井下大型巷道贯通测量的实践
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—墨圜咏.I摹118囊doi:lO.3969/j.is蛳.1005—2798.2009.∞.014井下大型巷道贯通测量的实践郑江海(金牛能源股份有限公司显德汪矿,河北邢台054107)摘要:针对工程实际情况,综合采用徕卡全站仪、三架法导线测量、陀螺经纬仪定向、激光指向、测量数据电算化处理等技术,实现了巷道的安全、精确贯通。为矿山的相似条件下巷道贯通工程积累了经验。关键词:贯通测量;陀螺经纬仪;三架法导线中图分类号:TD263文献标识码:B文章编号:1005—2798(2009)08・0039-02显德汪矿九煤集中运输上山相向贯通测量,导线总长度为7053m,贯通导线长度为4853m,属大型贯通工程。九煤集中运输上山主要解决九煤的胶带运输问题。由于该工程涉及一水平和二水平,经北大巷、一采九煤轨道石门、七轨道、一200绕道、一200运输巷等巷道。存在巷道拐弯较多,不利于布设长边导线;巷道条件复杂,多处受风流大、顶板淋水、雾气大、运输繁忙等诸多因素的影响,测量工作十分困难。为了保证巷道的正确贯通,采用了陀螺经纬仪定向、激光指向、全站仪测边量角、三架法导线测量、测量数据电算化处理等测量技术,使该项工程安全、精确贯通。贯通处巷道在重要方向上的偏差0.125m,导线相对精度1/36500。1起始数据、测量路线选择及贯通误差预计1.1起始数据及测量路线的选择由一水平主石门的N1一永11一永12作起始点,采用永12点的坐标作为起始坐标,测定三点的水平夹角超出限差规定,故在永12一永ll边上加测陀螺定向,测得方位角做为起始方位。导线边长加入投影改正。另外,陀螺定向加在K,—鹄、D。一D:边上,构成两条方向符合导线。一条测量路线以Nl一永1l一永12作为起算数据,经主石门、七轨下山、一200绕道、一200运输巷、九煤集中运输石门测至九煤集中运输上山。另一条测量路线以N1—永11一永12作为起算数据,经主石门、北大巷、一采九煤轨道石门、1195运料斜巷、测至九煤集中运输上山。贯通示意,见图1。1.2贯通误差预计该贯通工程属斜巷内不沿导向层的相向贯通。中线间允许偏差为O.3m,腰线允许偏差为O.2m。定向边使用GAK。陀螺经纬线仪,一次定向中误差±20”,使用徕卡TC802全站仪测角量边,一测回方向中误差±2”测距。中误差:
mD=±(2+2×10—6D)mm定向误差的影响:%=±》扣测角误差的影响:‰=±≥以可‰=±孑√∑如2量边误差的影响:帆=±识面石忑矿可瓦i玎总误差为:M矗=±、,M。+M啦+M吐式中:m。为定向中误差;m口为测角中误差;口为测距边偶然误差系数;6为测距边系统误差系数;z为起始点与K点连线在y轴上的投影长度。边长化算到高斯投影面及水准面上的投影改正数为:△f_(嘉一鲁)£式中:尺为637lkm;以为导线边的平均边长;收稿日期:2009讲仍作者简介:郑江海(1974一),男,河北沙河人,助理工程师,从事地质测量工作。
39万方数据2009年8月郑江海:井下大型巷道贯通测量的实践摹18叁摹8期L为导线平均边长;y。为导线边的平均横坐标。2贯通方案的选择在永11一永12、墨—鹄、D。—D:三条边上加测陀螺边,构成方向符合导线,采用TC802全站仪测角量边,三架法测量,则经过贯通误差预计有:蚝=±0.245m,帆=±0.048m预计偏差:帆=±0.25m预计偏差值在允许偏差之内,故测量方案可行。3贯通测量方法及精度3.1贯通测量方法由于井下作业环境条件差,受风流等诸多因素的影响,对中误差为测量误差的主要来源。采用三架法可以减少对中次数,提高测量速度,水平角观测按照《煤矿测量规程》对7”导线要求进行。由于巷道采用机械化掘进,巷道断面大,成巷速度快。在巷道施工过程中,使用激光指向仪指向,每隔200m用全站仪标定巷道方位一次,方便了施工,保证了工程质量。陀螺定向使用GAK,陀螺经纬仪,采用二、二、二的原则,利用逆转点法观测,一次定向中误差为±4.8”。量边利用光学瞄准三次读数,互差小于=±3姗,测回间互差小于±10mm,水平边互差不得大于边长的l/6000—l/1000。3.2贯通精度九煤集中运输上山贯通处实测中心偏差为O.125m,联测至D19一巩测点,得:正=+0.114m沈=一0.045m以=+0.155m;五=+1730”。导线相对闭合差:1/36500。各导线段测量精度如下:1)一水平主石门一北大巷一九煤一采轨道石门一D,一D:边段的导线总长度为l351m,平均边长112.6m,相对精度l/43000。数据见表1。(上接第24页)[2]张子戌,袁崇孚.瓦斯地质数学模型法预测矿井瓦斯涌出量研究[J].煤炭学报,1999(4):369—372.[3]王生会.煤层瓦斯含量的主要控制因素分析及回归预测[J].煤炭科学技术,1997(9):45—47.[4]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京:煤炭工业表l主石门至D。一见边测量精度
2)一水平主石门一七轨下山一一200运输大巷一K。一恐边段的导线总长度为l920m,平均边长73.8m,相对精度l/15000。数据见表2。表2主石门至墨一岛边测量精度
3)K。—娲至贯通点和由D。—D2至贯通点的导线总长度为1582m,平均边长60.8m,相对精度l/13000。数据见表3。表3贯通点处D。,~D‰边测量精度
4结语1)九煤集中运输上山贯通测量方案选择合理,采用技术先进,贯通精度高。实测贯通偏差O.125m,导线相对精度为1/36500,完全满足《煤矿测量作业规程》的要求。2)利用全站仪代替井下的钢尺量边,减少了测站数,提高了测边精度。3)利用三架法测量导线,减少对中误差对测角精度的影响,提高了精度和测量速度。4)利用激光指向仪,方便了施工,提高了工程质量,加快了施工进度。5)加测陀螺定向边提高了起始边的精度,使整个工程分成几个相对独立的方向符合导线,导线结构更为合理、提高了测量精度。【责任编辑:魏晋英]出版社。2001.[5]王光才,徐三民.煤矿瓦斯防治技术的新进展[J].矿业安全与环保,2002(2):8—23.
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