王勇伟
摘 要:为确保鹤煤八矿-520大巷的顺利贯通,可以依据井巷贯通的施工工程的要求与测量时的精度,来对井巷间的贯通测量进行方案设计,选择合理的贯通路线并进行贯通测量误差预计。
关键词:贯通测量 路线选择 误差预计
中图分类号:TD175 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(b)-0068-01
1 贯通概况
鹤煤八矿3006岩中巷的贯通,属一井内贯通测量,贯通距离总长约有2600 m。为保证贯通测量可以很好的完成工程,就要依据井巷贯通的施工工程的要求与测量精度,对巷间贯通测量设计出最佳方案并统计出最精确的测量误差。
2 技术方案
本次贯通测量,因为巷道中存在线路过长、风量过大的现象,加大了施测的难度。所以,我们根据这次贯通的特性,决定按照以下程序进行施工:首先,检测并使用布设于3203岩中巷的N4、N8、N9三个永久点作为起始点。其次,在井下进行的7〞级导线的测量,则是采用全站仪“三架法”导线的测量技术,而且在进行导线测量时进行两次独立测量,而对导线进行整体平差的话,则是以陀螺定向边的坚强边来进行的。然后,在进行井下高程测量时,则与全站仪“三架法”导线的测量一起进行的,而且也是独立的进行两次测量。最后,边长上则是要进行相应的改正处理,在改正处理中需要添加周期误差、化算到海平面、乘常数、加常数以及化归高斯投影面等几个方面的改正,而当仪器进行边长测量时,就会加入气压与温度上的改正。
3 贯通路线选择
3006北一侧:由3203岩中巷→32轨道下山→3006北中巷→贯通点K,3006南一侧:由3023岩中巷→3004岩中巷→3004岩中巷→轨道暗斜井→贯通点K,根据贯通设计,贯通路线总长度约2600 m。
4 贯通允许偏差的确定
根据工程上的要求,依据煤矿测量规程的规定,在依照巷道上的性质与用途,对本次的贯通工作中,在水平重要的方向X轴上的允许偏差的值不大于±0.5 m,而在高程方向上的允许偏差的值不大于±0.2 m。
5 贯通误差预计
5.1 各种误差参数的确定
使用日本的尼康2.M全站仪进行井下测角,其中测出的测角中误差:mΒ=±7″。
使用日本的尼康2.M全站仪进行井下测边,其中测出的标称精度:2 mm±2 ppm。
5.2 求贯通相遇点K在水平重要方向X方向上的误差
在本次进行的贯通相遇点K,则在水平重要方向X上的误差应包含井下经纬仪导线测量的测边误差与测角误差这两个方面。
(1)由导线测角误差引起的K点在X方向上的误差为:M2Xβ下=(m2Β/ρ2){([η2]0Ⅰ+[η2]0Ⅱ+[R2y]T4-K+[R2y]T6-K}式中 mΒ为导线测角中误差mΒ=±7",η为各导线点至本段导线重心的距离在y轴上的投影长,R yˊ为支导线段各导线点至K点的距离在y轴上的投影长。计算结果:M2Xβ下=0.004216,MXβ下=±65 mm。(2)由导线测边误差引起的K点在贯通重要方向x轴上的误差在此比例误差的影响可以不计,只计算测边偶然误差影响。M2xS下=(m2s)×∑Lcos2α,式中ms为测边偶然误差影响系,取ms=3 mm;L为各导线边长;α为导线各边与X轴间的夹角。根据导线各边与在X轴上的投影计算,M2xS下=(m2s)×∑Lcos2α=0.0032×1650=0.0148,MxS下=±122 mm。
5.3 K点在贯通重要方向X轴上的预计中误差
根据以上计算可知K点在贯通的重要方向X轴的预计中的误差包含了:第一是地面接近井点的测量中误差MX△=±1.5 mm。第二是地面所连接的导线测量中的误差,这其中还包含了量边中的误差MX S△=±5 mm,测角中的误差MX△=±5 mm。第三是定向中的误差Mxα=±11 mm。第四是在进行井下经纬仪导线测量时的误差,这其中包含了量边中的误差MxS下=±122 mm,测角中的误差MXβ下=±65 mm。
K点在贯通重要方向X轴上的一次预计中误差:Mxk'
Mxk' 2=MXβ下2+MxS下2=±138 mm
所有测量工作独立进行两次情况下,K点在贯通重要方向X轴上的预计中误差 Mxk=±98 mm。
5.4 K点在贯通重要方向X轴上的预计误差
预计误差等于2倍中误差,预计误差Mxˊ预=2MxK=±196 mm。
6 求贯通相遇点K在高程方向上的误差
井下红外代水准测量的预计中误差,井下红外代水准测量按等外水准的标准,水准路线长2000 m,引起的一次独立测量高程中误差为:
M'h2=±mh2L,式中mh为每公里高程测量高差中误差,L为水准路线长度km。mh=±20 mm
L=2 km,M'h=±50 mm。由于贯通测量时,高程测量独立进行两次,两次独立测量高程平均值的中误差为:Mh2=M'h2/2,Mh=±35 mm。贯通相遇点K在高程方向上的预计误差为:M'hK预=2'Mh=±70 mm。
计算可知:贯通相遇点K在重要方向X轴上的预计误差为±0.196 m,小于允许偏差值±0.5 m;贯通相遇点K在高程方向上的预计误差为±0.070 m,小于允许偏差值±0.2 m。
7 结语
通过制定3006岩中巷贯通设计,为3006岩中巷的贯通测量工作提供了有力的技术保障,并通过进行误差预计,论证了贯通方案的可行性,为贯通测量工作奠定了理论基础。现3006岩中巷已顺利贯通,通过联测,各项数据均符合《煤矿测量规程》要求。endprint