初探矿山贯通测量技术的应用研究

初探矿山贯通测量技术的应用研究

(招金矿业股份有限公司蚕庄金矿山东招远265402)

摘要:贯通测量是矿山测量领域的一项新技术.加强贯通测量在我国矿山测量中的应用是一项重要的任务。本文介绍了矿井贯通测量的方法、应用、精度分析及改进措施,以期为今后的矿山测量工作提供一定的参考。

关键词:矿山;贯通测量;测量精度

1矿山贯通测量方案的制定及应用

1.1矿山贯通测量方案的制定

1.1.1了解矿山地貌特点

在矿山勘查过程中,施工单位首先要认真探索当地地貌特征,并根据矿区地质地貌特点制定合理的勘查方案。在勘查过程中,要深入矿区,标出特殊的地质地貌,走访和询问当地居民,仔细了解矿山的土壤质量、矿产资源和开采条件,制定出科学的矿井巷道规划方案,对矿山测量控制点、水准点等重要位置进行详细设定。通过对矿山的详细勘查和平面图的绘制,为今后的实际测量工作提供理论依据和指导。

1.1.2选择测量仪器

在确定测量方案后,施工单位应选择合适的测量仪器,并制定合理的测量方案。在选择施工仪器时,应注意控制测量误差,减少事故发生,提高矿山测量的效率和质量。在允许误差范围内选择测量仪器,对实际测量具有重要意义,可以节省大量的人力物力,提高施工的经济效益。

1.2矿山贯通测量技术的应用

当矿井贯通时,可以采用多种方法,例如,从巷道的一端到另一端;同时到巷道两端的中间;同时在两端和几个贯穿点的中间等等。不同的穿透方法对测量精度有不同的要求。一般来说,穿透法越复杂,测量精度就越高。在实际测量中,即使是微小的误差也可能造成巨大的误差。因此,需要对误差参数进行综合分析,有效地评估和估计误差,提高测量精度。

2矿山贯通测量的精度分析

在确定了测量误差参数后,可以进行矿井贯通测量的精度分析。误差分析的主要工作是用合理的数学方法对矿山测量的相关数据进行处理,确定误差的原因是为了提高测量精度和贯通精度的重要环节。精度分析可分为三个步骤:数据采集、误差预算和精度提高。数据采集是通过严格的调查研究,通过基本数据确定矿井的长度和高度,根据工程进度要求,通过点设置巷道,从而保证工程顺利进行。确定工程误差预算作为渗透测量的关键环节,对矿山测量具有重要意义。提高精度的方法是利用误差预算对施工过程的实际数据进行详细分析,确定工程误差。此外,导线、陀螺定向、贯通点及测量技术等方面也是影响矿山测量的重要条件。项目的关键部分要进行多次测量,并取平均值。确保矿山调查的准确性和质量。因此,为了提高矿山测量的精度,应对整个测量方案进行详细的分析,并结合测量误差参数,综合提高工程的精度。

3实例分析

3.1工程概况

招金矿业股份有限公司蚕庄金矿黄埠岭矿区六中段与七里山矿井-90米中段贯通工程是我矿为解决七里山矿井与黄埠岭矿井资源整合、两井通风问题而实施的一项重大贯通工程。-90米贯通工程施工位置周边情况分别为:黄埠岭主斜井六中段南、北、东为未开拓区,相应地表为季节性农田。西为2B主竖井,下部工程为向西南的开拓工程,七里山矿井西部无工程,现有工程和地表现状对贯通掘进工程无影响。黄埠岭矿井起算坐标为:X=4137034.868,Y=513764.513,底板高程为+138.745.七里山矿井起算坐标为:X=4137340.676,Y=516258.616,底板高程为+167.976贯通工程分黄埠岭段新掘1400米和七里山段新掘1200米,两端对向施工。在矿部各级领导的指挥下,黄埠岭矿区、施工队,黄埠岭技术组紧密配合,测量人员准确测量,工程于2018年5月1日顺利实现对向贯通。

3.2误差预计

a误差预计所需基本参数的确定

①地面导线的测角中误差:Mβ上=±2.5″

②地面导线测边误差按中纬全站仪标称精度±2mm+2ppm,计算出边长为170.58的一条边的测边误差为:ml上=±0.002+2×10-6×170.58=0.002m

③地面三角高程测量每千米的高差中误差Mhl=±0.050mm

④6线井定向中误差ma6=±28″

⑤3线井定向中误差ma3=±24″

⑥井下导线测角中误差Mβ下=10″

⑦井下导线测边中误差MD=15mm

⑧井下水准测量每千米的高差中误差为Mh下=±0.015mm

⑨地面水准测量每公里中误差mhL=±=0.007mm

⑩钢尺导入高程的中误差为Mo=0.016mm(井深131m)

b、贯通相遇点K在高程上的误差预计

①地面水准测量误差引起的K点高程误差

MH上=±mhL上=±0.007×=±0.013

②导入高程引起的K点高程误差

Mh6=±0.016m

Mh3=±0.016m

③井下水准测量误差引起的K点高程误差

MH下=±mh上=±0.015×=±0.017

④黄埠岭斜井三角高程测量误差引起的K点高程误差

MH黄=±Mhl=±0.050×=0.032

⑤贯通在高程上的总误差

MK平=±

=0.032

⑥贯通工程在高程上的误差预计

MH预=2MK平=±2×0.032=0.064m

C、贯通相遇点K在水平方向(Xˊ)上的误差预计

①地面导线测量误差引起K点在X’轴方向上的误差

地面导线测角误差

MX’=±=±=0.023

地面导线测边误差

MX’i上=±==±=0.002

②定向误差引起的K点X’方向的误差

ma6=±Ry’6=±×1051=0.1

Ma3=±Ry’3=±×903=0.074

③井下导线测量误差引起的K点在X’轴方向的误差

井下导线测角误差

Mβ下=±=±=0.147

井下导线测边误差

MX’i下=±=±=0.016

④贯通在水平重要方向上的总误差

MX’K=

=

=0.195m

⑤贯通在水平重要方向(X’)上的误差预计

Mx’预=2MX’K=0.390m

从以上误差预计结果可以看出:在水平重要方向的预计误差为0.390m,在高程上的贯通预计误差为0.064m,均未超出允许的贯通限差值,说明我们的测量方案和测量方法能满足贯通精度的要求。对水平方向的贯通误差影响最大的是6线盲井定向误差和井下导线测角误差。影响高程贯通误差最大的是黄埠岭斜井三角高程测量误差。同时也说明采用中纬ZTS600型全站仪和DS3型微倾水准仪能满足本次贯通的需要。

4矿山贯通测量的改进措施

4.1认真审核设计图纸,避免数字误差

为了保证贯通工程的顺利完成,设计图纸的在审核过程中应多加注意,避免出现错误。即使设计部门逐层验证数据,设计图中仍可能存在数字错误。如果测量人员直接按照图纸上标注数据计算标定要素和放线要素,就会产生测量误差。因此,搞好图纸的检验是非常重要的。

4.2确保贯通测量准确

在贯通测量过程中,应保证测量的准确性,在开挖过程中应采用小断面开挖的方法,以保证贯通段巷道的质量。在测量过程中,应采取校核措施,避免测量误差。所有测量应独立进行两次,并以两次测量结果的平均值作为最终结果。此外,为了提高测量的准确性和提高贯通效率,还必须保证测量技术和设备的先进性,并在规定时间内做好仪器的校核工作。

4.3提高测量人员的素质

测量员的素质包括专业素质和业务素质。首先,要确保员工的职业素质符合工作的要求,定期对工作人员进行测量、计算技能的培训,以保证及时掌握新的贯通测量技术,提高工作效率。其次,要保证工作人员的专业性,工作要认真负责,尤其是测量工作不能草率,测点不准确,必须反复计算、测量,直到符合标准为止。

5结语

贯通测量是确保矿山畅通的重要技术屏障,测量的准确性是衡量贯通测量技术水平的重要评价标准。在矿山测量中使用科学合理的穿透测量技术,可以大大提高矿井测量的精度和效率,对提高探井水平具有重要意义。

参考文献

[1]地方煤矿大型贯通测量工作探讨[J].黄诗满.引进与咨询.2002(06)

[2]矿井贯通测量的误差分析及方案选择[J].王志刚.矿业装备.2017(06)

[3]新技术在矿井贯通测量中的应用分析[J].冀鑫鑫.建材与装饰.2018(19)

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