(完整版)毕业设计开题报告ZHE

山西大同大学 届本科毕业论文(设计)开题报告及任务书学院：山西大同工学院 系别： 采矿系 专业(专业方向)测绘同煤永定庄煤业有限公司主斜井与副斜井贯通测量设计方案与浅谈光论文题目面爆破技术在巷道贯通的应用指导教师职称副教授学生姓名周恒毅学号一、研究目的(选题的意义和预期应用价值)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[4]。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，测绘仪器制造也得到了长足进展，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：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。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。二、与本课题相关的国内外研究现状，预计可能有所突破和创新的方面 (文献综述)光面爆破技术在不稳固岩体掘进中的研究和应用光面爆破(以下简称光爆)这门边缘学科，是50年代后期在瑞典兴起的，随后，即传到美国、英国、芬兰、和日本等许多国家。 50年代初期，瑞典的哈格卓普、达尔博格、基尔斯特罗姆、伦得博格与兰基弗斯等人首次进行了“光面爆破"，也叫周边爆破。以后在美国，由霍姆斯作了进一步的发展，使岩壁能达到如刀切般的光滑，并且围岩基本不受破坏。随着光面爆破的发展，相继应运而生了“预裂爆破"(也包括原来的“轮廓线钻孔法")等爆破方法，这些方法可统称为“光面爆破"。光面爆破(smoothblasting)是井巷掘进中的一种典型的控制爆破方法，目的是使爆破后留下的井巷围岩形状规整，符合设计要求，表面光滑，损伤小，稳定性强。光面爆破只限于断面周边一层岩石(主要是顶部和两帮)，所以又称为轮廓爆破或周边爆破。在井巷掘进中应用光面爆破具有以下优点：．(1)能减少超挖和出岩量，特别是在不稳固岩石中更能显示其优点。对井巷围岩的炮震扰动范围小，相应的炮震裂缝少；可有效地减少应力集中引起的塌方，减少落石和危险断面，避免事故发生和人员伤亡；改善作业环境，增加施工的安全性，并能减少放炮后的排险时间，提高施工速度，特别是在岩性不良地段，效果更为显著。·巷道轮廓外裂隙范围较小，对围岩强度破坏不大，提高了巷道的稳定性，不需要或很少需要加强支护，减少了支护工作量和材料消耗。能加快巷道掘进速度，降低成本，保证施工安全。文献来自作者：陈国良学位授予单位： 广西大学三、分析研究的可能性、基本条件及能否取得实质性进展 (方案论证)利用国内外各种实际光爆案例额对比是否能在东周窑煤矿的两井贯通工作中引入光面爆破，进行误差分析是否具有可行性。利用光面爆破理论研究的理论基础与历次的实践运用2．2光面爆破原理光面爆破的实质，是在井巷掘进设计断面的轮廓线上布置间距较小、相互平行的炮眼，控制每个炮眼的装药量，选用低密度和低爆速的炸药，或采用不耦合装药，同时起爆，使炸药的爆炸作用刚好产生炮眼连线上的贯穿裂缝，并沿各炮眼的连线一井巷轮廓线，将岩石崩落下来。目前关于裂缝形成的机理有以下三种观点：应力波叠加原理在光学材料模型实验中，当相邻两装药同时爆炸时，应力波在两炮孔的连心线方向上产生叠加，两相邻装药爆炸时，各自产生的应力波沿装药连线相向传播，经一定时间后孔壁处应力达峰值，其后则由于应力波的相互叠加，装药连心线中点处的应力开始增大，达最大值后再逐渐减小。当相邻炮孔连线中点上产生的拉应力大于等于岩石的抗拉强度时，则形成贯通裂缝。爆生气体准静压力作用原理光面爆破时多采用炮眼不耦合装药，起爆后，炮眼内的不耦合介质起到了缓冲爆炸初始峰值压力的作用，眼壁所受冲击压力降低，当不耦合系数选取合理、眼壁上的冲击压力小于介质的动态抗压强度时，炮眼壁面上就不会造成粉碎性压缩破坏。随后，爆生气体膨胀充满炮眼，且较长时间以准静压力的形式作用在眼壁上，由于相邻炮眼的导向作用，在各自炮眼壁面与两眼连线交点处切线方向上产生很大的拉应力集中，断裂首先发生在眼壁，然后向炮眼连线中心发展，最后形成相邻炮眼间贯通裂缝。应力波与爆炸气体共同作用原理只有在相邻两装药几乎同时爆炸的条件下，才有可能发生应力波的叠加。实际上，由于起爆器材存在误差，是难以保证两相邻炮孔同时起爆的，因此也就难以保证上述应力波在连心线中点的叠加及其效应。这样，贯穿裂缝的形成，是基于各装药爆炸所激起的应力波先在各炮眼壁上产生初始裂缝，然后在爆炸气体静压作用下使之扩展贯穿，最终形成贯穿裂缝的理论进行两四、课题研究的主要方法、策略和步骤一、贯通测量中的误差来源1、贯通测量中的误差来源主要有3个方面：（1）起算数据引起的误差，（2）测量方法误差，（3）系统误差；起算数据影响的点位误差，主要是对附和导线影响较大，附和导线两端起始，相当于两段支导线，故对贯通精度影响较大；因此附和导线的起算数据误差是贯通误差的重要来源，特别是不同时期测设的附和导线，影响优为严重，所以，在进行贯通测量方案的选择过程中，应尽量布设闭和导线。另外，考虑测量方法的误差，主要是瞄准和读数造成的误差；贯通测量还应适当考虑系统误差对贯通精度的影响。2、在高科技高速发展的今天，全站仪等新仪器设备在贯通测量中得到了普遍应用，其测距精度达2mm+2ppm，量边误差对贯通重要方向的影响较小，不是主要的误差来源。二、贯通相遇点最佳位置的选择对贯通误差的影响1、一井内巷道的贯通中，要对贯通方案进行井下平面和高程的误差预计。（1）垂直方向的误差（纵向误差）可以按照 Mh=±50√H（H为公里数），可知高程方向的贯通误差只与高程路线的长度有关，两次独立观测，除以√2为中误差，取中误差的2倍作为预计结果。其预计结果大小与贯通点位置无关。（2）水平方向的误差（横向误差）预计，包括量边引起的误差和测角引起的误差两方面，计算公式如下：2测角误差Mxβ=±（Mβ/ρ）∑√RYi量边误差MxL=±（A+BL）cosαi式中，Mβ为测角中误差，与使用仪器有关，ρ为常数，RYi为各点到贯通重要方向的距离（如图x方向为贯通重要方向）。A、B为测距常数，L为两连续导线点之间的距离，αi为两导线点与贯通重要方向的夹角。2、根据误差原理计算最佳贯通位置对于一个确定了方案的贯通，其导线的布设形式就可以从设计图上表现出来，且误差预计的各个数据Ri、L、αi都可以从图上量出来，而M、A、B可以根据使用的Yβ仪器确定一般不可变；由于量边误差对于贯通误差影响较小，而测角误差中∑R2Yi的变化对贯通误差影响较大，它随着贯通位置的不同而显著变化。因此，∑R2Yi的2大小直接影响到贯通精度的高低，要使∑RYi最小，才能使误差最小，精度最高。值时，S最小；当Yk大于或小于∑Yi/n时，S变大，并且距离∑Yi/n越远，越靠近两端时S越来越大。五、研究进度安排第一阶段（1-2周）查阅文献和资料，制定整体方案和计划，完成开题报告；第二阶段（3-5周）学习并掌握图上选择控制点的方法并在图上试选控制点，建立基本控制