华北地震科学投稿三山岛金矿控制导线短边精度浅谈

所属栏目:矿业论文 发布日期:2015-04-16 11:58 热度:

   摘要:三山岛金矿采用竖井与斜坡道联合开拓方法,弯道导线长度距离较短,采用底板布设过度点,点上光学对中的测绘方法,解决了对中误差、测角误差及瞄准误差的积累,将坐标和方位角传递到导线长度较长的控制点上。

  关键词:华北地震科学,点上对中,测角误差,测距误差,瞄准误差

  三山岛金矿井下采用竖井和斜坡道联合开拓方法。斜坡道采用往返式下行开拓,规格为5.1M×4.5M,直线段坡度为-14%,斜坡道弯道及各中段联络巷处坡度为-5%,每300M左右为一往返弯道,其半径R=20M,线长一般为60M-70M,现下掘至-645M水平。由于斜坡道弯道多且半径大,对于井下控制导线的精度要求也相应的提高,以满足井下大型贯通和生产的需要。

  三山岛金矿井下平面控制要求布设10″级导线,其测角中误差mβ=±12�(由于下掘中将遇到大型贯通,因此执行规范要求的mβ=±7�),量边误差为1�M5000。如何在满足精度要求的同时减少各种误差对斜坡道位置偏差的影响呢?众所周知,影响井下控制导线测量精度的主要因素是测角误差和量边误差,而测角误差的大小取决于导线边长的长短,导线边越长,测角误差越小,相反,导线边越短,测角误差越大。因此,关键问题是解决斜坡道由直线段长边长转变成弯道短边长后,其测角精度的问题。如果是一旦遇到大型贯通而且出现在“重要线段”上时,如不注意提高测角精度,往往会导致整个贯通测量的失败。因此,分析和了解导线测量的精度尤为重要。

  三山岛金矿井下控制导线的边长由DTM-352型全站仪配合单棱镜量取的,其精度能够满足1�M5000的要求。测角中误差在直线段能够满足mβ=±7�,但遇到斜坡道弯道短边时,其测角精度不一定能满足其要求,从而产生比较大的误差,这是由导线短边引起的。如何提高斜坡道短边的测角精度,是井下控制导线测量成败的关键问题。

  井下测量水平角的主要误差是:测角方法误差mi和对中误差me。

  测角方法误差:mi=±

  m0----读数误差

  mv----瞄准误差

  n----测回数

  根据《三山岛金矿地测工作细则》:DTM-352型全站仪平均对中线量误差e=0.7mm,一次对中一测回的测角方法误差mi=4.5�,如果前后视边长b、a相等,水平角β=(180°+90°)�M2=135°(短边处取角度平均值)对中线量误差e相同时

  对中误差 me=±β)

  =±pe/a

  一次对中一测回测角误差 mβ=±

  当短边测角用多次对中及测回时,水平角平均值中误差mβ平和mβ及测回数的关系为

  n= mβ2/ mβ平2

  根据《规范》要求,mβ平=±7�,则其测回数应为

  表1:

  由于斜坡道为主要运输及通风巷道,因此风速比较大,对中线量误差e将会很大。这时的测回数要比表1中的数据大的多,因此很难达到测角误差mβ=±7�,满足不了精度要求,如何解决这个问题?

  根据实践经验决定采用点上对中法。即在斜坡道弯道短边处,将控制点布设到巷道底板上,作为临时过渡点,用经纬仪光学对点器进行点上对中,对于DTM-352型全站仪对中精度能够达到1/5000,对点器距站标高的距离控制在1.0M之内,则对中偏差:

  e<1/5000*1.0=0.2mm

  一次对中一测回的测角中误差

  mβ=±

  =±

  使mβ≤7″测回数为:

  由以上计算可知:采用点上对中法,两次对中,两个测回,能够达到mβ=±7″的精度要求。

  例如对斜坡道-615M―630M弯道短边进行观测,采用全站仪加棱镜进行测角和量边。两次独立观测最终边方位角互差△a=4″ 最终点坐标互差△x=3mm △y=2mm

  综上所述,正确的使用点上对中法,对于大型贯通,在短边不设站,把坐标和方位角传递到长边控制点上有利于消除或减弱由于仪器对中而产生的误差,提高控制导线的精度,从而解决短导线边测量精度低的问题。

  参考文献:

  [1]《金属矿山测量手册》编委会.金属矿山测量手册[M].长沙,湖南科学技术出版社,1995.

  [2]田海忠.煤矿井下基本控制导线测量方法的改进[J],科技创新与应用,2013年第30期.

  [3]王洪坦等.霄运煤矿井下基本控制导线建立及精度评定[J],矿山测量,2012年第1期:41-45

  [4]张国良,朱家钰.矿山测量学[M].徐州:中国矿业出版社,2001.

  作者简介:

  陈自辉(1964―),男,河南柘城人,测量助理工程师,现工作于山东省莱州市三山岛金矿西山采一车间,从事矿山工程建设测量技术管理工作。

文章标题:华北地震科学投稿三山岛金矿控制导线短边精度浅谈

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