銅綠山銅鐵礦新副井井筒破巖柱定向技術(shù)實(shí)踐

高中文，朱迎崇，時(shí)玉金

大冶有色設(shè)計(jì)研究院有限公司測繪所，湖北 黃石 435005

1 新副井延深工程基本情況簡述

銅綠山銅鐵礦新副井延深工程，采用的是盲豎井延深方式，掘、砌、安裝完畢后再破除保安巖柱進(jìn)行罐道對接。為了確定井筒延深所需的下部井筒中心坐標(biāo)，委托單位查閱了以前的竣工資料，沒有可靠的新副井井筒中心的竣工資料。因此，通過實(shí)測主罐籠提升中心，求出井筒中心坐標(biāo)，作為下部井筒延深的施工依據(jù)。

2 新副井主罐籠提升中心與井筒中心的關(guān)系尺寸

根據(jù)委托單位提供的資料，副井主罐籠與井筒的尺寸關(guān)系如圖1。

圖1

3 新副井井筒提升中心的實(shí)測方案

新副井井筒提升中心，主要依據(jù)井口、井窩以上5層～8層的罐梁、罐道來測量。由于井筒深度達(dá)550m左右，在現(xiàn)場實(shí)施測量過程中，罐籠必須運(yùn)行以滿足測量作業(yè)需要，鋼絲只能布設(shè)在罐籠和罐梁之間19cm空檔內(nèi)。為了減小鋼絲擺動(dòng)影響，保證實(shí)測的精度和準(zhǔn)確性，井口和井筒下部的罐梁、罐道測量分開進(jìn)行。但是，由于井口和井筒下部的提升中心測量是獨(dú)立進(jìn)行，因此，只有在用于實(shí)測提升中心的地表控制點(diǎn)和井筒下部控制點(diǎn)是一個(gè)系統(tǒng)情況下，實(shí)測的井口提升中心和井筒下部提升中心數(shù)據(jù)才有具有可比性。

另外，實(shí)際作業(yè)前，應(yīng)該由礦山單位、測繪委托單位共同確定井口、井筒下部罐梁、罐道測量的標(biāo)準(zhǔn)層，上、下標(biāo)準(zhǔn)層均按上限8層圈定。

鋼絲（A、B、C、D）大致按照圖3位置布設(shè)，鋼絲距離罐梁之間距離大致為30mm～50mm ，AB、CD基本垂直于罐梁布置。

按照圖3在井口的井塔懸掛鋼絲，鋼絲用卡線板固定，井口以下10m左右搭設(shè)平臺(tái)，鋼絲下部懸掛重錘（30kg～50kg），待重錘穩(wěn)定后，首先利用近井點(diǎn)（委托單位提供坐標(biāo)數(shù)據(jù)的控制點(diǎn)），按常規(guī)測量方法測量四根鋼絲（A、B、C、D）的坐標(biāo)，技術(shù)指標(biāo)參照豎井井筒定向。下一步，人員站在罐籠頂部，從井口最上面的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層開始，指揮罐籠緩慢運(yùn)行，并?？吭跇?biāo)準(zhǔn)層合適位置，罐籠靜止。量取罐梁罐道位置相關(guān)尺寸，如圖4。從上往下的每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層，按照圖4相關(guān)尺寸要素，重復(fù)以上罐梁罐道量取操作，完成不少于5層以上的罐梁罐道實(shí)際測量。

上述工序完成后，在-425m中段、-500m中段分別搭設(shè)平臺(tái)，在-425m水平懸掛鋼絲，-500m中段加掛重錘，利用-485m中段導(dǎo)線點(diǎn)（委托單位提供坐標(biāo)數(shù)據(jù)的控制點(diǎn)），測定四根鋼絲的坐標(biāo)，與前述步驟類似，測量-500m中段馬頭門以上5層以上的罐梁罐道數(shù)據(jù)。

在現(xiàn)場實(shí)際操作過程中，要分別以鋼絲A、B的連線、鋼絲C、D的連線為量取各要素的基準(zhǔn)線，L3以及T3的數(shù)值要與井口（上部懸掛點(diǎn)以下1m左右）的鋼絲間距相互比較，互差在2mm以下。

4 新副井井筒提升中心的計(jì)算

井口和井筒下部提升中心、井筒中心的計(jì)算分開進(jìn)行，獨(dú)立按照下面闡述計(jì)算的方法和步驟進(jìn)行。

把每一層罐梁、罐道的實(shí)際測量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合平均，得到一個(gè)平均值，然后利用AUTOCAD繪圖軟件，采用圖解法計(jì)算。具體步驟如下：

1）在AUTOCAD中建立一個(gè)新文件；

2）根據(jù)鋼絲坐標(biāo)繪制鋼絲A、B、C、D點(diǎn)位圖；

3）分別連接A、B以及C、D，并向兩端延長；

4）在AB延長線上分別截取A1、A2、B1、B2線段得到Eˊ、E、Fˊ、F，在CD延長線上分別截取C1、C2、D1、D2線段得到Gˊ、G、Hˊ、H；

5）連接直線GE、GˊEˊ、HF、HˊFˊ；

6）連接線段GGˊ和EEˊ的中點(diǎn)，得到西側(cè)罐梁的中心線33ˊ，同理得到東側(cè)罐梁的中心線44ˊ；

7）在直線GE上分別截取A3、C3，在直線HF上分別截取B3、D3，得到點(diǎn)1、2和1ˊ、2ˊ，分別連接1、1ˊ以及2、2ˊ得到對向罐道中心線11ˊ、22ˊ；

8）罐梁中心線33ˊ、44ˊ分別與對向罐道中心線相交得交點(diǎn) O1、O2、O3、O4，依次連接 O1、O2、O3、O4；

9）在四邊形O1O2O3O4中，對向分中并連線得到罐籠中心線NN以及罐籠中心線、井筒中心線MM以及提升中心P ，向東邊380mm作NN的平行線，得到井筒中心線JJ，與MM相交得到井筒中心Q；

10）利用id 命令查詢提升中心P、井筒中心Q點(diǎn)坐標(biāo)，標(biāo)注P、Q點(diǎn)坐標(biāo)；

11）文件存盤。

5 安裝放線

根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，指導(dǎo)現(xiàn)場施工放線。

[1]有色金屬礦山生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程.中國有色金屬工業(yè)總公司，1990，3.

[2]現(xiàn)代礦山測繪新技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用及現(xiàn)場操作技術(shù)規(guī)范.西北礦業(yè)學(xué)院出版社.