+465m水平主平硐与排矸石门贯通设计书.docx
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+465m水平主平硐与排矸石门贯通设计书
船景煤矿+465水平主平硐与北排矸石门
贯通测量设计书
一、船景煤矿概述
本井田位于川南煤田筠连矿区之东南端,分属筠连县政治(镇州)镇、沐爱乡、乐义乡、建设乡所辖,东临珙县,其地理坐标为:
东经:
104°41′15″~104°46′07″
北纬:
27°59′40″~28°05′00
本区域地形属云贵高原北延边缘部向四川盆地过渡区,总趋势南高北低。
本区南、西、北三面边缘均为较低槽坝、河谷环绕。
井田区内属山岳地貌,南部景阳井田略高于船头山井田。
全区海拔标高一般为550~1000米间,最高点位于景阳井田之马岭光,标高1199.5米,最低点为井田东北角的乐义河(川龙寺北),标高460米,相对高差一般为500米左右。
二、工程概况
北排矸平硐与主平硐贯通工程系船景煤矿第一个控制性贯通工程,该工程的顺利贯通将会解决该矿建矿期间的主要运输、通风、排水和排矸等问题;同时,为优质高效的开拓该矿其它巷道创造良好的施工条件。
该贯通工程采用北京54坐标系和黄海高程系统;巷道主要包括北排矸平硐和北排矸暗斜井,+465排矸石门,经联络巷、+465轨道大巷至主平硐;其中北排矸暗斜井下山坡度角为-15°,其余巷道为+3‰;巷道全长3845.4m,累计贯通周长8562余米,属大型贯通;根据该贯通工程巷道的用途,结合《煤矿测量规程》的规定,确定该贯通工程在水平重要方向上的误差为0.3m,在竖直方向上的误差为0.2m。
根据目前的生产状况和施工进度情况,预计贯穿点K在轨道大巷联络巷4号岔口和+465运输大巷相连处。
三、质量和安全保障措施
(一)、仪器配置:
宾德R202NE型全站仪一台,技术参数,测角中误差2″,测距误差±(2+2ppm*D)mm。
TDJ2E经纬仪一台,S3型自动安平水准仪一台,激光指向仪8台。
(二)、人员组织:
成立贯通测量小组,负责具体的控制测量和平时的施工放线测量工作;为了保证其测量的准确性和可靠性,外业施测分两次独立的进行,且每次施仪人员,前、后视人员必须对调。
外业观测结束后要立即整理外业观测记录手簿,检查记录簿中的记录和计算是否正确,观测成果是否满足规范规定的限差要求,确认无误后方可进行资料计算,且内业资料的整理必须由两人或两人以上独立完成,最后进行检核对算。
四、地面控制测量方案
(一)、地面高程控制测量
三角高程测量与地面平面控制测量同时进行,观测时需进行对向观测,仪器高和前视高应独立地丈量两次,且两点间高差互差不得大于3mm,最后取其平均值。
测定的高差在进行倾斜改正时,其往返观测的高差互差不得大于S/10000(S为测距边斜距);其限差要求应符合:
仪器级别
测回数
各测回倾角互差(″)
指标差互差(″)
对向观测高差较差(mm)
闭合差(mm)
2″级
2
15
15
100S
(二)、地面平面控制测量
地面导线测量首先检查L1、L4、L3,对这三个GPS点进行三角形闭合观测,其内角和闭合差不得大于30″,并对其进行坐标闭合计算;然后分别把控制导线点引到北排矸平硐和主平硐井口,其中北排矸平硐以L1—L4为起算边,L4为起算坐标,主平硐以L4—L1为起算边,L1为起算坐标,分别向两个井口施测:
1、观测应在目标成像清晰、稳定的时间内进行,以提高照准精度和减少大气水平折光的影响。
2、观测开始前,应认真调整好望远镜的焦距,以消除视差,在一测回的观测过程中不得重新调焦,以免引起视准轴的变动。
3、在上、下半测回间倒转望远镜,以消除视准轴误差和水平轴倾斜误差的影响,并通过计算2C值检查观测质量。
4、上、下半测回照准目标的次序应相反,并使观测每一目标的操作时间大致相等,以减少和消除与时间成比例的均匀变化的误差影响。
在使用全站仪测量时,应按照以下要求进行:
1、测线应高出地面和离开障碍物1.5m以上;
2、测线上不应有反光物体;
3、测线应避免通过吸热、散热不同的地区,如湖泊、河流、沼泽地和水稻田等.若无法避免时,应减弱大气折射的影响;
4.测站应避开受电磁场干扰的地方,一般要求离开高压线5m以上,若测线与高压电线平行时,测线应离开高压电线2m以上;
5.测距边两端点的高差不宜过大,当采用三角高程测量的高差进行倾斜改正时,测距边两端点的高差不应超过下表规定:
等级
测距边两端点的高差(m)
一级
二级
≤0.27S
≤0.40S
注:
S为测距边长度(m).
气象数据测定应符合:
等级
最小读数
测记时
间间隔
气象数据取用
温度
(℃)
气压
(Pa)
一、二级
0.5
100
每边测
记一次
测站端数据
各测站的观测限差应限制在:
仪器精度
(″)
半测归零差
(″)
一测2C互差
(″)
测回间互差
(″)
2
±8
±13
±9
导线测量水平观测的技术要求应符合:
等级
测角中误差
(″)
测回数
(″)
方位角最大闭合差
(″)
一级
±5
4
±3.6
在进行内业计算时,应将地面观测的距离化算成高斯投影平面上长度后,再进行平面位置和高程的计算。
在符合限差要求后应进行严密平差。
导线测量内业计算限差要满足:
等级
附(闭)合导线
长度(Km)
平均边长(m)
测距相对误差
测角中误差(″)
导线全长相对闭合差
一级
5
200
1/30000
±5
1/20000
五、井下控制测量方案
(一)、井下平面控制测量
井下控制测量按基本控制导线施测,其测角精度为±7″,按支导线形式布设,导线点分永久点和临时点两种。
永久点应设在碹顶上或巷道顶底板的稳定岩石中。
临时点可设在顶板岩石或牢固的棚梁上,所有测点应统一编号,并将编号明显地记在点的附近。
永久导线点一般每隔300~500m设置一组,每组至少应有三个相邻点,在主要巷道中全部埋设永久导线点。
其主要技术指标为:
井田一翼长度(Km)
测角中误差(″)
一般边长
(m)
导线全长相对闭合差
闭(附)合导线
复测支导线
≥5
±7
60~300
1/8000
1/6000
进行井下控制导线测量时,所用的仪器和作业要求应符合:
导线
类别
使用
仪器
观测
方法
按导线边长(水平边长)
15m以下
15~30m
30m以上
对中
次数
测回数
对中次数
测回数
对中次数
测回数
7″导线
2″级
测回法
3
3
2
2
1
2
多次对中时,每次对中测一个测回。
若用固定在基座上的光学对中器进行点上对中,每次对中应将基座旋转360°/n。
n—为对中次数
导线水平角的观测限差应为:
仪器精度
同一测回中半测间互差(″)
两测间互差(″)
两次对中(复测)测回间互差(″)
2″级
20
12
30
在用全站仪进行井下边长测量时:
1.测定气压读至100Pa,气温读至1°C;
2.每条边的测回数不得少于两个。
采用单向观测或往返(或不同时间)观测时,其限差为:
一测回读数较差不大于10mm,单程测回间较差不大于15mm;往返(或不同时间)观测同一边长时,化算为水平距离(经气压改正和倾斜改正)后的互差,不得大于1/6000;
3.仪器严禁淋水和拆卸。
应建立电源使用卡片,定期充电;
(二)、井下高程控制测量
井下高程测量在平巷采用水准测量,以三角高程测量进行检核的方法;在斜巷采用三角高程的方法;所有的平面控制点都作为高程控制点,井下每组水准点之间的高差测定采用往返观测的方法进行。
其技术要求为:
1、水准支线往返测量高差不符值不得大于±50
,每公里高差中误差为±15
mm。
(R为水准支线长度,以公里为单位);
2、相邻两水准点之间的高差,两次观测其互差不得大于5mm,最终取其平均值;
3、在内业计算,水准测量高差的较差或高程闭合差不超过限差时,取往返观测的平均值或按测站数进行分配作为测量的结果。
4、水准高程和三角高程互差不得大于30mm,否则应重测。
在进行三角高程测量时,采用对向观测的方法进行,用2″级仪器测两个测回,其垂直角互差和指标差互差不得大于15″,在量取仪器高和前视高时,应在观测前和结束后各丈量两次,且两次的互差不得超过3mm;相邻两点往返测量的高差互差不应大于(10+0.3l)mm,l为导线水平边长,高程闭合差不应大于±100
mm,;每公里高差中误差为±50
;(L为导线长度,以公里为单位)。
六、误差预计所需基本参数
1、地面导线测角中误差mβ地=±7″
2、地面导线每公里测距中误差的选定
地面导线总长∑Di地=4.71Km(Di地——地面导线各边平距)
地面导线单程测站总数N地=9
地面导线平均边长D0地=∑Di地/N地=4.71÷9=0.523Km
每公里测段上单程平均测站数n地=1/D0地=1÷0.523=1.9108
地面导线每公里测距中误差
me地=±(2+2D0地)
=±(2+2×0.523)
=±4.21mm/Km
3、井下导线测角中误差mβ下=±7″
4、井下导线每公里测距中误差的选定
井下导线总长∑Di下=3.908Km(Di下——井下导线各边平距)
井下导线单程测站总数N下=21
井下导线平均边长D0下=∑Di下/N下=3.908÷21=0.186Km
每公里测段上单程平均测站数n下=1/D0下=1÷0.186=5.3736
井下导线每公里测距中误差
me下=±(2+2D0下)
=±(2+2×0.186)
=±5.50mm/Km
5、地面三角高程测量每公里高差中误差mh地=±50mm/Km
6、井下三角高程测量每公里高差中误差mh下=±50mm/Km
7、井下水准测量每公里高差中误差mh地=±18mm/Km
七、误差预计
(一)、贯通相遇点K在水平重要方向上的误差预计:
在误差预计图上确定贯通相遇点的位置并绘出K点,过K点作X′轴和Y′轴。
1、地面导线测量误差引起K点在X′方向上的误差
测角误差引起的:
MX′β地=
=
=±0.0942(m)
其中∑R2Y′由误差预计图上量取RY′后求得。
进行两次独立测量,则在测角上的误差为:
mX′β地=
=±0.06661(m)
量边误差引起的:
MX′l地=me地
=±4.21×
=±4(mm)=±0.004m
其中∑lcos2α′由误差预计图上用图解法量取后求得。
进行两次独立测量,则在测边上的误差为:
mX′l地=
=±0.003m
2、井下导线测量误差引起K点在X′方向上的误差
测角误差引起的:
MX′β地=
=
=±0.1104(m)
其中∑RY′由误差预计图上量取RY′后求得。
进行两次独立测量,则在测角上的误差为:
mX′β下=
=±0.07806(m)
量边误差引起的:
MX′l下=me下
=±5.5×
=±7(mm)=±0.007m
其中∑lcos2α′由误差预计图上用图解法量取后求得。
进行两次独立测量,则在测边上的误差为:
mX′l下=
=±0.005m
贯通在水平重要方向上的中误差:
MX′K=±
=±
=±0.103m
取2倍中误差作为预计误差,则贯通在水平重要方向上的预计误差:
MX′预=±2MX′K=±0.206m
(二)、贯通相遇点K在高程上的误差预计:
1、地面三角高程测量引起的在竖直方向上的误差:
MH地=
=±0.05×
=±0.1085m
由于进行两次独立测量,则地面三角高程测量在竖直方向上的误差:
mH地=±
=±0.0767m
2、井下高程测量引起的在竖直方向上的误差:
(1)、井下水准测量引起的在竖直方向上的误差:
MH水=
=±0.018×
=±0.03162m
由于进行两次独立测量,则井下水准测量在竖直方向上的误差:
mH水=±
=±0.02236m
(2)、井下三角高程测量引起的在竖直方向上的误差:
MH下=
=±0.05×
=±0.04536m
由于进行两次独立测量,则井下三角高程测量在竖直方向上的误差:
mH下=±
=±0.03207m
贯通在竖直方向上的中误差:
MHK=±
=±
=±0.086m
取2倍中误差作为预计误差,则贯通在竖直方向上的预计误差:
MHK预=±2MHK=±0.172m
从上述误差预计结果看出,贯通点K在水平重要方向上的预计误差为0.206m,在竖直方向上的预计误差为0.172m,均小于容许偏差(在水平重要方向上为0.3m和竖直方向上为0.2m),说明该贯通设计符合技术要求,方案可行。
八、参考文献
《煤矿测量规程》——煤炭工业出版社
《矿山测量学》——中国矿业大学出版社
《矿区控制测量》——煤炭工业出版社
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- 关 键 词:
- 465 水平 主平硐 矸石 贯通 设计