巷道中腰线标定调整的简便方法.pdf

2 0 1 2 年第 6 期 能 源 技 术 与 管 理 1 2 7 d o i 1 0 3 9 6 9 j is s n 1 6 7 2 9 9 4 3 2 0 1 2 0 6 0 5 3 巷 道 中 腰 线 标 定 调 整 的 简 便 方 法 赵大彭 张美富 缪永 李虎平 孙利根 徐州矿务集团 夹河煤矿 江苏 徐J I1 2 2 1 1 6 7 摘 要 结合生产实际 阐述了通过用正弦定理或弧度公式计算 量距 画弧来标定调整巷 道 中腰线的方法及计算公式 结合一些经验提 出了采用这种方法的注意要点 关键词 巷道中线 巷道腰线 量距 画弧 标定调整 中图分类号 T D1 7 7 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 2 9 9 4 3 2 0 1 2 0 6 一 O 1 2 7 2 1 巷道中线的标定调整 在煤矿生产建设中 经常需要标定或调整巷 道中线 目前大多数矿井测量人员不足 巷道中线 标定或调整的精度要求又越来越高 使用矿山挂 罗盘来标定调整巷道中线又受到金属 电器 电缆 的磁场影响 往往标定调整的精度达不到要求 有 时又受测量人员 经纬仪数量的限制无法使用经 纬仪来标定调整巷道中线 而采用等腰三角形或 弧度计算公式计算弦长或弧长 在井下现场用小 钢尺或皮尺量取距离标定调整 不失为一种最简 便的方法 该方法不受电器 电缆 金属的磁场影 响 一人即可操作 直角三角形调整中线方法虽然 也不受上述影响 但该方法的直角现场不易掌握 没有本文章所述方法标定调整中线的精度高 误 差小 容易操作 1 1 中线标定调整的工作原理 在图 1 三角形 AO B中 AO B O R 根据三角形正弦定理 A s in o d co s cd 2 1 弧长 L ccr r R 1 8 0 图 1 中线弧度调整原理 通过量取 和弦长A B的长度来确定巷道中 线方向O B或 O A 当 角度不大且中线精度要求 不高时 也可用弧长L代替弦长A B进行标定 1 2中线标定或调整的方法 首先根据设计图纸确定欲施工巷道中线与原 有巷道 中线的夹角 用弦长或弧长计算公式在 地面计算出弦长A B或弧长 但由于井下现场R 不好确定 一般在地面计算时只计算出 前的系 数 在井下具体量取 时 再用计算的系数与之 相乘 求出弦长 A B或弧长 标定时 先根据导 线点确定两巷道交点 0 将小钢尺或皮尺零点固 定在 D点上 以 长先在原中线上找出A点 再 以 为半径大约 O B方向上画弧 然后再以4点 为圆心 以弦长 A B为半径画弧 此时两弧的交点 B与 0的连线就是标定巷道的中线方向 有时井下现场突然遇到地质变化 巷道需临 时调整一定的方向施工 给出一个调整角度 但 此时若想使用上述方法调整中线 但又不知道角 O 的三角函数值时 可利用弧度转换用弧长 o zT r R 1 8 0 计算出弧长 用弧长代替弦长采用上 述方法量取画弧 即可 1 3实例 某矿一皮带机道欲在导线 3 点前 1 5 m处开 切眼 已知两巷间的夹角 c 2 0 则 AB s in 2 0 co s l O x R 0 3 4 7 3 尺 L 2 0 7 1 8 0 0 3 4 9 1 R 现场量取的 R为 2 4 5 3 m 计算 AB 一0 8 5 2 n l L 0 8 5 6 m 以 0为圆点 以 2 4 5 3 1T I 为半径 在原巷道中 线上画弧得 A点 在大约欲给中线方向画弧待 用 然后以 A点为 圆心 以 0 8 5 2 n l 或 0 8 5 6 m为 半径画弧 此时两弧的交点即为B点 连线 O B就 是欲给中线方向 1 4 几点说明及注意要点 1 运用这种方法标定巷道中线不仅对新巷 道适用 而且特别对一些巷道的临时调线 转向在 调转角度不大的情况下尤为适用 但这种方法必 1 2 8 赵大彭 等巷道中腰线标定调整的简便方法 2 0 1 2 年第 6 期 须在原中线方位角已知且可靠的情况下 当巷道 开窝处有两个以上导线点 且导线点间距离不太 长时 可根据导线点间方位与欲施工巷道方位求 出转角 进行计算标定 2 在转角小于 3 O 调转线要求精度不是 太高的情况下 可用计算的弧长或稍加改正来代 替弦长进行标定 3 为了提高标定精度 在条件允许的情况 之下 应尽量使 R值大些 4 在标定时 一般应标定两次 以便检核 为提高标定精度 量距时应取至毫米 2 巷道腰线的标定调整 井下巷道施工腰线的标定是煤矿测量工作的 主要任务之一 目前标定巷道腰线 主要水平运输 巷道的腰线使用水准仪 经纬仪或连通水准管进 行标定 次要巷道的腰线使用悬挂半圆仪进行标 定 而倾斜巷道的腰线主要是用经纬仪来标定 在 巷道距离不长 精度要求不高时也可用悬挂半圆 仪进行标定 由于地质变化影响 巷道倾角可能随 时要进行调整 特别是在一些地质条件突变的情 况下 为保持巷道稳定性 若使巷道始终保持在某 一 岩层内 那么巷道倾角就有可能需要及时调整 在现场一时没有经纬仪或悬挂半圆仪的条件下 若想改变巷道坡度 就成为矿井测量人员的一大 难题 如果根据三角形正弦定理 用两边一夹角的 方法 通过量 取斜边和直角边铅垂距来实现角度 的改变 2 1 腰线调整原理 若原巷道腰线角度为 则欲调整腰线角度 为 l 或 2 当巷道腰线角度 由大变小时 在图 2三角形 A C B中 l O l 1 0 1 9 0 O l C e厂 原 B j D 水 铅垂线 图 2 腰线调整原理 由正弦定理得 旦一 旦 s in yl s in 0 1 1 一ABs in yl A B s in a a 1 一 A B s in a a 1 肌 一 i曲 一 一 一 一 当巷道腰线角度由小变大时 在图 3 三角形 A B C 中 y 2 O t 2 一 O t 0 2 9 0 A C B 9 0 一 2 由正弦定理得 只 一 墨 2 一 旦 2 二 2 一 s in 9 0 o r 一 c0 s 在现场只要用钢尺量取原有腰线长A B和铅 垂线 B C或B C 然后由A点与 c 或者 C 点连线 就是新调整的腰线 为了将巷道腰线的变大变小计算公式统一 可设 O l 为原腰线角度 为新调整巷道腰线角 度 B C和 B C 统一为 B C 则公式可记作 D 1 一 A B s i n a a 1 COSOt 1 当巷道腰线角度由小变大时 则 y O t 一 就 是一个负值 也就是说 B C为正时向下量取距离 B C为负时向上量取距离 2 2 现场具体调整方法 先用原有的腰线延伸到 点 量取A B斜长 一 般应大于 5 m以上 根据欲调整角度和上述公 式计算出B C值 在 B点吊一垂线 并量取 B C长 而后连线 A和 C就是新调整角度后的腰线 当角度调大 B C 不好量取时 可先在 B B用 线绳拉出 然后 由 水平线向上铅垂量取 B C 值 即可 如图 3所示 B B 图 3现场调整 为了检验新调整腰线的正确与否 还可 以按 图 3 通过A D A C O S O t1 A C C O S O 2 计算出A D的 值并量取实际A D的值 一般实际值与计算值之 差不超过 5 m m 2 3 注意事项 1 调整前