西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司新疆塔城地区
摘要:在矿山建设和采矿过程中,矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等工作进行时。从始发站始发并顺利到达终点实现顺利贯通,贯通误差的控制尤为重要,为了满足盾构掘进按设计要求贯通(贯通误差必须小于50mm),必须研究每一步测量工作所带来的误差,包括地面控制测量,竖井联系测量,地下导线测量,盾构机姿态定位测量四个阶段。贯通误差的就是预计了横向贯通误差和高程贯通误差。确定了符合矿山情况的误差参数体系,从而为矿山测量贯通的误差预计工作提供了可靠的理论数据。
关键词:贯通测量误差预计矿山测量应用
一、贯通测量的概念
为了加快巷道掘进的速度,缩短巷道内通风的距离,改善工人的劳动条件,常在同一巷道的不同地点增加工作面分段掘进,最后使各分段巷道按计划要求贯通。在整个巷道贯通过程中,为了按计划要求掘进,保证满足贯通的精度,为此而进行的所有测量工作,统称贯通测量。由于在贯通测量中不可避免的存在贯通误差,这里所指的误差包括地面与地下的控制测量误差以及联系测量的误差等,最终使各掘进的工作面不能准确无误的实现贯通,而不可避免的出现贯通误差。贯通误差发生在空间的三个方向,沿巷道中心线方向的误差,称为纵向贯通误差;在水平面内垂直于巷道中心线方向的误差称为横向误差;高程方向的贯通误差称为竖向误差。其中横向误差和竖向误差直接影响巷道的质量,又称为重要贯通方向的误差。
二、贯通方案
2.1平面控制的测量方案
首先,在施测的方法上,利用GPS对平面进行控制。其次,在网点布置上,要满足一定的精度要求。精度标准要合理,一方面能满足目前工程的需要,另一方面也能为今后其他工程施工奠定基础,加快施工的进度。再次,在网形设计上,为检验GPS数据的准确性,GPS网应该构成一个闭合环状。同时,在利用GPS网进行设计时,还应最大限度地与国家测量设置的水准点、三角点或者高级GPS控制点进行联系测量,以确保数据的准确性。此外,在整个施工期间,还必须始终遵循统一测量规范,严格按照相关等级标准进行设计和作业。
2.2井下控制的测量方案
井下控制的施测方法就是设置导向网或者导线进行控制测量。同地面测量相比,井下的导线测量具有几个特点:一是井下导线不能一次性布置完成,而是伴随巷道的不断开挖而向前延伸。二是导线所设的点有时候设在巷道的顶上,需要点下对中。三是施工导线先在边长短、精度要求低的一边铺设,而后在精度高的一段铺设,并以高等导线校验低等导线。四是井下复杂的环境对测量数据的准确性的干扰较大。
2.3矿井联系的测量方案
矿井联系测量是指:以斜井的方式将地面上的平面坐标系统、高程系统传递到地下,最终在地下和地面建立统一的坐标系统。进行联系测量是因为:第一,确保地下工程能够严格按照设计方案准确施工,最终成功实现贯通。第二,联系测量能够确定地面建筑物,如公路、铁路、河湖等与地下工程的相对位置,保障整个工程的安全。
2.选择贯通测量方案及误差预计的一般方法
2.1了解情况,收集资料,初步确定贯通测量方案
首先应向贯通工程的设计和施工部门了解有关贯通工程的设计、部署、工程限差要求和贯通相遇点的位置等情况,并检核设计部门提供的图纸资料。还要收集与贯通测量有关的测量资料,抄录必要的测量起始数据,并确认其可靠性和精度。绘制巷道贯通测量设计平面图,然后就可以根据实际情况拟定出可供选择的测量方案。
2.2选择合适的测量方法
测量方案初步确定后,选用什么仪器和哪种测量方法,规定多大的限差,采取哪些检核措施,都要一一确定下来。这个选择是和误差预计相配合进行的,常常是有反复的过程。
2.3进行贯通误差预计
根据所选择的测量仪器和方法,确定各种误差参数。依据初步选定的贯通测量方案和各项误差参数,就可估算出各项测量误差引起的贯通相遇点在贯通重要方向上的误差。
2.4贯通测量方案和测量方法的最终确定。
将估算所得的贯通预计误差与设计要求的容许偏差值进行比较,若前者小于后者,则初步确定的测量方案与测量方法是可行的。当然前者过小也是不合适的。若预计误差超过了容许偏差,则应调整测量方案或修改测量方法,增加观测次数,再重新进行估算。通过逐渐趋近的方法,直到符合要求为止。
3、贯通需要注意的问题
3.1注意原始资料的精度
原始资料是进行贯通测量的基础。在使用原始资料之前,必须要对原始资料的准确性进行详细的检查和复核。如果发现错误要与相关部门及时地进行沟通和协调,对设计的原始资料做出修改,确保原始资料的可靠性。
3.2保证测量的质量
为保证测量的质量,在测量工作开始之前要对仪器进行必要的检核。复测的时候,可以选择同类但不同型号的仪器和不同的测量人员进行复核。如果发现超限的情况要坚决地进行重测。
3.3及时地跟进填图
随着贯通工程和贯通测量的不断向前推进,要及时地做好填图的工作。对于巷道的方向和坡度要及时地进行检查和调整。当巷道接近贯通的时候,贯通测量的工作人员要及时地做出书面的通知书,通知施工人员和监理单位,做好贯通的准备工作。
3.4保证测量的精度
要提高测量的精度,具体措施为:(1)注意全站仪和棱镜的对中精度,设置好仪器的温度和气压,特别是在距离测量时要注意测定温度的准确性。(2)竖井联测时,要尽可能采用两井定向,一井定向时要将垂球线沿风流方向布置。(3)做好防风措施,消除风流的影响。(4)在短边小于15m时,要适当增加对中的次数。(5)斜巷测量要特别注意仪器的整平精度,可采取共轭角方法对角度测量进行检查。(6)消除周围环境对测量设备的影响。
3.5GPS新技术注意事项
目前,GPS技术的发展已经比较成熟。GPS的测量结果精度高并且测设过程也比较方便。虽然GPS技术利用起来简单实用,但是在矿山贯通测量中也要注意一些细节问题,以免对采矿工程造成不必要的麻烦。在贯通测量的过程中特别要注意GPS控制网的测设。如果对无约束的平差要求精度较高时,要尽量采用多个已知点进行联测。注意控制平差的精度。对于出现的平差问题要及时地查找原因。首先要对对中整平这一点进行复核,如果存在问题必须进行重新测量。还有一种可能就是已知点的点位精度存在问题,这种情况下就需要对已知点位进行全面排查。还可以利用全站仪进行辅助观测,与其他的国家点网进行联测对比。由于在贯通测量中可能会发生伸缩变形,这也会对贯通测量造成一定的影响,所以,在利用GPS技术进行的贯通测量工作完成之后,也要用全站仪进行有选择的复检,以免造成贯通的误差。
参考文献
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