白华清
摘要:本文主要论述应用新仪器、新技术、新方法指导中大型贯通工程测量实践取得的效果。通过资料分析、误差预计、现场施测、数据处理等测设工作,13801平巷与中央竖井平巷实现精准贯通,为以后类似工程的贯通测量积累了经验,获得较好的效果。
关键词:技术设计;误差预计;贯通精度;实施效果
1引言
13801平巷平与中央竖井平巷联通是老厂深部南北开拓的一个新型的系统,1560中段的13-8#、45#矿群是老厂新区东凹矿段的重点找矿区域,纵向全长6km。为解决该区域的运输、人行、通风、供电等问题,设计了13801平巷与中央竖井平巷贯通工程,该工程规格2.6×2.6、坡度+3‰、贯通盲距2100米,属矿山井下中大型贯通工程。
2 贯通测量技术设计
2.1原有测量资料分析
2.1.1地面控制系统
老厂矿区原所作地表Ⅲ、Ⅳ等控制网点只控制到马鹿塘,现存可利用的还有陡石阶东(Ⅲ等点)、及Ⅳ等点基南、基北、拉达冲北、拉达冲南、小黑山、丫口山等。2003年公司测专委组织施测了大型GPS控制网,再经过老厂分公司多次的补网后,控制范围覆盖了各大坑口。GPS控制网经过严密平差计算,经与各矿山坑内控制点进行联测验证精度达到了Ⅳ等网的精度要求。GPS网略图见下图。
竹叶山坑1800坑口近井点(网1、04-2)的测设,采用南方NGS-280GPS全球卫星定位仪,按Ⅳ等网的要求,利用Ⅳ等点拉达冲南、丫口山进行加密控制定位测量。先通过拉达冲南、丫口山、04-1、P1四边形的定位测量,再组成04-1、P1、网1、04-2四边形。并用DTM-530全站儀(2″)联测到坑口点IW1。高程测量依据Ⅳ等水准点并按四等水准的要求直接引测到坑口。
竹叶山坑2050中段坑口位于拉达冲,在该坑口的周围,布有基南、基北、拉达冲北、小黑山四点组成的四边形边角网,该网与其它Ⅲ、Ⅳ等点进行过三角网联测,角度用T2仪器6个测回观测,边长用红外仪测距仪施测;用同样的方法测设了坑口点AI46。高程从四等水准点BM47按四等水准的要引测到AI46,并进行了两次独立观测。
2.1.2坑下测量资料分析
1560中段用2″级全站仪由近井点W1、04-2用测左右角两测回的方法测设坑口IW1点,并用同样的方法测量了井下3″级导线,平均边长324m;高程按井下高级水准技术要求进行。通过与竹叶山坑1785m及采选分公司1800m中段的贯通工程验证(与1785m贯通的误差为:点位误差±0.374m,方位角闭合差±2.5″,导线相对精度1/3.2万,高程闭合差±0.023m。与1800m贯通的误差:点位误差±0.406m,方位角闭合差±32″,导线相对精度1/3.6万,高程闭合差±0.072m),说明1560井下导线测量的精度是可靠的。
从以上资料分析可以看出,GPS控制网、及原有坑下测量资料的精度均是可靠的,与贯通工程相关联的两坑口地面控制点的精度完全能满足特大型贯通工程的需要。
高程按井下高级水准技术要求进行。每站用不同仪高观测,其互差应不大于3毫米,前后视距离大致相等,视线长度为20~70m。高程传递用连接钢尺并施加相当于钢尺鉴定拉力的重锤悬挂,井上下用水准仪同时段两次仪高观测,其互差不得超过4毫米,钢尺应进行温度、尺长、拉力、自重伸长等改正。
所使用的测量仪器和水准尺、标尺必须经过检校,符合技术要求时方可使用。其它技术要求按《矿山测量技术规定》及上级各种测量行业技术规范(规定)执行。高程测量技术要求详见表三。
贯通相遇点K的确定及误差预计中基本参数的选取(如图2所示)。
该工程为纵向贯通,根据设计要求和施工进度预设贯通相遇点K位于1560中段13801平巷,IZL016、IZL017点作为13801平巷控制点和起算边,中央竖井平巷IZL105、IZL106点作为4502平巷控制点和起算边。以上测点均为井下高级导线(3″),因此项贯通工程两端的起始控制属于同一点(边),所以可不考虑起算点误差。
根据《矿山测量技术规定》要求,设计贯通相遇K点在水平方向上的允许偏差为:MD限=±0.5米;在垂直重要方向上的允许偏差为:MH限=±0.3米;
坑下按3″导线的要求,测角中误差:mβ坑=±3″,量边相对中误差mL/L=1/50000;当坑内边长短于50m时,在误差预计中,mβ取二倍值代入计算。
3.2 误差预计情况
3.2.1 水平面贯通偏差预计
根据以上重要方向的误差预计,各项误差在允许范围内,说明所选方案合理,精度可靠,可满足该项贯通工程的要求。
4 主要技术措施
4.1主要技术要求
从误差预计值可以看出,以上所选方案可以满足工程贯通的要求,在施工过程中除应严格按测量技术设计书中的要求进行、确保测量精度外,还应重点做好以下技术工作:
(1)对设计部门提供的设计数据,必须进行反复验算、检核,熟悉设计图纸,精心指导施工,对测量成果资料做到有效检核。
(2)对设计的转弯巷道地段,首先要检查外切长、弧线长等参数,然后在CAD等分段和作大样图,与施工队组现场交底,保证工程质量。
(3) 利用全站仪进行中、腰线标定时,标定完成后要将坐标高程联测至中腰线点上,并与设计值比较,以检查标定点的标定质量。
(4)导线边长尽量布设为等边,避免前后视长短边的情况出现,边长较长时应该加强照明。在测角时仪器必须精确整平对中,短边段每测回须进行重新整平对中。