果。关键词:煤矿测量、大型贯通1、贯通测量工程简介音西煤业受地质条件的影响，为确保矿井采掘有序接替。需重新施工二采区轨道上山，二采区轨道上山下段下端口位于井下+2337水平，上端口位于井下+2453水平，整个下段水平距离279.175米，倾斜长度为306.160米，巷道倾角为26。二采区轨道上山下段与底部车场相向施工，在巷道中变坡点2米处斜巷段位置贯通，此巷道闭合导线全长约1.9km。人员配置:测量工程师2名、测量技术员2名，区队技术员一名，验收员一名。仪器配置:拓普康防爆型全站仪，测角精度2，测距精度2mm2PPmD，红外测距；NTS-352C单反射棱镜加共轴砚板。国产南方 NTS352R防爆型全站仪备用。内业要求:井下测量完成升井后，第一时间计算内业。由两人独立计算并进行校核，校核完成后在CAD上再进行校核一次。站点布设:测量前应注意检查点位是否发生变化，选点时力求避开淋水及顶板有破碎或裂缝的地方。尽量减少小于30米的短边测量。2、编制贯通测量设计2.1贯通精度工程要求的精度基本控制导线按7级导线要求进行，且布设成闭合导线，闭合导线长约1.9km，按导线全长相对闭合差最高等级1/8000作为精度要求，贯通点K处允许点位误差为18381/8000 = 0.230m，高程相对闭合差不应超过: 50mm(9.3) 1/2+100mm(4.311) 1/2=360mm，高程允许误差720mm 。预计贯通的精度巷道水平方向偏差为0.520m, 垂直方向偏差为0.206m。2.2 贯通测量误差预计采用的参数，及相关技术要求。井下导线测角误差： 根据煤矿测量规程规定， 井下采用7导线测量，即测角中误差为7。井下量边误差：采用往返观测时，其限差规定为一测回读数较差不大于10mm。南方测绘全站仪的测距精度，MD=（3+210-6D）。井下三角高程测量误差：根据煤矿测量规程规定，三角高程导线的高程闭合差不应大于100mmL（为导线长度，以km为单位）。）本项目井下支导线独立测量的次数为4次，三角高程测量的次数也为4次并作了往返观测以提高其精度，低于30米短边要求独立对中不低于三次。2.3 贯通测量误差预计贯通点在贯通重要方向的误差：由导线测角误差引起的贯通相遇点K在重要方向上的误差：Mx=m/=0.260m量边采用的是南方测绘全站仪，根据测距仪精度mD=(3mm+210-6 D)= (3+210-69800)= 0.022m贯通在水平重要方向x上的总中误差为：Mx=0.260m，考虑到GP05的点位中误差，则M=0.260mm贯通在水平重要方向x上的误差预计：Mx限=0.520m1.225m贯通点在高程方向的误差由三角高程测量引起的K点高程误差M =mhl=0.050=0.103m考虑到GP05的高程中误差M=0.103m最后考虑水准误差M水准=0.152m因此，贯通点在高程上的误差预计M限 =20.255m= 0.510m0.720m由以上误差预计结果可知：在水平重要方向上和高程上均未超过允许的贯通偏差值，说明所选定的测量仪器以及所确定的测量方案和测量方法能够满足贯通精度要求。3、贯通测量的施测方法3.1 建立GPS基准点为了使该工程能如期完工，以新主井地面测设的GP04、GP05、GP06三个GPS点为基准而确立新主井的位置和方向，新主井井口平面控制网为E级GPS网，最弱边相对误差为1/29029，点位精度8.727mm，满足矿井测量精度要求。3.2 高精度水准测量高程以等水准测量资料为依据。该水准测量以俄矿井下联系测量的高程控制点(副井)作为基准高程点，经过GP05、GP06等E级GPS点构成闭合水准网，环线长度9.3km，高差闭合差为13.00mm，满足规范要求，完全符合矿井测量的精度要求。井上、下联系测量是以风井、主井作为起始边，从副井测到井下，角度分别测了4个测回，距离和高差分别正反向观测4个测回后取平均进行计算，本次观测值方位角与井下已知点方位进行验证、比较，与所测得的方位角完全一致。3.3测量的方法 井下导线测量采用的是拓普康J2全站仪，使用复测法进行往返观测，测量过程是严格按照井下7级导线的要求进行的，井下导线点从13104下顺槽探巷至二采区底部车场导线全长1838米。测站数30个。贯通点预计位置的坐标为：X=4663875.057m，Y=27550954.606m。井下高程测量所用仪器仍然是南方测绘全站仪，高程采用的是三角高程测量，且作了往返观测。每一测站的角度观测均观测四个测回，在观测过程中仔细对中和照准以减少粗差，并严格按规范进行测量操作。对于导线测边的精度，采用相应等级的全站仪进行边长对向往返观测，观测边长时，必须按规范要求进行温度，气压和加、乘常数改正，同时适当增加边长观测测回数来提高测距的精度。由于我矿新主井贯通路线较长，在进行资料整理计算时，所有导线边均进行地球表面至参考椭球面再到高斯平面的边长改化，即对边长进行了两面改正。4、贯通测量的技术保障措施二采区轨道上山与底部车场的贯通贯通要求测量精度高，该工程的贯通对音西煤矿的改扩建起着极其重要的作用，为确保该工程的顺利完成，采取以下几方面措施。4.1按规程组织测量生产科测量人员严格按照煤矿安全规程、煤矿测量规程组织该工作面的贯通测量工作，为了保证测量的成果达到预计的要求，在测量过程中应采取一定的措施保障测量精度。 为了保证测角和测距的精度，测量使用的全站仪必须经过检测。 围岩应力大，点位易遭受破坏，测量前应注意检查点位是否发生变化。选点时力求避开淋水及顶板有破碎或裂缝的地方。 加强技术管理，通过复测、复算，保证施工和控制测量成果的正确性，通过平差、短边增加测回数等技术手段，保证测量成果的精度。4.2 施工过程中测量的管理工作施工单位负责所施工巷道的中腰线向前50米范围内的中腰线延设工作，要求每班有专人延设中腰线。在施工过程中中线偏差200mm、腰线偏差0.5度的，对施工单位及技术员进行惩罚。当贯通巷道剩余30米时，及时下发贯通通知书，一头停止掘进，测量组要对停头处进行现场实测，最后一次标定贯通方向，完成导线的复测复算和精度标定。5、两条巷道贯通后效果2013年7月26日音西煤业二采区轨道上山下段与底部车场成功贯通，贯通后中腰线实际偏差及导线测量精度较高，其中：中线偏差0.066 m，腰线偏差为0.023 m。导线闭合差f= 16 点位误差为: fx=0.021m fy=0.036m fs= 0.042 1/M=1/80000 。该精度完全达到了煤矿测量规程的精度要求，达到了预计的贯通工程测量精度。6、主要成果二采区轨道上山下段与底部车场成功贯通，取得了非常理想的效果，获得大量的测量经验和成果。每一测站均采用了对向观测，提高了测距和高程的精度。在导线的两端均测设了GPS控制点，有利于整体平差。控制了点位误差。对所有使用的仪器均进行检定，并出据有效的检定报告。对每一条导线边均进行高斯投影改正，地球曲率改正，仪器加常数改正，仪器乘常数改正。综合考虑了各种可能影响的外部因素。悬吊棱镜法在三角高程测量的应用：为节省人力和棱镜对中时间，采用悬吊单棱镜法测距，即观测水平角瞄准线绳。测距瞄准悬吊棱镜中心（若棱镜与悬吊线绳不同心，可适当增加配重）。因此可少携带一套三角架，并减少棱镜对中整平的时间。前视高度从单砚板十字中心量至导线点，观测前后各丈量一次，互差满足煤矿测量规程的要求后取平均值做最终结果。前视两次站标高测量的应用：在记录数据时前视点高要求测量两次，以求平均值，这样不尽避免了一次测量时出现错误读数，而且也减少了误差。短边独立对中三次技术的应用：由于短边测量误差较大，因此采用短边独立对中三次，最终值取三次的平均值，以减小误差。Cad校核与两次独立计算复效技术的应用：内业计算由两人对算制度，计算完成后再进行校核，这样就能及时发现计算过程中出现的错误，及时加以改正。两人对算校核完成后再用CAD在电脑上绘制出测量点的位置和现场位置加以比较。仪器保养的必要性：测量仪器是复杂而又精密的仪器，而井下环境潮湿、灰尘大、淋水。在井下测量时仪器经常受到这些因素的影响，久而久之会导致仪器的精密度受到影响，给矿山测量带来错误。因此，正确的使用，妥善的保养，对于保证仪器的精度，延长器使用年限和井下测量指导具有极其重要的意义。原始记录规范的必要性：井下测