本科毕业论文---阅读矿井贯通测量文献综述.doc

阅读矿井贯通测量文献综述阅读矿井贯通测量文献综述摘 要：本文是通过阅读20篇关于矿井贯通测量方面的文献而写成的，其中探讨了矿井贯通测量的方案设计，GPS技术和全站仪的应用，光电测距和陀螺定向，联系测量对工程质量的影响，以及AutoCAD在贯通测量误差预计中的应用等等。关键词：贯通测量，AutoCAD，GPS和全站仪，陀螺定向，精度分析1.前言随着我国经济的发展，全国各地对煤矿的开发利用在不断进行中，而矿井的贯通是每个煤矿都要进行的工作，而贯通测量就是其中一项重要工作。本文探讨了矿井贯通测量中面临的问题及一些测量方法技术等。在贯通中要保证各掘进面均沿着设计位置与方位掘进，使贯通后接合处的偏差不超限，避免对采矿生产造成严重的影响。如果贯通测量过程中发生错误未能贯通或接合处的偏差值超限都将影响井巷质量，甚至造成井巷报废人员伤亡等严重后果，在经济上和时间上给国家和企业造成很大的损失。因此矿井的贯通测量在其中显得尤为重要。2.采用的主要测量方法2.1控制导线测量采用“两人四测法”在多年的测量实践中总结了经验，为了减少观测误差，我们采用两人观测，每人观测两次，最后取平均值。具体操作步骤是：采用1组仪器，分别进行测量，测站点的编号分别是1、2、3仪器在2号点安置，在1、3号点分别安装棱镜，一人先观测两次，再一人重新架设仪器，在进行观测两次，这样如此交替循环，往前测量。2.2采用分段复测或附和导线进行采区联系测量对布置在软岩、复合顶板以及跨采巷道内的导线点，由于顶板变形，导线点产生位移，为了保证控制点的精度，在使用之前要进行分段复测，从附近采区内将导线延展到该地点，又从该地方测到另一采区，与之相对照，即与附近采区内的导线点进行联系测量，形成复合导线，从而有效控制导线点的精度。3.方案选择3.1.1.为了提高贯通精度，把贯通测量平面控制导线布设成激光测距导线，采用“三架法”快速传递。依据高级导线控制低级导线、先高级后低级的测量精度控制原则，在地面近井点至付井底导线布设7秒基本控制导线，其它巷道布设15秒基本控制导线。3.1.2.人员组织：由六人以上组成了这次测量队伍，主测一人，记录一人，其他为前视、后视及架腿传送等。3.1.3.导线施测工作：15”基础控制导线每隔100300m向前延伸一次；在15”的基本控制导线的基础上发展30”级导线进行中、腰线标定基础。采区控制导线巷道掘进每隔30100m延伸一次。3.1.4.7”和15”采用光电测距导线以提高测角精度。3.1.5.根据煤矿测量规程要求，限差水平角的观测作业要求如上表：从表中可以看出，在短边测量时需要增加对中次数及测回次数来提高观测精度。在导线延深和导线测量时，严格按照煤矿安全程规定，采用不同型号仪器测量时，水平角的观测限差见下表：3.1.6.边长测量：采用光电测距仪对边长测量往返各个测回(每一测回读数不少于4次)，每次测回限差不得大于10mm，观测同一边长时，换算水平距离经气象、气压、倾角改正后的互差均在18200以上(允许互差16000)。采区控制导线边长长度采用悬空丈量法，往返丈量或错动钢尺位置1米以上两次，其互差在13400以上(允许互差12000)，两次读数互差不能超过士5ram。3.1.7.导线延长：在导线测量之前，严格按照煤矿测规程之规定对上次测量的最后一水平角进行检查，两次水平角的不符合限差值要求如下表：3.2中腰线的标定与检查(1)中线点组成设置： 每组中线点均在四个以上，并采用激光指向仪定向。并且中线点均选在顶板比较稳定的地方。尽量使点间距大于30m以上，避免点的连带影响。(2)腰线的延长与标定：因为巷道比较高(36m)，腰线标定难度大，采用经纬仪或水准仪在帮上定，并且巷道每掘进100m左右时，对中、腰线进行一次调整，根椐煤矿测量规程规定，当贯通巷道间只剩下1520m岩巷或2030m煤巷时，必须进行最后一次贯通测量，并以书面形式通知相关单位，以便采取安全措施，保证安全贯通。3.3预计与实测结果比较预计设计贯通允许误差03m，预计测量贯通误差不大于02m，实际贯通中线误差为0097m。预计高程误差Mn=2Mh=l18mm，实际高程误差8mm，贯通精度较高。4.误差预计及精度评定实际测量过程中不可避免地带有误差，因此贯通总是存在偏差的。巷道贯通接合处的偏差可能发生在空间的3个方向中，即沿巷道中心线的长度偏差，垂直于巷道中心线的左右偏差(水平面内)和上下的偏差(竖直面内)。第一种偏差只对贯通在距离上有影响，对巷道的质量没有影响，而后两种方向上的偏差对巷道质量有着直接影响，所以后两种方向上的偏差又称为贯通重要方向的偏差。贯通的容许偏差是针对重要方向而言的。并非沿实际x或Y轴的坐标误差。受井下环境的限制，施工测量采用导线测量，而导线测量极易导致测量误差的累积。同时在其它条件的影响下，也可能使导线点位置产生误差，与设计点位产生偏离。因此，在组织设计工程施工阶段，需要对所拟定的测量方案和测量方法进行误差预计，测量方案和测量方法，以满足工程施工的需要。主要影响巷道贯通精度的横向贯通中误差是由导线网的测角误差和导线边长误差所引起的。根据误差传播定律，导线测角及测边是相互独立的两个量，则可得导线测角中误差所引起的横向贯通中误差m，为：在绘制好的图上量取各个导线点到贯通面的距离尺，和各导线边在贯通面上的投影长度D，再根据所用的仪器设备精度确定测角中误差m。和测量边长的精度m。L，代入上式中计算，当m，小于巷道横向贯通中误差允许值时则可进行，否则应选择合符精度要求的仪器设备或调整线路及测量方案等重新计算，直至满足贯通精度要求。根据选定的和m。儿值来确定导线测量的等级，并严格按确定的等级技术要求进行施测，来指导巷道掘进。根据所采用的测量仪器及贯通测量误差预计设计要求，取mr3=30”，mLL=18000，儿=2，计算m，=04148m。巷道贯通后，分别从上、下顺槽对贯通点进行实测，实际横向贯通误差为026m，高程实际贯通误差为0144m。根据煤矿测量规程的要求，采区煤巷横向贯通误差0305m，高程贯通误差不大于02m，以较高精度完成了巷道贯通。5.贯通测量施测中应注意的问题(1)注意原始资料的可靠性。包括对工程设计资料和所采用的测量资料，都必须进行认真的检查和审核。设计有错误，应提请设计部门修改；测量资料有问题。应进行复查。(2)施测时要有可靠的检核。施测前，对使用的仪器进行检验。复测应采用不同型号精度相用的全站仪和不同人员观测。(3)要重视测量质量，超限和有问题的测站要坚持重测。(4)要采取提高精度的相应措施，并注意解决施测过程中发现的问题。在地面测量导线或三角网时，全站仪要注意仪器和棱镜对中的精度注意设置全站仪的温度和大气压。必要时用垂体球线加粗代替花杆对中；测距时注意测定温度的准确性，最好采用半导体温度计。要注意提高定向测量的精度，尽量采用两井定向；一井定向时，应将两垂球线眼风流方向布置。采用全站仪测距和陀螺经纬仪定向。在施测井下高精度导线时，要注意提高仪器对中和棱镜对中的精度，采取防风措施。在风流大的巷道中将测点设在巷道底板上，利用光学对中，以克服风流影响。在斜巷中测角时，除注意对中精度外。要特别注意仪器整平的精度；对中时，采用制作挡风板挡风，前后视垂采用制作挡风板挡风或将垂球浸入机油桶中部。可采用测共轭角的方法检查有无测角误差。每个测回之后，应重新整平，必要时加全站仪竖轴倾斜的改正。对于小于15米的短边水平角施测时，应适当增加全站仪的对中次数。(5)对某些特大型贯通，要注意将导线边上归化到投影水准面的改正和投影到高斯一克吕格平面的改正问题。子午线平均为50公里这时井下边长的投影改正数达到018米。因此必须加此项改正数。(6)对施测结果进行精度分析，并与原误差预计的精度进行比较。做到心中有数以便及时发现问题。(7)贯通巷道的不断推移要及时填图，及时检查和调整巷道的方向和坡度。即中腰线的检查测量、激光指向仪光束给向或长距离激光光束给向检查和调整测量。(8)当贯通巷道只剩下2030米时，测量组应编写贯通测量通知单，一式五份。及时书面通知作业队、安监站、生产、调度中心负责人各单位负责人必须在贯通测量通知单上签字并保存一份。(9)采用全断面一次成巷施工时，定出一个贯通前暂不砌碹而采用临时支护的距离，并通知作业队，以减少贯通后的修缮工作。6.取得的经验(1)认真审核设计图纸，消除标注错误，进行闭合计算，确保巷道贯通安全。(2)根据巷道性质及施工设计精度要求，进行贯通误差预计，选择正确的测量方案和测量方法，做到即不盲目追求高精度，又能满足井巷工程需要。(3)退站检校夹角，检查导线点有无移动，做到测量工作步步有检核，保证测量外业准确、有效。(4)两人独立进行内业计算，检查结果是否一致，防止计算或抄写错误情况的发生，保证测量资料正确无误。及时将导线点展绘到绘制的平面图上，指导巷道按设计施工。参考文献【1】 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Industries【17】DEMONSTRATION OF SORBENT INJECTION PROCESS FOR ILLINOIS COAL MERCURY CONTROLICCI Project Number: 00-1/2.2D-1 Principal Investigator: Massoud Rostam-Abadi, Illinois State Geological Survey Other Investigators: Ramsay Chang (EPRI), Scott Chen (ISGS), Tony Lizzio (ISGS), Carl Richardson (URS Corporation), Sharon Sjostrom (Apogee Scientific, Inc.) Project Manager: Dr. Ken Ho, ICCI9