金矿矿井中贯通测量的应用研究
2018-01-30余锦佩
余锦佩
(核工业鹰潭工程勘察院,江西 鹰潭 335000)
贯通测量工作,为金矿采掘活动的主要组成部分,因为矿井内部的施工环境恶劣,加之作业条件较差,增加了贯通测量作业的实施难度,不利于测量精度的把控,进而威胁着工程施工的质量以及安全。因此,分析金矿矿井中贯通测量的应用,提出有效测量技术手段,确保作业的安全性和高效性。
1 贯通测量技术要求
从工作实际来说,贯通测量工作,必须要满足以下技术要求:①开展测量作业前,开展现场勘查,掌握现场情况,结合金矿矿井实际,制定贯通测量作业方案,确保测量作业的准确性。②基于现场勘查,明确巷道测量控制点位的位置,优选测量方法。③目前,新仪器设备和测量技术不断增加,为确保贯通测量作业的效率以及质量,要优选测量仪器设备。④组建高素质的测量队伍,减少人为因素造成的贯通测量误差,保证测量结果的精度。
2 金矿矿井中贯通测量的应用实例分析
(1)矿井概述。以某金矿为例,大开头255m巷道总长大约650m,巷道为民采空区,因为岩石原始应力以及结构产生变化,并且被破坏,影响着巷道的稳固性,使得巷道产生变形,造成了塌陷脱落,增加了255-270m段生产提升的难度。塌陷区情况如下:巷道顶板产生了塌陷脱落情况,塌陷的体积超过600m3,增加了生产安全风险。从巷道使用情况来说,为毛石外运以及井下设备材料运输等的重要通道。若发生塌陷,很容易造成安全事故。现结合此金矿矿井贯通测量实践,进行如下分析。
(2)贯通目的。从当前矿井实际情况来说,巷道下部还存在着未完全充实的采空区,之前预留的保安矿柱已经被民采破坏,使得巷道受到矿体下上盘的影响,出现了大规模塌落情况,出现塌陷。旧运输通道,采取拱桥法,没有达到预期效果。
(3)贯通测量方案。考虑到贯通巷道所处的位置特点,部分完全处于塌陷区,增加了巷道施工作业的难度,为避免再次出现塌陷情况,对塌陷区进行灌浆加固处理,并且使用U型钢进行支护,确保巷道的使用性能。按照巷道贯通测量作业的误差要求,选择相应的测量方案。具体如下:①地面控制测量。在进行测量作业时,选择矿区原有四等GPS点位,作为测量控制点,起算边长的相对误差不超过1/8000。同样选择四等水准点,进行地面高程测量。②陀螺定向测量。在开展矿井联系测量作业时,也就是陀螺定向测量,采用钢丝投点法,导入地面坐标。具体操作中,按照“二二二”的程序,进行定向观测,选择2次定向测量结果,进行平差运算,获得起算边,为引测井下导线提供支持。③井下控制导线。在测量作业中,使用2台型号为TC-302全站仪,采取五架法,开展导线测量作业。利用2组仪器设备以及2组棱镜,同步开展观测工作,不仅能够提高测量作业的效率,还能够保证测量的精度。对于巷道中风流以及涌水比较大的地方,要采取相应的挡风措施以及避水措施,进而控制贯通中测量误差造成的影响。
(4)贯通测量把控要点。在贯通作业中,受到采空区动压因素的影响较大,因此少布置导线点,或者不布置导线点。采取三架法的方式,实现快速测量作业,同时保证测量的精度。基于贯通误差预测分析,测角误差为贯通测量主要误差,为保证施工的质量,要求注重提高测角精度。产生的测角误差,以对中误差为主,为减少对中误差,采取增加边长的方式。
选点时,要尽量减少短边。对于风量较大的段落,通过制作挡风板,或者在底板上选择测量点的方式,控制对中误差。
(5)钻探工程验证。结合实际,构建三维模型,采用钻探孔的方式,开展空区验证。在具体操作中,总计施工11个钻孔,工作量共计1207m。经过钻孔明确0.8m~24m高不等空区。经过验证证实,揭露空区是之前形成的采空区,而且区域内产生了大量的围岩碎渣,空区的范围不断缩小[1]。
3 金矿矿井中贯通测量的应用策略总结
(1)提升贯通测量的自动化水平。在金矿矿井中贯通测量作业中,为更好的应用贯通测量,要不断创新测量工作方法和手段。具体实践中,要不断提升贯通测量的自动化水平。为保证贯通的精准性,建议构建地面以及地下矿井测量控制系统,为贯通测量精准度的把控,提供有力的支持和帮助。
(2)遵循技术措施。开展金矿矿井贯通测量作业前,要结合测量作业现场实际情况和工作要求,制定完善的技术措施。需要注意的是,技术措施的编制,必须要提出完整的测量作业方案,并且要明确测量数据整理以及数据计算等内容。编制的测量作业方案,要能够满足金矿矿井贯通测量作业实际需求。对精度要求较高的部分,比如巷道长距离贯通测量作业,采取二次测量复算的方式,最大程度上确保贯通测量结果的精准性。需要注意的是,进行二次测量作业时,需要选择新的测量人员,督促其按照测量作业规范和要求进行,保证所获得的结果真实有效[2]。
(3)积极引入新技术和新设备。随着贯通测量的发展,大量信息技术以及设备出现,并且被应用于测量实践,发挥着积极的作用,比如新型全站仪等。结合测量作业实际需求,选择适合的设备和技术,保证作业的效率。
(4)加大测量队伍建设。金矿矿井中贯通测量的应用,涉及到大数据计算以及核对,加之新技术和新设备的广泛应用,对测量作业人员的能力水平,有着较高的要求。因此,为更好的开展贯通测量作业,必须要注重测量队伍的建设。在具体实践中,要注重进行技术人员的培训,使其拥有较强的专业能力水平,更好地胜任此项工作,确保测量作业高质量、高精度完成。开展贯通测量作业时,要做好人员的管理,使其能够严格按照技术规范和安全作业标准进行,保证作业开展的安全性和质量[3]。
4 结语
综上所述,金矿矿井中贯通测量的应用,发挥着积极的作用。为确保贯通测量作业的有效完成,要注重提升贯通测量的自动化水平;遵循技术措施;积极引入新技术和新设备;加大测量队伍建设。