井下导线联测及效果分析

2017-02-18

科技创新与应用 2017年3期

摘要：文章主要论述在井下导线联测中，导线的布设方式和选择适合的测量方法，提高测角精度，优化测量方案。在满足矿山生产要求的前提下，采取什么样的措施和方法来弥补测量过程中出现的误差，及对导线的精度进行分析，是否满足井下生产的需要，为以后工作积累一点经验。

关键词：导线布设；控制测量；测量方法；误差分析

前言

某厂位于个旧市东南17公里处，海拔2330米，整个厂区占地面积21.7平方公里。下设四个采矿工区，由于历史的原因、资产重组，井下控制测量系统不统一，系统之间存在一定的系统误差。为保证区域内各项工程的顺利实施，根据实际情况，按测量规范的要求，对井下导线进行系统性联系控制测量，理论性了解各测量系统之间存在的误差值，更好为生产服务，优化测量方案，保证区域各项工程顺利贯通。

1 井下导线的布设方式

由于受井下巷道条件的影响，井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设，不能像地面控制网有测角网、测边网等。布设的原则按照“高级控制低级”进行，主要敷设成闭（附）合导线和复测支导线。点与点之间的距离基本相等，避免较大的长短边。

本次由于是对井下导线进行系统性联测，为以后工程的实施提供具体的参数，导线网的布设相对要容易些，所以，导线网基本敷设成闭（附）合导线，从而减小误差的积累。

井下测量控制网的建立，是依据地面2250中段坑口平面GPS卫星定位点H1和H2为已知加强边来敷设井下控制网。用H1和H2已知边形成闭合环，闭合环导线总长5392.480m，平均边长117.228m，闭合点位误差△X+0.460m、△Y+0.108m、△Z-0.146m，方位角闭合差44.5″，导线全长闭合差±0.210m，闭合精度1/25000。对闭合导线进行简易的初级平差，用闭合环中已知坐标为起算坐标来进行井下导线的布设，敷设导线和各中段形成闭（附）合路线，对各条导线进行相应的精度评定。

2 测量设备、校准参数和测量方法

仪器型号：nivo2.m测角精度2″角度显示1″/5″/10″测距精度：棱镜模式±2mm+2ppm免棱镜模式±3mm+2ppm，测程：免棱镜300m单棱镜3000m。（井下）小棱镜校准值5mm，（地面）大棱镜校准值30mm。采用测量方法及实测时超限参数：全圆观测法、2C值控制在10″、水平角观测值闭合差值10″。

3 井下测量误差来源及采取的措施

井下误差的来源主要是仪器本身的误差、观测者和外部环境条件。要解决这些存在的问题，主要是采用适合仪器和测量方法来消除和减少到最低限度。如仪器本身存在的误差，对仪器使用要日常进行保养、维护，测量过程中超限时，对仪器要进行检验和校正，使三轴之间的关系能维持相对平衡。观测者主要是瞄准、读数和对中的误差，在测量的过程中，细心、耐心重复复读，产生视差要进行重新对焦，使目标清晰可见，避免粗差。外部环境条件，如湿度、温度、矿尘量等，但由于井下条件较为稳定，故不考虑。测量方法采用全圆观测法，两测回数（左角和右角），对指标差相应改算。

4 导线的精度

导线精度、测站数目和导线的形状有关，而测角误差的影响对导线精度起决定性作用。为提高导线精度，减小导线的点位误差，应注意提高测角精度，在可能的情况下，应适当增长边长，减少测站个数，要尽量将导线布设成闭（附）合图形，使测角误差对点位误差的影响小。此次导线联测按此要求形成闭（附）合路线。

5 井下控制网的建立

经过对井下导线的联测、系统分析和各中段形成闭（附）合图形，对生产区域内各中段在测量过程中存在的误差有了比较系统性的了解。所以，主要布设了几条闭（符）合导线测量线路，覆盖整个生产区域来满足井下生产的需要。

主要起始边为2250中段平面

线路1：2250中段～0m中段～-21m中段～-42m中段。

2250中段～0m中段线路总长4410m，导线全长闭合差±0.360m，精度1/12000。2250中段～-42m中段线路总长5360m，导线全长闭合差±0.271m，精度1/19000。

线路2：2250中段～0m中段～2125中段～2095中段～2070中段～2050中段～2030中段。

2250中段～2030m中段線路总长3610m，导线全长闭合差±0.175m，精度1/20000。

线路3：2250中段～2200中段～0m中段～-42m中段～-75m中段。

2250中段～-42m中段线路总长5500m，导线全长闭合差±0.315m，精度1/17000。

线路4：2250中段～2280中段～2340中段～2260中段～2240中段～2210中段～+25m中段～0m中段。