淺談一種井下貫通導(dǎo)線測量的方法

摘 要：根據(jù)等高四架法的適用范圍以及原理和技術(shù)特點(diǎn)，提出了一些有效措施。以供同行借鑒參考。

關(guān)鍵詞：井下 貫通導(dǎo)線測量 等高四架法

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（c）-0-01

在測量時(shí)，測量結(jié)果與實(shí)際值之間的差值叫誤差。測量工作是在一定條件下進(jìn)行的，外界環(huán)境、觀測者的技術(shù)水平和儀器本身構(gòu)造的不完善等原因，都可能導(dǎo)致測量誤差的產(chǎn)生。通常把測量儀器、觀測者的技術(shù)水平和外界環(huán)境三個(gè)方面綜合起來，稱為觀測條件。觀測條件不理想和不斷變化，是產(chǎn)生測量誤差的根本原因。通常把觀測條件相同的各次觀測，稱為等精度觀測；觀測條件不同的各次觀測，稱為不等精度觀測。礦井里大型貫通導(dǎo)線的測量，因?yàn)樨炌▽?dǎo)線的測量精確度要求比較高，受礦井里的許多因素限制，而且它的線路比較長，在測量時(shí)巷道就會(huì)被很長時(shí)間占據(jù)，進(jìn)而嚴(yán)重的影響了生產(chǎn)，同時(shí)也加大了測量時(shí)的工作量。礦井貫通作業(yè)正常正確的完成必須依靠實(shí)施測量時(shí)的精度。為了解決以上的問題，并且要使礦井貫通作業(yè)的正確正常完成，所以得使用等高四架法，在實(shí)踐測量時(shí)，使用此方這個(gè)問題很容易就被解決。

1 適用原理及范圍

原理：此方法的原理：先介紹等高，等高是指在施測時(shí)所采用的全站儀，前、后視棱鏡在同一個(gè)已經(jīng)對中整平的固定基座上安置時(shí)，它們有一致的中心高度。等高四架法觀測方法，用帶有四個(gè)相同基座的架腿，在遷站時(shí)僅需將儀器或棱鏡從基座中拔出，而基座和架腿保持不動(dòng)，并配備專業(yè)人員對點(diǎn)，觀測人員和前、后視人員不需對點(diǎn)，可減少對點(diǎn)時(shí)間，用以提高整體的工作效率。適用的范圍：此方法的使用范圍：主要是煤礦井下大型貫通導(dǎo)線的測量，風(fēng)速大的巷道，用此方法效果更佳。一般來說貫通導(dǎo)線多為單角支導(dǎo)線時(shí)，很適合用此方法進(jìn)行測量要使用等高四架法測量，但是得使用J2級(jí)或更高級(jí)的全站儀，而且測距精確度應(yīng)不低于2+2PPm。

2 技術(shù)特點(diǎn)

（1）在使用等高四架法進(jìn)行三角高程觀測時(shí)，因?yàn)橐朁c(diǎn)高只量取儀器的高，所以有效的消除了視點(diǎn)高丈量的累計(jì)誤差。擋風(fēng)工具使用的是自主設(shè)計(jì)制造的PVC管（Φ160 mm），能有效提高對點(diǎn)精確度，并加快井下對點(diǎn)速度，特別是在較大風(fēng)速的巷道，其效果非常明顯。（2）帶覘板的單棱鏡作為其前、后視棱鏡，能有效減少照準(zhǔn)誤差；并且能顯著提高三角高程測量的精確度，以用來替代傾斜巷道和平巷的等外水準(zhǔn)測量。技術(shù)領(lǐng)先，工藝純熟，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，操作便捷，符合節(jié)能環(huán)保的要求。有其性能先進(jìn)的設(shè)備，能有效減輕測量人員工作量，而且使用安全可靠效率高。易于購買所需材料，且價(jià)格低廉。高程測量及井下導(dǎo)線平面測量作業(yè)時(shí)間短、精度高，并且高精度貫通。

3 操作要點(diǎn)和工藝流程

施工時(shí)的操作三要點(diǎn)：①在礦井里使用導(dǎo)線，其點(diǎn)間的距離不會(huì)很長，使用單棱鏡就可以了，三棱鏡與單棱鏡比較，兩側(cè)的小三角更容易照準(zhǔn)，所以可以減少照準(zhǔn)的誤差；特別是兩側(cè)的小三角，可使觀測到的豎直角精確度更高，更好的提高了測量三角高程的精確度，其可以完全可以替代井下巷道的等外水準(zhǔn)測量。②等高是：等高是指在施測時(shí)所采用的全站儀，前、后視棱鏡在同一個(gè)已經(jīng)對中整平的固定基座上安置時(shí)，它們有一致的中心高度。等高目的就是在測量三角高程的過程中，每一站僅量取儀器高。如圖1，第一站所量取B點(diǎn)處的儀器高即是第二站后視棱鏡高，第二站C點(diǎn)處的儀器高即是第一站前視棱鏡高，照此類推。使得每一站儀器高的丈量誤差僅對本站對應(yīng)的單個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)產(chǎn)生些許影響，對于整個(gè)貫通導(dǎo)線基本沒有影響，相較于傳統(tǒng)的每一站都分別量取儀器高和前、后視棱鏡高，或者隔站傳遞高程的方法等等。此方法在很大程度提高了高程測量精度，并能夠滿足等外水準(zhǔn)的精確度要求，現(xiàn)在完全可替代井下巷道的等外水準(zhǔn)測量。③用一檔風(fēng)工具，找一根PVC管（Φ160 mm），將其中一邊垂直削去一半或少半（大概在200 mm左右長度），使用時(shí)PVC管應(yīng)比垂球至測點(diǎn)的線繩長度略長，拴好后，將PVC管從下到上套住整個(gè)垂球、線繩以及測點(diǎn)，頂?shù)巾敯迳虾笞シ€(wěn)扶牢，并且注意要使PVC管不碰到線繩及垂球，將腳架放好，使對點(diǎn)器頂端高度比垂球尖略低，然后對中整平。結(jié)束后要將垂球取下，PVC管斜向取出，此時(shí)不要碰到腳架和對中裝置。用此方法的目的是因?yàn)榇骨蚝驼麄€(gè)線繩都處在PVC管中，所以即便巷道風(fēng)流再大，但是擋風(fēng)的效果也卻很大，垂球穩(wěn)定性和無風(fēng)巷道內(nèi)旗鼓相當(dāng)，擺動(dòng)很小，可以起到準(zhǔn)確的快速的對中整平的效果。工藝流程：等高四架法施測時(shí)。人員：8人，其中前視1人，后視1人，記錄1人，觀測1人，對點(diǎn)3人，送腳架1人。如圖1所示。

開始測量步驟：先把B點(diǎn)作為井下貫通導(dǎo)線的平面起算點(diǎn)和高程起算點(diǎn)，B點(diǎn)至A點(diǎn)的方位是起算方位，則第一站時(shí)在B點(diǎn)安置全站儀，在A、C兩點(diǎn)處放置棱鏡，A、B、C三點(diǎn)均對中整平之后，可開始進(jìn)行觀測，同時(shí)對點(diǎn)員用第四個(gè)腳架、基座在D點(diǎn)對中整平。在B點(diǎn)的觀測結(jié)束后，全站儀要從B點(diǎn)基座拔出并快速的、安全的移到C點(diǎn)基座上，后視作業(yè)人員將A點(diǎn)棱鏡移搭配B點(diǎn)基座上，前視作業(yè)人員將C點(diǎn)棱鏡移至D點(diǎn)基座上，B、C、D三點(diǎn)均精確整平后則開始第二站的觀測。同時(shí)送腳架人員要迅速的將A點(diǎn)腳架和基座送交對點(diǎn)人員，以供對點(diǎn)人員在A點(diǎn)處對中整平。這樣循環(huán)往復(fù)，直到該段支導(dǎo)線路施測完畢。

4 結(jié)語

通過實(shí)際應(yīng)用，此方法工藝成熟，而且操作簡便，精度高，作業(yè)時(shí)間短，非常適合礦井里的測量工作，礦井里使用此方法是在是堪稱完美。經(jīng)過實(shí)踐，此方法不僅在礦上使用而且還可以供其他行業(yè)借鑒，是測量方法中的成熟，有效的模式。

參考文獻(xiàn)：

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