矿井井下巷道贯通测量技术要点及误差问题分析
2017-11-07葛磊
葛磊
摘 要:煤矿矿井巷道建设是影响煤矿安全生产的关键部分,直接影响煤矿的安全系数。贯通测量技术是一种具有高精度测量水平的技术,可结合井下巷道的实际情况,完成对矿井井下巷道的开挖质量。在实际的矿井井下巷道贯通测量技术中,误差问题是确实存在的,严重影响矿井井下巷道贯通测量技术的质量。故此,需对具体技术要点和误差问题进行解读。
关键词:矿井井下巷道 贯通测量技术 技术要点 误差问题
中图分类号:TD263 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)07(c)-0028-02
为实现煤矿安全生产,选取适宜的矿山测量方案,促使矿井井下巷道的建设水平和建设质量得到改善。其中,贯通测量主要是用于大型矿井井下巷道测量,借助有效的贯通测量技术,有助于改善矿井的建设质量和运行效率。但是,贯通测量技术应用时,存在误差问题影响,制约矿井井下巷道的功能性和安全性,亟需改进与完善。本文将对矿井井下巷道贯通测量技术的要点展开解读,再详细分析具体的误差问题,内容如下。
1 矿井井下巷道贯通测量实例
为实现对矿井井下巷道贯通测量技术的分析,本文以某一具体大型煤矿矿井建设的基本情况为例,该煤矿为副斜井和回风立井的贯通作业,选择贯通测量技术为开挖奠定基础。其中两个井口间的直线距离为656m,井下具体作业长度为3137m,且在作业过程中有两个180°的大转角及两个小角度转角,回风立井深度为224m(见图1),按照作业线结合巷道实际情况,对导线点进行布置,共需布设31个导线点,除弯道转角处外导线长度均值为150m(见图1)。
在实际过程中加测三条陀螺边,其中两个180°拐弯后各加测一条陀螺边,回风立井井底采用陀螺定向加测一条陀螺边。按照这样的方案展开对矿井井下巷道贯通测量,保障该煤矿副斜井和回风立井的贯通作业。
2 矿井井下巷道贯通测量技术要点
结合上述工程基本情况,对矿井井下巷道贯通测量技术要点展开以下研究。
2.1 GPS测量
贯通测量中,首先借助GPS技术,完成矿井地面高精度控制网的布设,并完成对控制网的测量工作,进而得到矿井井上下联系测量及贯通测量所需的基础数据。运用GPS技术测量完成后,利用全站仪展开复检,保证控制网及贯通测量的精度水平。
2.2 巷道贯通的导线测量
导线测量的重点工作是指引并完成对矿井井下巷道的测量。在实际巷道作业过程中,导线测量往往受到通视情况、粉尘、噪音及一些不可预见性因素的影响,制约着导线测量的精度。故此,实际测量过程中要对导线点及时进行检核、复测以保证精度。导線点高程测量一般采用三角高程测量,为了提高高程测量的精度可结合水准仪测量,将水准尺呈倒置状态,按照具体读数要求,展开对数据的读取。
2.3 中腰线一体测量
矿井井下贯通测量及矿井建设施工中,容易受到通风、运输等因素的干扰,造成贯通测量效果受到干扰,不利于矿井井下巷道的整体安全性。因此,贯通测量中可运用中腰线一体测量方法展开测量。中腰线一体测量是用于确定巷道贯通中的放线位置及坡度,其中中线测量对巷道贯通水平方向起着至关重要的作用,决定贯通测量的主要精度,腰线主要控制巷道掘进过程中的坡度,对巷道贯通测量的纵向精度影响较大。中腰线一体测量应用过程中,必须保护好巷道的中线,对保障贯通测量安全和降低测量误差具有积极作用。
2.4 陀螺定向测量
借助陀螺定向测量技术,可顺利完成对矿井井下巷道的贯通测量,陀螺定向测量技术精度高、抗干扰能力强度,且主要用于巷道比较长的环境。本次作业过程中由于作业线路较长,导线点较多,可以选择结合陀螺定向技术展开测量。
(1)立井定向测量。对于深度较大的矿井,容易受到井深、温度和施工过程中一些因素的干扰,导致贯通测量效果不佳。故此,选择陀螺定向测量技术,进行立井联系测量,确定立井井底的真北方位角,保障贯通测量的有效性与可靠性。
(2)控制井下平面测量。巷道掘进过程中,根据施工进度及实际需要,一般掘进1.5~2.0km时对导线点选择加测陀螺定向,利用陀螺定向所得的方位角对导线点进行平差改正,重新求得导线点成果,并及时利用新的导线成果对巷道的中线进行调整,尽可能的降低贯通误差。
3 矿井井下贯通测量误差问题的分析
误差问题对矿井井下巷道贯通测量具有直接影响,会导致测量精度和测量可靠性并造成影响,不利于矿井井下巷道的建设。故此,针对矿井井下巷道贯通测量,必须展开对误差问题的控制和调整,降低误差对矿井井下贯通测量的影响。
(1)地面控制网的误差控制。对于矿井井下贯通测量控制网的建设,也是容易造成误差问题的关键,故此,需对地面控制网的可靠性及精度进行提升(比如在原E级控制网等级的基础上提升到D级控制网等级)。结合工程具体情况,完成地面测量工作,消除疑点,进而降低控制网误差问题干扰。
(2)井下导线测量误差。导线测量是贯通测量的基础工作,由于此次作业导线数量较多,而且在弯道处有短边现象存在,如果测量精度不达标、控制不好,就会对贯通测量结果造成影响。故此,在导线测量过程中要严格按照规范要求施测,尽可能固定测量人员,选择三脚架法观测等,降低误差因素。
4 结语
结合具体煤矿情况,分析矿井井下巷道贯通测量技术要点,再根据贯通测量的具体内容,分析贯通测量误差问题,且结合问题的特点,实现对误差问题的控制和解决,提升贯通测量精度。从而保障矿井井下巷道的施工效率和施工质量,推动煤矿企业的持续健康发展。
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