盲竖井定向测量论文.pdf

第l 2 卷第3 期 2 00 4年 5 月 黄 金 科 学 技 术 Go l d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y V o 1 1 2 N o 3 Ma y 2 0 0 4 盲竖井定向测量 郭强军 广东高要河台金矿 广东 高要5 2 6 1 2 7 摘要 主要以河台金矿云西矿区盲竖井定向成功为实例 说明盲竖井一井定向原理及方法 并对 一 井定向 方法作了 一定的改进 关键词 盲竖井 一井定向 联系测量 误差 中图分类号 T D 8 5 3 1 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 5 2 5 1 8 2 0 0 4 0 3 0 0 4 6 0 3 1 概述 2施测总方案 河台金矿云西矿区1 6 0 m中段以上为平 硐开拓 开采至1 9 9 6 年下半年 只剩局部矿块 能维持生产一年左右 决定采用盲竖井开拓深 部矿体 1 9 9 6 年7 月至1 9 9 7 年1 0 月云西竖井 施工完成 1 9 9 7年 1 0 月至 1 9 9 8 年 1 2 月 云西 竖井1 6 0 m中段以下三个中段 l O m 6 0 m 1 l O m 的车场已施工完毕 要准确施工后续工程必须 进行竖井定向 竖井开拓方式采矿 井下的测量控制不 能象地表可布 设控制网 所有控制点只 能从竖 井空间传递起始控制点 然后布设导线 要求 起始控制点精度及导线方位精度极高 特别是 起始方位精度 因为起始点点位坐标误差不累 计放大传递 而方位误差累计而传递 因我矿 没有陀螺仪 只能选择钢丝投点法 故定向是 极为关键 矿山测量规程规范规定二次独立定 向之差为2 一次定向的误差为4 2 此次测量 没有第一项检核 但满足了第二项精度要求 在定向联系测量的同时还进行了高程联系测 量 这一项比较简单 规范要求两次独立误差 在 L 8 0 0 0 1 5 0 8 0 0 0 1 9 m m内即可 因河台金矿有日 本索佳S E T S WS电子全 站仪 5 级控制的长距量边已解决 故设计以 原矿山布设的四等控制网点J 5至J 4 为起始 方向 施测一前方交会点 D点至 1 6 0 m中段竖 井口附近为C 点 竖井内用钢丝投两点A及B 点构成联系三角形 达到传递起始点坐标及方 位的作用 附图如下 图1 1 6 0 m中段连接三角形示意图 D A 图2 1 0 m 6 0 m 1 1 0 m中段连接三角形示意图 馓 稿日期 2 0 0 4 0 1 1 5 修订日期 2 0 0 4 0 1 2 7 作者简介 郭强军 1 9 7 5 一 男 助理工程师 现从事矿山测量技术工作 维普资讯 第3 期 郭强军 盲竖井定向测量 4 7 3 施工前的准备工作 定向测量是一项高精度严密测量 准备工 作必须十分充足 且定向测量需占用井筒 井 下生产要停止 故必须要准确无误又必须尽快 完成 这就要求在施工前要有严密的施工组织 方案 测量前的准备工作也极为重要 3 1 仪器及工具的准备 利用现有的苏一光J 2 一 l 经纬仪3 台 以 及日 本索佳S E T S W S 电子全站仪一台 水准仪 2 台 定向前仪器都要检校合格 方可使用 同规格钢尺4把 3 0 m规格3 把 5 0 m规格 l 把 必须经过钢尺比长鉴定 3 0 0 m m手摇绞 车两台 0 0 m m导向滑轮两个 4 m m钢 丝两条各2 0 0 ra m 重锤两组 定点板两块 水桶 两只 4 c m厚木板6 m 以及下放和提升钢丝时 所用的小外向锤球 井上下联系用的电话 检 查钢丝自由 悬挂用的信号圈等 3 2点的埋设及选址 在施测之前先做好各中段的c D点 由 于在巷道底板的测点容易受到破坏 通常都做 在巷道顶板 便于保存和寻找 在选择连接点 C和C 时最好使三角形内的锐角或小于2 此 时量边误差最小 计算角的精度最高 同时为 提高连接角 的精度 在选择D和D时应尽 量加大C D边长度 测量规程要求C D边应不 小于2 0 m 4具体实测 在投点及准备工作完成后 就立即在井下 同时进行连接测量 4 1 测角 在连接点C处摆站 测量角度 所测三个 角应满足方程式 因观测值有不可避免的误 差 但此闭合差不应超过2 0 因此测角误差 必须保证在测量限差之内 4 2 量边 丈量连接三角形的三个边a b c 量边 应用经过比长的钢尺进行 并施加钢尺比长时 的标准拉力 记录测量时的温度 每个边应丈 量多次 每次读数应读到0 5 m m 直至同一边 各次太量结果之间的最大差值不超过2 m m 方可结束量边 5成果计算及误差预计 5 1 按联系三角形解算公式表计算如下 表1 联系三角形解算公式计算数据 1 6 0 m中段 0 o 0 l c 2 0 9 l 5 8 4 9 7 B 3 7 5 8 5 l l O m中段 0 2 5 1 8 7 c 2 0 9 1 5 5 0 5 3 5 B 2 9 6 2 5 6 0 m中段 0 l 3 s 9 6 c 2 O 9 2 5 4 9 9 I9 5 B 2 8 钉5 l O m中段 0 2 0 5 4 8 c 2 O 9 2 7 4 9 3 1 0 B 2 8 3 3 9 1 6 0 m中 段 a l 1 7 9 5 5 5 6 6 p l 0 0 2 5 0 3 l l O m中 段 2 1 7 8 5 8 鹩 4 O 3 5 5 1 2 6 0 m中 段 3 1 7 9 2 6 5 8 p 3 O 1 9 0 2 5 l O m中 段 o 4 1 7 9 1 0 4 4 6 B 4 O 2 8 2 0 6 5 2 联系三角形角度中误差计算 利用公式m a I I c m B b m c 因 测角均按5 级进行 故m 3 2 5 可以计算出 表2 联系三角形角度中 误差计算数据 5 3 定向 成果 利用导线传递计算原理计算各中段定向 点坐标及方向 表3 各中段定向点坐标及方向计算结果 5 4误差预计 1 连接角中误差 根据公式 m 4 m 2 4 e l p d 1 lrn l 2 4 4 e I p d m B i 计算出 l O m中段m m 3 0 3 m m 7 6 2 D C方位角中 误差 m D c 4 m B n m B x 2 计算出 l O m中段m 3 4 x 2 4 8 维普资讯 黄金科学技术 第 l 2 卷 3 投向点误差 根据公式 0 e 投 P x c 取 1 0 m段投点误差0 3 m r n 计算出 1 0 m中段投向误差0 O 3 2 0 c O 0 0 2 0 9 2 0 2 9 5 4 定向总误差 根据公式 m m D c m 中 m 8 m 0 计算出 1 0 m中段m 3 2 3 从以上误差分析可看出 要减小误差 必 须使用c 最大 这就要求充分利用井筒净径 使c变大 以上情况在实际生产及操作时是 很难达到测量规范要求的 井下一般情况也很 难进行两次独立一井定向 笔者在这里提出一 种简捷可行的方法 先用一次定向的成果指导 工程施工 设工程长度为5 0 0 m 则允许工程偏 差为0 5 m 允许的导线方位误差a r c t g a r c t g 0 5 5 0 0 0 0 3 2 6 3 一井定向时这个方位误差 是很容易达到的 但必须在此段工程内找到一 较理想投点的天井 在投点闭合到地表直接传 递控制点 以检核第一次利用井筒的一井定 向 又可提高精度 改正原定方位 6结语 定向测量是一项高精度严密控制测量 作 者在参与此次定向测量体会较深的有如下几 点 以供同仁借鉴 1 先要有周密的组织施工方案 2 向联系测量前要做好各项准备工作 3 所有参测人员要密切配合协调 4 所测每一步都应尽量严格 按规范要 求进行 绝不允许出错 5 在联系测量时 罐笼不允许提升 换 中段测量时应从梯问上下 6 要注意安全 参考文献 1 刘延伯 工程测量 M 北京 冶金出 版社 1 9 8 4 2 牛长旭 矿山测量 M 北京 冶金出 版社 1 9 8 0 3 王明忠 井巷工程手册 M 北京 煤炭出 版社 1 9 7 9 Tl l e Di r e c t i o n a l Me a s u r e o f t h e B H I S i l o G U O Q i a n g j u n H e t a i G o ld M i n e G u a n g d o n g C o a o 5 2 6 1 2 7 C h n a A b s t r a c t T h e t e x t mo s t l y d o a s u c c e s s f u l e x a m p l e o n Y u n x i o f H e i t a i G o l d I t e x p l a i n t h e o r y a n d m e t l lo d t 0 o n e s i l o d i r e c t io n a l o f th e b l i n d s i l o and m a