浅谈竖井与井下巷道贯通的高程测量
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浅谈矿山测量中井下巷道贯通测量问题摘要:随着社会经济高速发展,对各种矿产资源的需求量不断增加,矿山开采行业得到越来越多重视。
在矿山开采中,矿山测量是开采工作的基础,井下巷道贯通测量则是重要组成部分,对保障矿山开采工作的效率、安全发挥着无可替代的作用。
本文就对矿山测量中井下巷道贯通测量相关问题展开研究,希望为实际工作提供一定帮助。
关键词:矿山测量;井下巷道;贯通测量;问题从近些年来矿产行业发展情况来看,矿产资源采掘量、采掘技术都有长足进步,但在生产安全方面,依然面临着较为严峻的形势,矿山开采人员生命安全风险并没有得到充分控制,是限制矿产行业发展的重要因素。
巷道作为矿山开采的重要手段,由于测量误差等造成的坍塌问题较为突出,加强对井下巷道贯通测量的研究,提升测量精确度,是提升开采作业效率、增强矿工安全保障的重要措施。
1井下巷道贯通测量概述1.1基本测量方法在井下巷道贯通测量中,常用的测量方法有三种,一是全球定位系统测量,具有较高的测量精度,且可以减轻测量工作人员负担;二是定量分析测量,适用于施工过程中的井下巷道;三是导线测量原理、全站仪测量,其测量要点是做好导线防线、长度的控制,提升贯通测量效率与精确度。
1.2测量步骤井下巷道贯通测量是一项专业、复杂的工作,其步骤主要包括:一是测量前准备工作,先详细展会全站仪导线点,确定贯通测量的中心线,再明确开切点,制定可行的贯通测量方案,如果巷道贯通长度较大,应估算测量精度。
二是计算贯通测量相关要素。
在巷道贯通测量中,需要考虑的要素有巷道中心线指向角、方位角以及倾角等,需要采取合适的方法进行计算,比如图解法,解析法等,以确保贯通测量的准确、有效。
三是确定贯通点、贯通时间。
贯通点、贯通时间与贯通测量工作效率有密切联系,在确定中,需要综合考虑贯通距离、施工工期、掘进速度等诸多因素,提高贯通相遇点、贯通时间确认的可靠性。
四是巷道中线、腰线的延长与检查。
在巷道贯通施工过程中,贯通测量需要同步进行,需要根据掘进情况,及时检查巷道中线、腰线是否符合设计要求,并采取延长处理来指导巷道掘进。
2019 年第 3 期2019 年 7 月浅析巷道贯通测量的问题周昱彤1 郭 星2(1.罗次分公司; 2.云南新坐标科技有限公司)摘 要 巷道贯通测量是矿山测量中的一环,施测质量关乎后期矿井开采的安全。
本文以某矿山矿井下巷道贯通测量过程为例,对井下巷道贯通测量过程中出现的问题进行分析,最终达到提高井下巷道贯通测量质量的目的。
关键词 矿山 测量 井下巷道 巷道贯通1 引言井下巷道贯通是矿山开采中不可或缺的重要工程,由于矿井下地质环境复杂,需要提前做好井下巷道的贯通测量,切实提高巷道施工质量,以防止后期出现巷道顶板事故,影响矿山正常作业和危及井下作业人员安全。
目前井下巷道贯通测量主要有水平和立井贯通测量两种,且不同测量方式的技术要求有一定差异。
这就需要现场技术人员把握好技术要点,控制测量误差,为后期井下巷道施工提供必要的依据。
2 矿井贯通测量的基本流程井巷贯通一般分为一井内巷道贯通、两井之间巷道贯通和立井贯通(如图1所示)。
一井巷道贯通 立井巷道贯通 两井巷道贯通图 1 井巷贯通示意图下巷道贯通测量包含内容较多,为确保贯通工作顺利进行,基本流程包括:2.1 贯通测量准备工作利用经纬仪绘制巷道导线点,确定出巷道中心线,从而确定测量方案。
如果为长距离测量,则应提前预测测量中可能出现的误差及精度。
2.2 贯通测量中所需几何元素计算井下巷道的贯通包含则多参数,其中有巷道中心线的坐标方位角、腰线的倾角、贯通距离和几何要素等,在进行几何要素确定时,通过数学分析,利用坐标反算的方法,设计出满足测量精度的设计图纸。
2.3 中线及腰线的检查、调整在巷道挖掘时,检查巷道中线和腰线的位置。
同时在实际测量的基础上对中线和腰线位置进行调整。
在施工作业完成后,对测量贯通误差进行分析,并绘制平面图和断面图,最终调整和确定中线及腰线位置。
3 井下巷道贯通测量实例3.1 某矿山贯通工程概况昆钢科技· 60 ·2019 年第 3 期3.1.1 本工程为某矿山11中段大巷至10中段四分巷1#南风井及相关工程,包括南风井措施巷及南风井等工程。
论矿山井下工程贯通和贯通测量发布时间:2022-12-15T05:46:05.395Z 来源:《中国建设信息化》2022年16期作者:敖兴礼[导读] 安全风险是制约各行业发展的重要因素,煤矿开采由于井下环境具有复杂多变的特点,敖兴礼云锡股份老厂分公司云南个旧 661000摘要:安全风险是制约各行业发展的重要因素,煤矿开采由于井下环境具有复杂多变的特点,所以在开采过程中会面临一定的安全风险,需要通过有效地计划确保井下工程开采的安全性。
本文对矿山井下工程贯通和贯通测量进行分析,以供参考。
关键词:矿山井下;工程贯通;贯通测量引言巷道贯通是指按照设计方案进行巷道掘进时,在特定的区域与另一条巷道贯通,要确保巷道掘进的终点是在预先设定的区域内,且巷道连通的路线和方法没有误差。
为保证山矿生产能力的稳定性和连续性,解决矿区通风问题,设置进回风立井以及安全出口,二号风井建设项目主要是两井间贯通,包括二号进风立井与回风立井的贯通和副立井与二号风井的贯通。
由于巷道贯通测量过程的复杂性,对测量数据的精度要求较高,且副立井与二号风井的贯通距离长,对技术的要求也比较高。
为确保顺利贯通,对山矿巷道贯通测量方案进行设计,确保巷道贯通的精度要求。
1矿山井下贯穿工程井田采矿的渗透意味着在地下空间实施采矿是整个建设项目中最复杂、最困难的建设项目,是目前建设最底层的污水处理项目。
在我国社会经济快速发展的背景下,各种社会发展对能源的需求不断增加,城市规划中地下空间和地下空间的使用日益增多,通道项目日益频繁,从而增加了道路建设中矿山下测量技术的需求。
矿山必须通过合理的科学穿透测量确保安全开采生产,从而提高矿山的生产力和经济性。
2采矿工程井下工程测量工作的优化内容2.1优化放样与贯通测量在具体进行井下工程的测量中,需要先对定线放样事项进行组织和确定,然后结合定线放样所获得的水准点跟中线对断面的中心的进行确定。
在挖掘断面的中心点时,需要通过一定的机械装置或者炸药来完成,在巷体成型后还要利用中线完成对断面的放样工作,最后进行衬砌施工的组织。
井巷工程贯通测量方案一、前言井巷工程贯通是指在地下开挖时,为了确保工程贯通的质量和安全,需要进行测量和监测,以保障工程施工的顺利进行。
井巷工程贯通测量是该工程中非常重要的一环,它直接影响到工程贯通的质量和安全,因此必须严格按照科学的方法和技术进行测量。
二、测量目的井巷工程贯通测量的主要目的是为了实现以下几个方面的要求:1. 确保井巷工程贯通的准确性和稳定性。
2. 保障井巷工程贯通的安全性和顺利进行。
3. 为井巷工程的后续工作提供准确的测量数据和技术支持。
三、测量方法井巷工程贯通测量主要采用以下几种方法:1. 地下测量法:主要是通过测量仪器对井巷工程进行实时测量,以获取准确的数据。
2. 靶标测量法:在井巷工程的贯通过程中,通过设置靶标和测量仪器,实时监测井巷的变形和位移情况。
3. 钻孔测量法:通过在井巷工程的周围进行钻孔,并安装测量仪器进行测量,以掌握井巷周围地质的情况。
4. 倾斜测量法:通过设置倾斜仪器,测量井巷工程的倾斜情况,判断井巷工程的贯通情况。
四、测量步骤井巷工程贯通测量的步骤主要包括以下几个方面:1. 编制测量方案:根据井巷工程的具体情况,制定科学合理的测量方案和测量标准。
2. 设置测量点:根据测量方案,在井巷工程的周围设置测量点,并安装测量仪器。
3. 实施测量:根据测量方案和测量标准,进行实时测量和监测,获取准确的测量数据。
4. 数据处理:对测量得到的数据进行分析和处理,得出测量结论。
5. 制定监测报告:根据测量结论,编制监测报告,提出合理的建议和措施。
五、测量设备井巷工程贯通测量主要需要以下几种测量设备:1. 测距仪:用于测量井巷工程的长度和高度。
2. 测角仪:用于测量井巷工程的角度和倾斜情况。
3. 靶标:用于设置在井巷工程中,以供测量仪器进行实时监测。
4. 倾斜仪:用于测量井巷工程的倾斜情况。
5. 钻孔设备:用于在井巷工程周围进行钻孔并安装测量仪器。
六、测量质量控制井巷工程贯通测量的质量控制主要包括以下几个方面:1. 测量标准:制定科学合理的测量标准,严格按照标准进行测量。
浅谈煤矿井下贯通测量作者:曾祥龙来源:《科学与财富》2016年第01期摘要:煤矿井下贯通测量是矿山测量中一项十分重要的测量工作,对于维护井下巷道的安全性起到重要的作用。
本文介绍了煤矿井下贯通测量的常用技术方法,分析其在煤矿井下巷道测量中的应用,并对如何更好的选取贯通测量的技术方案浅谈了自己的看法。
关键词:煤矿井下巷道贯通测量技术贯通测量是煤矿生产给矿井测量工作人员带来的一项重要任务。
矿山测量人员要保证各掘进工作面沿着设计的方向掘进,使贯通接合处的偏差不能超过某一规定的限度。
显然,贯通测量是矿山测量中一项十分重要的测量工作,贯通测量人员所负的责任是重大的。
如果因贯通测量过程中发生差错而未能贯通,或者贯通接合处的偏差值超限,都将严重影响巷道质量,甚至造成巷道报废等非常严重的后果,在经济上和时间上给国家、集体或个人造成巨大的、难以弥补的损失。
因此,井下贯通测量方案及方法日趋引起矿山测绘从业者的重视。
1 煤矿井下贯通测量技术方法的要求巷道贯通测量技术方法的应用,与井下巷道建设的质量存在直接的关系。
结合煤矿井下巷道贯通测量的实践,提出几点要求,规范巷道贯通的测量过程。
具体要求为:(1)测量精度要符合巷道贯通的要求;(2)按照实际测量精度,主动调整贯通测量的技术方案,严谨分配各项测量技术;(3)贯通测量方法中,要明确配合新技术,全面控制测量的准确度;(4)煤矿企业在贯通测量时,聘请专业的测量人员,降低测量中的人为误差;(5)巷道贯通测量完成后,安排抽查工作,确保各阶段测量数据的准确性。
根据巷道贯通测量技术方法的要求,投入测量应用,完善煤矿井下贯通测量的整个过程。
2 煤矿井下巷道贯通测量中常用的技术方法煤矿井下巷道贯通测量的技术方法,要求精度必须达到相应的标准,以此来控制测量中的误差,维护煤矿井下巷道贯通测量的准确度。
2.1 巷道贯通测量勘察测量勘察是巷道贯通测量技术方法实践应用的前提条件,明确测量勘察的具体内容后,才能规划测量技术。
浅谈井下贯通测量【摘要】本文主要以两井定向为例,浅析了井下贯通测量。
就井下贯通测量的方法,以及贯通测量误差预计等方面提出了自己的见解。
【关键词】井下;贯通测量;测量方案;误差预计引文贯通测量,尤其是大型巷道贯通测量是矿山测量工作的一项重要工作,贯通工程质量的好坏,直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益。
因此,井下贯通测量方案及方法日趋引起矿山测绘从业者的重视。
1、贯通测量工作的主要任务及遵循的原则目前国内外两井贯通理论比较成熟,贯通测量工作的主要任务包括:①根据贯通巷道的种类和允许偏差,选择合理的测量方案和测量方法。
②根据选定的测量方案和测量方法进行各项测量工作的施测和计算,以求得贯通导线最终点的坐标和高程。
各种测量和计算都必须有可靠的检核。
③对贯通导线施测成果及定向精度进行必要的分析,并与误差估算时所采用的有关参数进行比较。
若实测精度低于设计的要求,则应重测。
④根据求得的有关数据,计算贯通巷道的标定几何要素,并实地标定贯通巷道的中线和腰线。
⑤根据掘进工作的需要,及时延长巷道的中线和腰线。
定期进行检查测量和填图,并根据测量结果及时调整中线和腰线。
⑥巷道贯通后,应立即测量贯通实际偏差值,并将两边的导线连接起来,计算各项闭合差。
还应对最后一段巷道的中腰线进行调整。
⑦重要贯通工程完成后,应对测量工作进行精度分析,作出技术总结。
另外,贯通测量必须遵循以下原则:1.在确定测量方案和方法时,应保证贯通所必须的精度。
2.对完成得测量和计算工作均要有客观得检查,如:进行不少于两次独立测量;计算由两人以上分别进行或采取不同的方法,不同计算工具等。
综上,也就是贯通测量必须保证误差控制及精度考量。
2.贯通测量注意事项以及如何选择方案和进行误差预计2.1贯通测量注意事项对于测量员必须掌握以下几点:(1)井巷贯通工程概况。
(2)贯通测量方案的选定。
地面控制测量,矿井联系测量及井下控制测量。
包括所用测量起始数据情况。
(3)贯通测量方法。
谈矿山测量中井下巷道贯通测量问题摘要:本文对矿山测量内井下巷道贯通测量基本方法、技术要求等进行了分析,以此为基础探讨了巷道测量中需要注意的事项,希望给我们的工作起到一定的指导作用。
关键词:巷道贯通贯通测量注意问题井下巷道贯通测量在我国矿山工程中占据重要地位,其以确保矿山施工过程中井下巷道能够与各处相连接点进行贯通为主要运作任务,这一任务的实现必须保证测量误差尽可能降为最低,为保证矿山工程能顺利开展并持续作业。
一、矿井贯通测量基本方法井巷贯通一般分为一井内巷道贯通、两井之间的巷道贯通和立井贯通。
一井内巷道贯通:凡是由井下一条起算边开始,能够布设井下导线到达贯通巷道两端的,均属于一井内的巷道贯道。
两井间的巷道贯通:两井间的巷道贯通,是指在巷道贯通前不能由井下的一条起算边向贯通巷道即两端布设井下导线的贯通。
为保证两井之间巷道的正确贯通,两井的测量数据必须统一,即采用同一坐标系统。
所以,这类贯通的特点是两井都要进行联系测量,并在两井之间进行地面测量和井下测量,因而积累的误差一般较大,必须采用更精确的测量方法和更严格的检查措施。
立井贯通:一般有从地面及井下相向开凿的立井贯通和立井向深部延深时的贯通。
巷道贯通测量几何要素。
贯通都需求算出贯通巷道中心线的坐标方位角、腰线的倾角(坡度)和贯通距离等,即:贯通测量几何要素,标定巷道中腰线所需的数据,求解方法随巷道特点、用途及其对贯通的精度要求而异。
二、贯通测量的测量技术要求研究原始资料的可靠性,数据应准确无误。
使用地面控制网资料时,一定对原网精度、控制网点位受到采动影响情况了解清楚,进行检查测量。
对于工程设计的资料,尤其是巷道的方位、坐标、距离、高程、坡度等,要认真检核,对井底车场进行设计导线的闭合计算。
测量要有可靠的独立检核,要进行复测复算,防止出现误差。
重要的贯通工程在进行复测时,应尽可能换人观测和计算,换用测量仪器和工具,复测合格后方可施工。
精度要求高的贯通,提高测量精度要有相应措施。
浅谈竖井与井下巷道贯通的高程测量
对于测绘技术来说,其基本工作是对以地物进行三维测量,具体表现在利用各种测量仪器和工具对距离、角度(方位)和高程的测定上。
在矿山的竖井建设贯通过程中,为了确定井下各类巷道与地面地形、地物的空间关系,就必须把地面测量的坐标系统引入井下,使地面地下坐标系统统一起来。
为此,就需要进行地面与井下联系测量。
联系测量包括平面联系测量与高程联系测量两部分,平面联系测量简称定向,高程联系测量简称为高程导入。
本文对贯通测量中的高程测量的进行探讨。
谦比西铜矿西矿体中央副井和300ML石门巷贯通工程是打通西矿体延伸工程的主动脉的大型重要贯通,关系到西矿体延伸工程运输系统、通风系统、排水系统等的形成,制约着整个西矿体的投产时间。
巷道贯通包括水平向及斜坡道,总长度300米,贯通导线长4300米,总测站数46个,斜坡道长2300米,高差174米,最大倾角8°。
贯通巷道由两个施工队相向掘进,整个贯通工程历时三年多。
在这次贯通测量工程中,尝试采用多种测量方法,以适应各种地形,来实现贯通,如在平面高程控制测量中三角高程配合水准测量来实现高程传递,测量方案的优化等方面取得成功经验,对类似贯通工程有一定的借鉴指导作用。
一、制定测量方案
谦比西铜矿西矿体进入由露天转入井下阶段,矿山含水量大,地形复杂,测量难度较大,矿山现施工阶段为中央副井和坑内水平巷道及斜坡道掘进。
中央副井深度为300米,水平巷道开口地点位于露天坑内,此漏天坑位露天开采后所形成,从地面至坑底垂直深度约为130米,水平巷道掘进后进行下坡道掘进,至300米石门巷,并最终通过水平石门巷道掘进实现与300米得中央副井贯通。
竖井和露天坑之间共有7个一直控制点,经检核全部准确无误,满足矿山联系测量要求,并从中选取控制点A和控制点B为起始点进行高程贯通测量。
鉴于复杂的地形及现场水文因素,在高程導入过程中初步方案定为,竖井高程导入运用长钢尺导入法和光电测距法;地面和露天坑之间用三角高程法将地面高程引入坑底,并与水平巷道中的控制点联系起来,水平巷道内采用基本水准测量将高程转至300米石门巷工作面。
外业施测标准满足《煤矿测量规程》的规定,以满足贯通精度要求,并有一定的精度储备,可实现快速、高效、准确的目的。
下面首先对具体实测办法进行逐一论述。
(一)测量前准备
1、贯通前测量标定。
如图一所示,预计贯通点的标定,贯通巷道的坡度标定,底板标高的计算并标定,贯通进度预计的标记,腰线的跟踪标定。
图一贯通前测量标定
2、测量仪器设备。
DS3水准仪2台、标尺2把、500m钢尺、DJ2经纬仪、光电测距仪、反光镜、三脚架。
(二)测量实测方法。
1、竖井高程导入方案。
⑴长钢尺导入法。
图二长钢尺导入法示意图
如图二所示,假设A点高程已知,将在井上井下分别架设水准仪,分别读取后视读数a和b,以及在钢尺上读数a′和b′,那么:
L = b′- a′ (1)
可根据:
HA′ = HA–L+(a+b)(2)
计算得井下点A′的高程。
依据以上原理用水准仪双仪器高法进行往返观测,并用四等水准测量手册进行记录,观测二测回。
如果没有500m钢尺也可用细钢丝代替,将钢丝悬挂在井中,分别将水准仪观测位置在钢丝上进行标记,然后用比量过的钢尺测量钢丝长度。
此操作工程中必须注意井上井下同时测量,以消除重力及摆动误差。
根据《煤矿测量规程》,两次值差不得大于L/8000。
⑵光电测距法
如图三所示,此方法需要一台光电测距仪和两台水准仪配合作业。
光电测距仪安置在井上近井处。
井上井下各安置一面反光镜,其中井上反光镜需安置两次,分别与水平面成90°角和45°角,井下反光镜水平放置,并固定。
图三光电测距法示意图
此过程中首先将反光镜安置成与水平面90°,测得光电测距仪与反光镜距离S′,然后以光电测距仪和反光镜交点为中心将反光镜旋转成与水平面45°角,测得距离S。
则井深H可由下式计算:
H=S–S′+△H (3)
可得井深H值,其中△H为光电测距仪气象和加常改正数总值。
井上井下各架设一台水准仪,同样,在此取近井点A为起始点,后视读数为a。
前视可以选择两种方式,可以测量光电测距仪与反光镜交点的标高,也可以测量光端测距仪激光发射中心的标高,假设前视读数为e。
井下以水平反光镜为后视测未知点A′的高程,假设后视为f前视为b。
则E点高程HE可由下式计算得出:
HE= HA+a–e (4)
井下水平反光镜高程也可由下式计算:
HF=HE–H (5)
接着计算出井下A′点高程HA′:
HA′= HF+f+b (6)
自此将高程已导入井下,观测两测回。
根据《煤矿测量规程》两次只差不得大于H/8000。
二、贯通后实际成果分析及校核
按照以上论述方法完成贯通后,再次进行贯通后复测,将竖井与石门巷中控制点闭合,高程方向实际偏差为0.179m,允许值为0.2m。
最后将此误差进行平差,把贯通后离贯通点最近的两个控制点高程进行相互检核,所得差值由两种方法进行分析。
第一,用此差值按四等水准测量进行评估,根据(10)或(11)式进行比较;第二,按竖井高程导入限差进行比较,即与不
大于L/8000或H/8000。
如果超限,则需要重测,以最终确定各个控制点高程,更好的对整个井下生产服务。
三、结语:
随着矿山行业的迅猛发展,矿井水平不断下延,提高巷道控制测量精度对井下矿山生产起到了直观重要的作用,本文是作者在赞比亚谦比西铜矿的贯通测量过程中对高程贯通测量的浅析,希望能对矿山发展起到一定的作用。
参考文献:
(1)李兰勋.矿山测量.中国地质大学出版社,1990.
(2)张正录.工程测量学.武汉大学出版社.2005.
(3)中国统配煤矿总公司.煤矿测量手册.北京煤矿出版社.1990.。