950平硐施工测量中几个关键性技术难题及其解决方法论文_罗晓梅

950平硐施工测量中几个关键性技术难题及其解决方法论文_罗晓梅

陕西邦田化工有限公司 陕西汉中 724311

摘要:随着现代科学技术和工程测量学的日益发展,越来越多的新设备、新软件、新方法被运用到矿山测量实践中。本文作者运用全站仪放样,导线测设,相对中线的断面实测;并运用软件绘图、计算等作业模式,解决了矿山实际测量中几个技术难题,值得同行借鉴。

测量技术的核心是精度的不断提高。本人在950平硐测量中,通过几项技术措施,使这一关键性技术问题得到了有效的解决。

950平硐工程为我公司采矿主硐之一,是近五年的主要采矿工程,硐挖断面2.6×2.7㎡,全长约1800m,分脉外主巷道及沿脉一矿段、三矿段东西两翼五个工作面。并在一矿段、三矿段东西两翼终点分别设置竖向井,与上一中段1000平硐的一矿段、三矿段的东西两翼终点贯通,作为安全出口兼通风井。

1、采用全站仪克服控制测量中的人为差错

平硐位于山谷半山腰中,地势险峻,群山连亘。由于全站仪具有自动记录存储测量结果的功能,观测目标为棱镜,不受风流的影响,所测角度及距离精度相对高,能减少人为读错记错,自动与计算机进行数据传输的优越性。因此硐外近井点的引测采用全站仪前方交会的坐标控制及三角高程的四等控制测量。坐标起算点为Ⅲ22号和Ⅲ25号,校核方向Ⅲ24号(由地质勘察队测设提供)。

2、合理布设控制点运用多种方法提高施工放样精度

放样应放出硐子开挖中线,腰线等基本点以及由于施工等各方面原因而需要加密的点。井下环境较差,交叉作业影响较大,在进行控制测量时尽量要选取空气质量较好,其他工序影响较小时段进行。若离工作面较近的地方设放样点时,由于每个循环都要经过爆破容易破坏,所以只能放离工作面远一点。为了及时满足施工需要必须经常放样。放样前首先收集好该工作面附近的控制点信息。每50米放样一硐内中线控制点,同时标定腰线,这样就使硐内在烟尘的影响下视线良好,且有利于提高精度。确保观测成像清晰,测量结果准确。

当我们已知放样点坐标时,采用定点放样测量有利于有效降低出错率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆安置好仪器后,选择【SELECT3】依次输入测站点三维坐标、仪器高、后视点三维坐标,照准后视点,按下输入键后仪器开始水平度盘检索,当显示(STEP4)后依次输入放样点坐标、棱镜高后,仪器显示水平角、水平距离,打开水平制动,转动照准部至水平角读数变为零,然后指挥跑镜员沿仪器视线方向移动,当测距显示零时棱镜点即为放样点。顶上钉点(在巷道中,由于顶板淋水等原因,导线点的标识有时不清楚。专门制作导线点标志牌,实行挂牌管理)。这种功能还运用于三维坐标漫游测量时的测站检查。

也可以,根据图纸及掘进点号,在可编程计算器里编制好具体放样程序。在放样前,再对计算器中预先编制好的放样程序进行检核(使在现场放样时能做到高质高效)。用免棱镜反射全站仪采取极坐标法进行放样。在施工现场离工作面最近的控制点上架设好仪器,将该点号坐标输入计算器里的放样程序,然后移动激光点直到设计位置,即放出工作面的三维坐标。同样顶上钉点。

方向采用激光指向仪控制,即在中线方向上设一激光指向仪,这样在打孔时容易在工作面找出中心位置。

采用定点放样或采用全站仪极坐标法放样时最大的好处是在没有任何参照物的情况下能迅速的找到点位;比以前传统放样方法工作效率大为提高,在熟练的情况下放一个点从开始架设仪器到测量完毕仅需半小时,使测量人员的劳动强度大大减轻。

3、应用两仪联测确保贯通测量精度

在经过放样后还要在硐内对放样的中线重新用全站仪进行角度和边长的四等导线测量。架设仪器和棱镜时做到仔细严格对中、整平。水平角观测一测回,边长往返各测一次。观测值均符合技术规范要求。每次都要确认无误后再搬至下站进行作业。高程采用水准仪控制,进行往返测,并测设于中线控制点上。在硐内每施工到500米左右复测一次。当掘进到一、三矿段两翼终端时要进行竖井贯通测量(从地表23号近井点引测导线通过50米竖井联系测量与1000中段中线导线符合,符合差符合有关规范要求)。贯通后经实际测量,竖井中心坐标之差△x=0.05m,△y=0.04m,贯通精度符合设计要求。认定为顺利贯通。竖井贯通后大大缓解了950中段的通风压力,同时解决了950中段的通风问题,改善了作业条件。

4、通过自动平差软件降低测量误差

外业采集回来的数据应及时传入电脑中。数据传输可以利用随仪器附送的系列软件中的数据交换管理器进行传输。传入电脑的数据应存放在指定的位置,并按统一要求命名,以利于作图或日后需要用时能够快捷的找到。

平差计算采用清华三维公司的平差软件进行计算,按以下步骤进行:画出导线网示意图,标上真实点名、已知方向和起算边,然后再将每一测站的测得方向值,经改正后的边长标记在示意图上每两边中间。启动平差软件,按软件格式要求输入数据并保存,启动自动平差计算,检查闭合差,点位误差等误差都符合要求,为最终结果。

5、利用专用软件提供成图效率

在硐内沿中心控制导线拉尺固定,在巷道宽度变化处的中心控制导线尺上读取导线距离并在垂直方向上左右分别量取硐巷边至中心线的距离,进行巷道宽度变化的测量。绘制草图并记录数据。再利用工程平面软件CAD成图。作图步骤:设置图幅→设置单位及精度→建立若干图层→设置对象样式→开始绘图。绘图始终使用1:1比例。以中心导线为相对坐标中线,绘制好巷道宽度,然后修图,直到你想要的效果即可。画图时也可用鼠标直接将所需的图形组件拖拽到需要的位置。在CAD具体操作过程中,尽管可有多种绘法能够得到同样的目的,但如果命令选择得当,则会明显减少操作步骤,提高绘图效率。绘制平面图,对于很长的巷道来说是一项繁重而又大量重复的工作,因此能用绘图软件是一个准确、快捷的绘图方法,会使工作效率大大提高。

6、结论

通过上文所述矿山工程的施工测量工作过程,作业成果完全符合测量规范要求,满足了生产的需要。并通过实践总结大量硐挖施工测量方法,也运用了大量新工艺。但也有不足之处,还需要从理论与实践两方面继续进行改进。

作者简介:罗晓梅,陕西邦田化工有限公司经济师,地址陕西省略阳县金家河镇,邮编724311

论文作者:罗晓梅

论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期

论文发表时间:2018/9/30

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