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文档简介

1、河北工程大学毕业设计(论文)前 言贯通测量,尤其是大型巷道贯通测量是矿山测量工作的一项重要工作,贯通工程质量的好坏,直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益,为了加快矿井的建设速度、缩短建井周期、保证正常的生产接替和提高矿井产量,经常采用多井口或多头掘进,这样就会出现两井间或井田的长距离巷道贯通测量,所以两井间贯通测量就成为了矿井生产中必不可少的一项工作。近50年来,随着电子技术、计算机技术、光机技术和通讯技术的发展,煤矿测量新技术也得到了长足进展,其高科技产品代表之一就是电子全站仪。全站仪是当前比较流行,也比较实用的测绘仪器。应用全站仪与传统的科技手段和地质勘探技术理论相结合,在矿山勘探、设

2、计、开发和生产运营的各个阶段,对矿区地面和地下的空间、资源和环境信息进行采集、存储、处理、显示、利用,将极大地提高资源勘探的效率,降低成本,减少人力物力,使矿区开采更加有效地进行。国际上矿山测量仪器正向着多功能、小型化、数字化和全自动化方向发展。目前国内外两井贯通理论比较成熟,两井间贯通必须遵循以下原则:1.在确定测量方案和方法时,应保证贯通所必须得精度,过高和过低得精度要求都是不可取得。2.对完成得测量和计算工作均要有客观得检查,如:进行不少于两次独立测量;计算由两人分别进行或采取不同得方法,不同计算工具等。在此,我们做了东庄矿两井贯通测量。矿井的顺利贯通加快了了矿井的建设速度,缩短了建井的

3、周期、保证了正常的生产交替并且提高了矿井的年产量。1 东庄矿区概况1.1东庄矿东庄煤矿位于邯郸市以西 15 公里处,是冀中能源邯郸矿业集团有限公司的分公司。煤种具有低硫、中灰、低磷、低挥发分、高机械强度、热稳定性好、活性高等特点,是冶金、电力、建材、化工、造气、陶瓷等行业和城乡居民生活的理想用煤。东庄煤矿1975年5月25日建井,1982年5月1日投产,设计能力为90 万ta,采用立井开拓,主、副井井筒深度分别为431、445m,开采水平标高为-258m,主采-450m以浅1、2煤层,开采方式为走向长壁采煤法,采煤机械化程度为80%,矿井通风方式为中央式。属高沼气低二氧化碳矿井。1.2东庄矿扩

4、大区东庄煤矿扩大区位于河北省邯郸县境内,行政隶属河北省邯郸县工程乡、康庄乡所辖。邯(郸)长(治)铁路从本矿区中部通过,在邯郸与京广铁路交汇。邯郸至武安公路分别从本区中部及北部通过,各乡与村之间均有大路相通,交通条件极为便利。该区位于太行山与华北平原间的丘陵地带,呈南、北高,中部低的特征。地表标高介于118.00m239.80m之间。区内地貌形态主要是构造剥蚀低山丘陵。本区发育有一条沁河,属海河流域子牙河水系滏阳河的支流。受地形控制,沁河由西南部的师窑支流和西部的王沟支流在牛叫河村附近汇合而成,流经井田中部,沿张岩嵛村流出井田,并向东汇入滏阳河。河谷底部常年流水,水量随季节变化增减,井田内河床一

5、般宽3050m,最宽处可逾百米,谷底与地面的最大高差可达24m,底部常有涓涓细流,亦为雨季之泄洪通道。其上游西沟支流建有北牛叫和北李庄水库,西南支流建有康庄水库,沁河建有八河坝水库,总库容量为290.90万m3。2 贯通工程概况2.1概述为了扩大生产矿区需要在东庄矿主副井和扩大区副井两井进行贯通。贯通路线为:东庄矿主井南采区皮带暗斜井扩大去运输石门扩大区副井。工程要求两端同时掘进最后在贯通点K进行贯通。如图2-1-1图2-1-1根据测区附近已有的国家控制点与近井点(东庄矿、扩大区)进行联测求出近井点的坐标和高程。如图2-1-2图2-1-22.2贯通测量方案选择2.2.1地面控制测量1平面控制:

6、地面控制网是地下工程特别是矿井贯通工程正确性的基础。地面控制测量的基本任务是根据地下工程特点和需要,在地面布设一定形状的控制网,并精密测定其地面位置。地面控制测量的目的是为了控制全局,限制测量误差的传递和积累,保障测量工作的相对精度。我们使用的是导线网,把导线布设成网形或闭合环形。(1)施测方法采用GPS进行平面控制。GPS机型控制的特点:GPS测量的特点是对点间的边长没有限制,也不要求两点间通视,而且点位精度均匀。它与常规方法相比,具有很大的优越性和灵活性,适合各种地下工程的地面控制测量,尤其适合山岭地区大型隧道和跨河,跨海隧道的地面控制测量。(2)网点应满足一定的精度要求合理地确定施测精度

7、标准,既能保证当前工程的需要,又留有适当的余地,同时考虑今后其他工程的可能需要,以便节省人力、物力,提案高工作效益,加快施测进度。(3)遵循统一的测量规范、按等级标准设计和作业GPS测量定位速度快、相对定位精度高、工作时间短、效益好,是现代的测量方法,必须遵循统一的测量规范,按等级标准设计和作业。国家质量技术监督局发布的全球定位系统(GPS)测量规范中,GPS按其精度划分为六个等级,见下表表2-2-1-1 GPS测量等级划分级别固定误差/mm比例误差系数 A A30.01 A50.1 B81 C105 D1010 E1020工程控制网一般属D级或E级,相当于国家三等网和四等网。GPS网布设时,

8、除了联测测区内高级GPS点外,不必按常规测量方式逐级布网,可根据实际需要,采用相应的等级规定一次完成全网的布点和施测。当测区内无高级GPS点时,可与测区内或附近的国家大地控制点连测。(4)网形设计GPS网形设计是施测方案的基础,它侧重考虑如何检核GPS数据质量和保证点位精度。为了检核GPS数据质量,GPS网应当构成闭合环状。闭合环有同步环和异步环之分。两台接收机同时观测相同的卫星,所得同步观测资料可以解算出两站之间的一条基线向量,将不同时段观测的各基线构成的闭合环叫做异步环。3台接收机同时观测相同的卫星,所得的同步观测资料解算出3个基线向量构成三角形同步环路,其中只有两条是独立的,一般用K台接

9、收机同步观测时,可解算出k(k-1)/2条基线向量,其中只有k-1条是独立的。同样,由若干条独立基线构成的闭合环也叫异步环。同步环中由各基线向量构成的坐标闭合差之和等于零,否则基线解算结果有粗差。测量中通常用增加多条观测或附加条件的方法,采用最小二乘法进行平差,以提高点位的精度并增加其可靠性。由独立基线构成的闭合环或增加观测的时段数都可产生多余观测。多余观测数的计算是由独立基线数减去待定点数。设计中总的观测点为m,用k台接收机,在各点做n次观测,则同步观测的次数s=mn/k,独立基线向量数b=(k-1)s=(k-1)mn/k.布设GPS网时应当由异步闭合构成区域性的子环路,然后由若干子环路在构

10、成覆盖整个测区闭合的网环路。每个子环路可以作为施测方案分期观测的依据。每个子环路观测结束后,便可及时评定GPS数据质量。在GPS网设计时应进行时段设计。时段越长,越有可能选取图形强度较好的星组的观测数据。由于卫星的运动和测站随地球自转运动,卫星相对测站的几何图形在不断变化,星组中卫星更替造成时段的自然分段,每一个时段称为一个子时段。为了使观测能处于最佳时段,在技术设计时,可更具测站的概略坐标及卫星星历作外推预报,计算出观测时一天的图形强度因子,找出间隙区,选择最佳观测时段。在GPS网设计时,应尽可能多与高级GPS控制点或国家测设的三角点、水准点进行连测,以便提供数据处理的基准值和成果测量的外部

11、检核。平面控制测量采用E级GPS控制网(图2-1-2)要求如下GPS网相邻点间基线中误差按下式计算:式中(mm)为固定误差;(ppm)为比例误差系数;(km)为相邻点间的距离。GPS-E级网的主要技术要求应符合表1规定。相邻点最小距离应为平均距离的1/21/3;最大距离应为平均距离的23倍。表2-2-1-2 GPS网的主要技术要求级 别平均距离(km)(mm)(1×10-6)最弱边相对中误差E级0.2510201/45000同步环坐标分量及环线全长相对闭合差的规定(1×10-6)等 级限差类型E 级 坐标分量相对闭合差6.0环线全长相对闭合差10.0重复基线边检验:重复基线

12、的长度较差不宜超过下式的规定:式中:为E级GPS控制网规定的精度(按实际平均边长计算)独立环闭合差检验:无论采用单基线模式或多基线模式解算基线,都应在整个GPS网中选取的独立基线构成独立环,各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式的规定:2高程控制:(1)施测精度与方法:平面高程控制测量采用四等水准测量(双面尺法)精度要求如下:水准测量精度测量等级四等5.010.0测站视线长度规定等级视线长度前后视距差每站的前后视距累计差仪器类型视距四等DS31003.010.0DS1150测站观测限差等级观测方法基辅分划读数差基辅分划所测高差的差四等中丝读数法3.05.0(2)施测路线:从国家四等水准

13、基点“南幅村”扩大区村东北大山东庄矿南幅村,形成闭合环。2.2.2 矿井联系测量2.2.2.1概述根据本矿井开拓方式的特点,欲采用两井定向。作业过程如下:地面设立连接点、近井点K, 通过联系测量将地面的平面坐标、方位角及高程传递到井下永久点上,作为井下控制测量起始数据。井口水准基点的高程测量,按四等水准测量的精度要求测设。2.2.2.2平面坐标联系测量平面坐标联系测量的具体做法如图2-2-2-1所示:在两个立井各悬挂一根垂球线A和B,由地面控制点布设导线测定两垂球线A、B的坐标。图2-2-2-1 两井定向示意图1地面连接:地面连接测量的目的是测定两个垂球线A、B的平面坐标,由坐标算出两垂球线的

14、方位角。 从近井点分别向两垂球线A、B测设导线。连接导线敷设时,应使其具有最短的长度并尽可能沿两垂球线连线的方向延伸,这样可以减少量边误差对连线方向产生的影响。地面连接测量导线采用光电测距导线;精度采用5级导线。具体做法如图2-2-2-1所示:近井点S近井点T后视方向ABxy后视方向图2-2-2-1 地面连接方案 2井下连接:井下连接测量是在定向水平根据两垂球线的坐标及其连线的方位角确定井下导线起始点的坐标与起始边的方位角。在定向水平上,连接两垂球线,测设经纬仪导线A-1-2-3-4-B;精度采用7级导线。具体做法如图2-2-2-2所示:xxABx'x'x12n-1l1l2ln

15、R'R34图2-2-2-2 井下连接方案内业计算时,首先由地面测量结果求出两垂球线的坐标,、,并计算出A、B连线的坐标方位角和长度 (2-1) (2-2)因地下定向水平的导线构成无定向导线,为解算出地下各点的坐标,假设A为假定坐标系的原点,A1边位假定坐标纵轴轴方向,由此可计算出地下各点在假定坐标系中的坐标,并求出A、B连线在假定坐标系中的坐标方位角及长度,即= (2-3) (2-4) (2-5)式中H竖井深度R地球的平均曲率半径。应小于地面和地下连接测量中误差的2倍。则=依此可重要计算出地下各点的坐标,由于测量误差的影响,地下求出的B点坐标与地面测出的B点坐标存有差值。如果其相对闭合

16、差符合测量所要求的精度时,可进行分配,因地面连接导线精度较高,可将坐标增量闭合差按边长或坐标增量成比例反号分配给地下导线各坐标增量上。最后计算出地下各点的坐标。2.2.2.3高程联系测量(1)导入高程方法:为使地面与地下建立统一的高程系统,应通过斜井、平硐或竖井将地面高程传递到地下巷道中,该测量工作称为高程联系测量(也可称为导入高程)。因为是竖井,所以我们才用的是长钢尺法导入高程。具体方法如图2-2-2-3所示:图2-2-2-3 长钢尺导入高程示意图将经过检定的钢尺挂上重锤(其重力应等于钢尺检定时的拉力),自由悬挂在井中。分别在地面与井下安置水准仪,首先在A、B点水准尺上读取读数a、b,然后在

17、钢尺上读数m、n(注意,为了防止钢丝上下弹动产生读数误差,地面与地下应同时在钢尺上读数),同时测定地面、地下的温度和。由此可求得B点高程: (2-6)式中为钢尺改正数总和(包括尺长改正、温度改正、自重伸长改正)。其中钢尺温度改正计算时,应采用井上下实测温度的平均值。钢尺自重伸长改正计算公式为: (2-7)式中钢尺长度,=m-n钢尺悬挂点至重锤端点间长度,即自由悬挂部分的长度;钢尺的密度,r=7.8g/E钢尺的弹性模量,一般取为kg/当钢尺悬挂重量与钢尺检定时的拉力不相同的话,还应加入拉力改正。(2)导入高程精度要求:采用长钢尺法导入高程时,井上、下高程基点与钢尺上相应标志间的高差,应用水准仪以

18、两次仪器高进行测量,其互差不得超过4mm。测量钢尺上、下两标志间的长度,应对钢尺施以比长时的拉力,并记录温度。往返丈量结果的互差不得大于L/8000(L为两标志间的长度)。井下高程基点两次导入高程的互差,不得超过井筒深度的1/8000。2.2.3井下控制导线测量井下控制导线测量的作用是以必要的精度建立井下的控制系统,确保贯通精度和贯通各项限差满足煤矿测量规程要求。1井下控制导线的特点:与地面导线测量相比,井下控制导线测量具有以下特点:(1)由于受巷道的限制,其形状通常形成延伸状。井下导线不能一次布设完成,而是随着巷道的开挖而助教向前延伸。(2)导线点有时设于巷道顶板,需采用点下对中。(3)随着

19、巷道的开挖,先敷设边长较短、精度较低的施工导线,指示巷道的掘进,而后敷设高等级导线对低等级导线进行检查校正。(4)井下工作环境较差,对导线测量干扰较大。2井下控制导线的施测方法:由于是在井下巷道中测量,所以不能像地面那样布置成三角或三边网、边角网,智能设立导线或导线网作为井下平面测量控制。所以,井下平面控制测量实际上就是控制导线测量。我们采用经纬仪测角、钢尺量边的方法进行井下控制导线测量。如图2-2-3-1所示:图2-2-3-1 分段丈量距离3井下控制导线的精度及各项限差要求:根据本矿特点欲采用7导线精度施测。(1)测角要求:井下经纬仪导线水平角观测,所采用的仪器和作业要求如表2-2-3-1所

20、示: 表2-2-3-1 经纬仪导线水平角观测采用的仪器和作业要求导线类别使用仪器观测方法按导线边长分(水平边长)15m以下1530m30m以上观中次数测回数对中次数测回数对中次数测回数7导线DJ2测回法33221215导线DJ6测回法或复测法22121230导线DJ6测回法或复测法111111经纬仪导线水平角的观测限差要求如表2-2-3-2所示:表2-2-3-2 经纬仪导线水平角的观测限差要求仪器级别同一测回中半测回互差检验角与最终角之差两测回间互差两次对中测回(复测)间互差DJ2 DJ620404012303060在倾斜巷道中测量边长时,观测垂直角的精度如表2-2-3-3所示:表2-2-3-

21、3 倾斜巷道观测垂直角的精度要求观测方法DJ2经纬仪DJ6经纬仪测回数垂直角互差指标差互差测回数垂直角互差指标差互差对向观测(中丝法)单向观测(中丝法)1215152325252525井下导线的坐标方位角闭合差应不超过表2-2-3-4的规定:表2-2-3-4 井下导线的坐标方位角闭合差要求导线类别最大闭合差闭合导线复测支导线附合导线7导线15导线30导线±14±30±60+±14+±30+±60+±2注:n为闭(附)合导线的总站数;n1、n2分别为复测支导线第一次和第二次测量的总站数;ma1、ma2分别为附合导线起始边和附合

22、边的坐标方位角中误差;m为导线测角中误差。(2)测边要求:钢尺丈量基本控制导线边长时,应遵守下列规定:1、分段丈量时,最小尺段长度不得小于10m,定线偏差应小于5cm;2、对钢尺施以比长地的拉力,悬空丈量并测定温度;3、每尺段应以不同起点读数三次,读至毫米,长度互差应不大于3mm;4、导线边长必须往返丈量,丈量结果加入各种改正数的水平边长互差不得大于边长的1/6000。在边长小于15mm或倾角在15°以上的倾斜巷道中丈量边长时,往返水平边长的允许互差可适当放宽,但不得大于边长的1/4000。井下基本控制导线边长用钢尺丈量时,应加比长、温度、垂曲等各项改正数。加入改正数后往返丈量水平边

23、长的互差不超过限差时,取其平均值作为丈量结果。(3)控制导线的延长要求:基本控制导线一般应第隔300500m延长一次,在延长经纬仪导线之前,必须对上次所测量的最后一个水平角按相应的测角精度进行检查,两次观测水平角的不符值不得超过下列规定:7导线2015导线4030导线80基本控制导线的边长小于15m时,两次观测水平角的不符值可适当放宽,但不得超过上列限差的1.5倍。如不符合上述要求,应继续向后检查,直至符合后,方可由此向前延长导线。2.2.4 井下高程测量2.2.4.1水平巷道高程测量 1方法:井下水平巷道高程控制分为级和级控制,级控制是为了建立井下水平巷道高程测量的首级控制,其精度较高,基本

24、上能满足贯通工程在高程方面的精度要求,级水准测量的精度较低,作为级水准点的加密控制,主要是为了满足矿井生产的需要,级水准路线一般敷设在级水准点间和采区的次要巷道内。施测方法基本上类同于地面水准测量,施测时水准仪置于两尺点之间,前后视距离大致相等,这样可以消除由于水准管轴与视准轴不平行所产生的误差。视线长度一般宜为1540 m。如图2-2-4-1所示井下水准测量4种情况:图2-2-4-1 井下水准测量4种情况2精度及各项限差要求:井下水平巷道高程测量采用四等水准测量,要求每站用两次仪器高观测,两次仪器高互差应大于10cm。两次仪器高所测的高差互差,级应不大于3mm,级应不大于5mm。取两次仪器高

25、测得的高差平均值作为一次测量结果。当水准点设在巷道顶板上时,要倒立水准尺,以尺底零端顶住测点,记录者要在记录簿上注明测点位于顶板上。表2-2-4-1 井下四等水准测量限差表水准测量等级水准支线往返测量的高差不符值闭、附合路线的高程容许闭合差级±15±50级±502.2.4.2倾斜巷道高程测量1方法:由于南采区皮带暗斜井巷道倾斜角度为17°,而三角高程测量通常在倾角大于8°的倾斜巷道中进行,所以南采区皮带暗斜井巷道采用三角高程测量。利用经纬仪测出两点间的倾角,用钢尺丈量两点间的倾斜长度,再根据三角原理求出两点间的高差,以达到测定倾斜巷道中的水准点

26、和永久导线点的高程。操作方法:利用经纬仪进行四等测三角高程。施测前必须对所使用的仪器进行检校。基本控制导线的三角高程测量应往返进行,往返测量的高差互差和三角高程闭合差应不超过规定的限差要求。当高差的互差符合要求后应往返测高差的平均值作为一次测量结果。采区控制导线的三角高程测量不需往返观测。如图2-2-4-2所示:图2-2-4-2 井下三角高程测量2. 精度及各项限差要求:仪器高和觇标高应在观测开始前和结束后用钢尺各量一次。两次丈量的互差不得大于4mm,取其平均值作为丈量结果。三角高程闭合差可按导线边长成正比例分配。复测支导线最终点的高程应取两次测量结果的平均值。其他限差要求如表2-2-4-2所

27、示:表2-2-4-2 三角高程测量限差要求导线类别相邻两点往返测高差的容许互差/mm三角高程容许闭合差/mm基本控制10 + 0.3l±100采区控制±100注: l导线水平变边长,以米为单位; L导线周长(复测支导线为两次测量导线的总长度),以千米为单位。3 贯通误差预计绘制一张比例尺为1:2000的误差预计图,在图上根据设计和生产部门共同商定的贯通相遇点位置绘出K点,过K点作轴和轴(轴沿待贯通巷道的中心线方向,轴与轴垂直),并在图上标出设计的导线点位置。根据实际需要在图上量算出各导线边的边长、坐标方位角等,从而对贯通相遇点K在水平重要方向和竖直方向上作出误差预计。如图3

28、-1所示(此图为缩小后的示意图):图3-1 两井贯通预计图地面导线图上量测值如表3-1所示:表3-1 地面导线图上量测值导线点号(m)R2y(m)边长(L)(m)导线边坐标方位角() 东庄矿270072900001075116 30 002.3×10-5北大251275109 12 001.28×10-5村东575271962.251225105 30 000.81×10-5扩大区57533062510000399.7535754.39×10-51192注=±(0.005+5×10-61192)=±

29、0.011m.井下导线引起K点在方向上的误差计算表如表3-2,3-3所示:表3-2 井下导线引起K点在方向上的误差计算表导线点号Ry(m)R2y(m2)导线点号Ry(m)R2y(m2)1255065025001813601849600224556027025191275162562532400576000020118514042254231053361002110851177225522905244100221000100000062200484000023885783225721854774225247756006258207543056252567044890092005402002526

30、54529702510194037636002745520702511186534782252839015210012181032761002930024806.25131750306250030200870251417002890000318012250015162526406253230160400.25161535235622533105307470.25171450210250034200499849表3-3 井下导线引起K点在方向上的误差计算表边号边长L(m)1210561.62310259.53411064.54510561.65611064.567307.578100378910

31、434.2910100501011105501112103501213954513147532.5141510045151612557.5161713062.5171810552.5181912042.5192012532.5202113042.5212212035222313025232413022.5242513527.525261253026279515272880202829100302930870303112003132110032339103334100058633.1 平面误差预计贯通点在水平重要方向上的误差来源包括地面GPS控制测量误差、联系测量中的两井定向误差和井下控制导线测

32、量误差。3.1.1地面GPS控制测量对井下贯通点K在方向上的误差影响在将GPS用于两井间巷道贯通测量时,可选用E级网或D级网精度来测设两井井口附近的近井点,而且两井近井点之间应尽量通视,东庄矿、扩大区为两井的近井点,K点为贯通相遇点,这时由于地面GPS测量误差所引起的K点在方向上的贯通误差可按下列公式估算:式中近井点K和D之间的边长中误差,按计算a 固定误差,对于D级及E级GPS网,a10mm;b 比例误差系数,D级GPS网,b10×;E级GPS网,b20;两近井点连线与贯通重要方向X轴之间的夹角。我们采用的GPS中的a=0.003m,b=0.5×m所以=±=&#

33、177;0.004m=±0.004×0.629=±0.003m从目前测绘技术的发展情况来看,在进行两井之间的巷道贯通测量时,地面平面控制测量采用GPS技术建立近井点是值得提倡的一种方案,它不仅施测简便,而且精度高。但即便这样,也应尽量使两近井点与之间相互通视,这样在由近井点向一号井井口施测连接导线时,也可以用近井点作为后视点,同样由近井点向二号井井口施测连接导线时,也可以用近井点作为后视点,从而消除了起始边()的坐标方位角中误差对于贯通的影响。除上述误差外,还应再将从近井点到井口所敷设的近井连接导线的测量误差所引起的点在方向上的误差考虑进去,这样就可以预计出整个地

34、面平面控制测量误差所引起的点在方向上的误差。3.1.2两井定向对井下贯通点K在方向上的误差影响两井定向的误差都集中反映在井下导线起始边的坐标方位角上。所以,两井定向误差引起的点在方向上的误差为:=2700=±0.160m式中两井定向误差,即由定向引起的井下导线起始边坐标方位角中误差; 井下导线起始点与点连线在方向上的投影长度。如图3-1-1所示的和。应当注意,两个立井的两井定向误差所引起的点在方向上的误差和应分别求出。定向过程中所积累的井下导线起始点的坐标误差值很小,一般可以忽略不计。3.1.3井下控制导线测量对井下贯通点K在方向上的误差影响井下导线测角和量边误差引起的点在方向上的误

35、差和的预计公式为 ±0.0066m式中井下导线测角中误差; 点与各导线点的连线在轴方向上的投影长度,可从设计图上量取; 导线点数。 井下光电测距的量边误差,一般按仪器厂家给定的计算公式确定; 导线各边与轴的夹角。井上、下使用同一根钢尺丈量边长,可认为量边系统误差相同,则井上、下导线可以不考虑量边系统误差的影响。否则,要把井下量边系统误差对贯通的影响考虑在内,为一号井和二号井的井下导线两个起始点连线在轴上的投影长度。如图3-1-1所示:图3-1-1 两井定向误差图3.2高程误差预计两井间巷道贯通相遇点在高程方向上的误差来源包括地面控制网水准测量误差、导入高程误差、井下水准测量和三角测量

36、误差。3.2.1地面控制网水准测量对井下贯通点K在高程方向上的误差影响地面水准测量引起的高程误差为式中 每1km水准观测高差中误差; 缺乏大量实测资料无法求得值时,可以按有关规程中规定的限差进行反算求得。如规程中规定地面水准测量测段往返测高差互差的限差为mm,则取km时,得1km(每1km)往返测高差互差的限差为20mm;如果认为限差是中误差的2倍,则有每1km往返测观测高差的中误差为10mm,那么一次测量每1km观测高差中误差为/=7.07mm。3.2.2导入高程对井下贯通点K在高程方向上的误差影响缺乏大量实测资料无法求得导入高程中误差时,也可以按有关规程中规定的两次独立导入高程的容许互差来

37、反算求得一次导入高程的中误差。规程中规定:两次独立导入高程的互差不得超过井筒深度的1/8000,则一次导入高程的中误差为=±0.038m两井定向中两个立井的导入高程中误差和应分别计算。3.2.3井下水准测量对井下贯通点K在高程方向上的误差影响 井下水准测量误差可以按水准路线长度或者按水准测量的测站数分别进行估算。我们认为水准测量每千米观测高差中误差都相同,则地面水准测量引起的高程误差为3.2.4井下三角高程测量对井下贯通点K在高程方向上的误差影响井下三角高程测量引起的贯通点K高程误差为4总 结4.1贯通相遇点K在平面上的误差预计贯通在水平重要方向上的总误差为=±0.185m

38、贯通相遇点K在水平重要方向上的预计误差为±0.371m4.2贯通相遇点K在高程上的误差预计贯通相遇点K在高程上的总误差为(以上各项高程测量均独立进行两次)贯通相遇点K在高程上的预计误差为20.063=±0.126m通过误差预计,得知此设计方案满足煤矿测量规程规定和巷道工程要求的贯通在水平重要方向X上的允许偏差值,而高程测量方案也满足贯通精度要求。 5结论和建议贯通测量的好坏,固然决定于贯通质量的好坏,固然决定于所选择的贯通方案和测量方法是否正确,但更重要的是实际施测工作的质量。一方面在重要贯通工程开始施测前,要充分做好人员准备,另一方面要切实抓好质量保证体系的贯彻落实。除此之外,还要注意采取如下措施:(1)提高控制测量的精度。 (2)测量过程中,提高仪器对中精度,如使用三架联测法施测。 (3)在斜巷中测角时,注意对中精度和仪器整平的精度,每测回重新对中整平。(4)在巷道中,由于顶板淋水等原因,导线点的标识有时不清楚。专门制作导线点标志牌,实行挂牌管理。 (5)小断面掘进,当贯通距离剩余20m以上时,采取小断面掘进,提高贯通段巷道质量。通过东庄煤矿两井贯通的实例,

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