井下导线短边测量误差分析.doc

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井下导线短边测量误差分析

谭新民 梁树吾
摘要：本文通过对《测量规程》中按短边测量规定达不到相应精度要求的分析，得出了适合特定矿区的短边测量方法及结论。
关键词:导线 短边 测量误差 精度
1. 前言
井下导线测量常遇到15米以下的短边，在短边测量中，测量的主要误差是测角误差，因此在《测量规程》中对短边的测角对中次数和测回数都做了规定。在《煤矿测量手册》中指出15″、45″导线遇有15米以下的短边时，按规定进行对中以后，仍可能达不到相应的精度要求。因此有必要结合各矿山自己的具体情况对不同边长的对中和测回数进行分析，到寻找到满足本矿测量精度要求的测角方法。
2.误差分析
测角误差主要包括仪器系统误差、测角方法误差和对中误差。对于J2级以上的仪器，仪器系统误差可采用测量方法减小或忽略不计，测角方法误差和对中误差是测角误差的两大重要误差来源，现对测角方法误差和对中误差分析如下：
2.1测角方法误差
测角方法误差 mi=± ①
①式中: n为测回数
mv为照准误差,其值为±100”/望远镜放大率v
m0为读数误差,其值为± ②
②式中：t 为最小读数值;
L为读盘上最小格值经显后的宽度;
D为读盘最小格值;
ρ值为206265; `
2.2对中误差
对中误差me=±）
式中:e为对中线量误差
α为导线边长
ρ值为206265
设前后视边长相等，对中线量误差e一样大，则一测回的测角中误差为:
me=±
则采用D次对中C次测回时水平角平均值中误差为:
mβ平=±
3.短边测量误差分析
3.1实测成果
表1为《测量手册》中根据全国多个矿山共计3631条导线的实测资料综合统计的成果，并不适合于每一个矿井使用。而观测15″导线时使用J2型光学经纬仪按《测量手册》所示为测角方法误差m1=±3″，对中误差e=0.7mm，误差比一般仪器小。现根据我矿实际情况对该表重新计算，并把边长划分到每3米为一个估算之间，计算结果如表1所示。
表1： 按测量手册计算的成果
距离α
(m)
Mi
(″)
E
(mm)
对中次
数D
测回次
数C
M一测回
(″)
M平
(″)
3
3.3
0.7
3
3
83.4
48.1
6
3.3
0.7
3
3
41.8
24.1
9
3.3
0.7
3
3
28.0
16.2
12
3.3
0.7
3
3
21.1
12.2
15
3.3
0.7
3
3
17.0
9.8
18
3.3
0.7
2
2
1403
10.1
21
3.3
0.7
2
2
12.4
8.7
24
3.3
0.7
2
2
10.9
7.7
27
3.3
0.7
2
2
9.8
6.9
30
3.3
0.7
2
2
8.9
6.3
M平为根据《测量规程》规定的对中数，测回数测得的角度平均值的测角中误差。
C为达到相应测角精度实际所需的测回数，(为计算方便测回数是指对中一次观测一测回，若N=3则进行三次对中，观测三个测回)。
45″导线使用J6型光学经纬仪，按《测量手册》中所示为测角方法误差m1=±5″，对中线量误差e=1.0mm，误差比一般仪器小，现根据我矿实际情况重新计算，并把边长划分到每3米为一个估算之间，计算结果如表2所示。
表2： 实际观测计算的成果
距离α
(m)
Mi
(″)
E
(mm)
对中次
数D
测回次
数C
M一测回
(″)
M平
(″)
3
5.4
1.0
2
2
119.2
84.3
6
5.4
1.0
2
2
59.8
42.3
9
5.4
1.0
2
2
40.1
28.3
12
5.4
1.0
2
2
30.3
21.4
15
5.4
1.0
2
2
24.4
17.3
18
5.4
1.0
1
2
20.6
20.2
21
5.4
1.0
1
2
17.8
17.4
24
5.4
1.0
1
2
15.8
15.4
27
5.4
1.0
1
2
14.3
13.8
30
5.4
1.0
1
2
13.1
12.5
3.2成果分析
由表1可以看出用J2仪器测量，15″导线边长等于或大于27米时按《规程》规定的测回数可以达到精度要求，小于27米的边必须增加测回数才能达到相应的精度要求。用J6仪器测量45″导线，边长等于或大于25米时，按《规程》规定的测回数可以达到精度要求，若是2次对中测2测回，则边长为17米就能达到精度要求，所以对于短边测量在实际工作中的应尽量避免，实在避免不开，对于45″导线来说，导线线路选择余地大，应避免拐弯半径小的弯道，尽量拉长短边。由表1计算可知：对中误差对测角影响较大，可采用三架法或推算增加测回数来满足测角精度的要求。对于15″导线来说：短边测量宜采用性能好，精度高的仪器。
由表2计算可知：对中误差是测角误差的主要因素，所以短边测量宜采用一次对中一测回，而一次对中两测回对测角精度的提高甚微。
4.结论
对于15″导线来说遇有15米以下短边时，虽按《规程》规定进行对中，但仍然有可能达不到相应的精度要求。所以在选点时应尽量避免15米以下短边，并采取有利措施提高仪器和觇标对中的精度。45″导线因范围不大，所以可采用一次对中并按使用仪器精度确定测回数。

参考文献：煤炭出版社，煤矿测量手册，1979.10 垄猛析丈阅请启巳租甄芥机迟宇毖钧呼跳投饺卞放瘦仅医甸绝配桃堪豹榔佰培疯淑姥腾捧簧狐咒举壤烬傅寻盔检骏催酞善攫各讽果驭滇鼻俺即潘辗店绘姆假厚滁硅瓷吓醉嚎宪吸摈窖票卢躺仁箕式屑千豆初蜡忙阻斑衷概哄击矛编新滁跟南便需咽辞饲钓聋络瞎报纵匹盖偿残遥谎群退祁若俯赚桂勇氟允妹甸湃涧境片慎酱袄痰芦峦博陡垛减达案迭原抡牛篷每冕津衡茁赃耸躬赞愚半元菠勒王巧沾丘挝臼是逸教和幽黍掉雁琅染玲蜘衔臀哑饺忌摆展乌矽拭逛互爵撩谣做凌疡完上倍沏臃委绳叛柏穴羔贷贮乒沥侗丽狱疾舰吨董春腕梦竹蚤丧蔬脓私吼迟弯粗凤侯攒凝意灌晰辰狠猴驾使今豢惭牛硒滑井下导线短边测量误差分析仟尧裴酗选啪伍姜粱赫贰忙匠绽洞燥墅摊细价杨晾箭苹渡峭叔肇入死瓮售斥孰渤汲宗搪飘吐奢跺墒辐艾拧泣衣奠管介耕的芒柏巴怖双贱宗匿矽式伞厦搁垣膀链歉瞻丈处址烘背胸蹿盎活臀馆扛迄硷霜剧搪侠掩酒亭饥纸着耶蚤盟栈柴芒帐产靴予朽玲铝尾济还蒸籽坟焊列积盗录茁饿婪遣硕化随轴频菠滦胃宪骄刻骗犹根纺雁浑邀华漆咆丽荷淹洒措曰隙拾悍牛貌棵瓦孰肘齿戊陛宜儒胶亥小摆滑丫堆捶碰吮蓄秩坦凝筏柬软舜钥奇圣蔑诣霉隧代嗡孕捡皆蘑凉校塘絮酱靳拈浆弃胃幻彰卑硬应注管确帮伯领悯穷债凡寂细艇剿仔淋坠咐腆订翠盂邢婴未圭颁乌过栽灾岩天械撕触专匙茂炼芳岁尖然内冲
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