金礦測(cè)量控制系統(tǒng)應(yīng)用問題研究

李敬波　樊自力

【摘 要】詳細(xì)介紹了某金礦1#井、2#井測(cè)量控制系統(tǒng)建立的過程和步驟，通過地表控制測(cè)量、豎井聯(lián)系測(cè)量建立了井下控制測(cè)量系統(tǒng)，并推廣使用了激光測(cè)距儀導(dǎo)入高程。使用尼龍棒錨鉤代替鋼錨鉤，解決了井下水腐蝕鋼錨鉤、破壞控制點(diǎn)的難題。

【關(guān)鍵詞】金礦測(cè)量；控制系統(tǒng)；應(yīng)用問題

某金礦原有的測(cè)量控制系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)階段生產(chǎn)的需要。且由于井下水腐蝕性大，以前埋設(shè)的鐵錨鉤點(diǎn)多數(shù)已經(jīng)銹蝕嚴(yán)重，不能使用，再加上地表深陷、巷道變形等因素，從而使-150m以上各中段的測(cè)量控制系統(tǒng)需要進(jìn)行重建。

1.籌劃與論證

現(xiàn)階段-150m以上主要生產(chǎn)中段在2#井的0～-150m中段及1#井的0，+30m中段。按照生產(chǎn)先后、主次及盡量少占用生產(chǎn)時(shí)間的原則，對(duì)2#井的0，-30，-60，-90m及1#井的+60，+30，0m各中段進(jìn)行測(cè)量控制系統(tǒng)重建。而對(duì)于2#井的-120，-150m中段，則通過-90～-150m的斜井將控制點(diǎn)分別傳導(dǎo)到-120m中段和-150m中段，從而建立起-150m以上1#井、2#井的測(cè)量控制系統(tǒng)。每個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)中段原則上在石門處設(shè)置 3個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)，為解決井下水對(duì)鐵錨鉤腐蝕快、控制點(diǎn)不能長(zhǎng)久保存使用的問題，使用尼龍棒錨鉤，用速凝水泥將錨鉤埋設(shè)在巷道頂板。豎井定向采用全站型陀螺儀定向，操作方便、精度高，各中段傳遞坐標(biāo)使用全站儀及電子經(jīng)緯儀。導(dǎo)入標(biāo)高使用光電測(cè)距儀。

2.近井點(diǎn)及各中段控制點(diǎn)的布設(shè)工作

近井點(diǎn)仍沿用建井時(shí)布設(shè)的控制點(diǎn)，并與其他控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，以作檢核。中段控制點(diǎn)布設(shè)在各中段石門大巷頂板，各中段埋設(shè)個(gè)數(shù)為： 1#井+60m中段3個(gè)點(diǎn)，+30m中段3個(gè)點(diǎn)，0m中段3個(gè)點(diǎn)；2#井 0m中段2個(gè)點(diǎn)；-30m中段3個(gè)點(diǎn)；-60m中段3個(gè)點(diǎn)；-90m中段3個(gè)點(diǎn)。

3.控制測(cè)量

采用陀螺儀定向，紅外線激光測(cè)距儀導(dǎo)入高程的聯(lián)系測(cè)量方式。

3.1導(dǎo)入坐標(biāo)和高程測(cè)量

井口組為聯(lián)系測(cè)量指揮小組，負(fù)責(zé)下放鋼絲、測(cè)量鋼絲坐標(biāo)、傳遞高程，并指揮協(xié)調(diào)井下各小組的工作。該組共5人，其中有電焊工1 人，零工1人。儀器配備為： 全站儀1臺(tái)，水準(zhǔn)儀1臺(tái)，50m鋼尺1把（ 井口測(cè)距用） ，塔尺1根（測(cè)高程用） ，手搖小絞車1臺(tái)（纏繞好鋼絲） ，小鋼卷尺1把（2m） ，手持測(cè)距儀1部，記錄本1本，老虎鉗1把（用于放檢測(cè)環(huán)） 。具體工作如下：

（1）將罐籠提到離井口以上2m，由電焊工將絞車焊在道軌上，由零工將井口用4塊左右木板（5cm厚，3m長(zhǎng)，30cm寬） 封閉，在井架上垂直道軌方向，離井口約1.5m高度橫擔(dān)1根圓木（Φ10cm以上） ，作為下放鋼絲的橫梁。

（2）在與-90m小組聯(lián)系之后，在鋼絲上懸掛1個(gè)2kg重錘后，慢慢向下放鋼絲，在鋼絲放到-90m中段以后，通知井口人員離開井筒，由-90m中段人員搭建工作平臺(tái)，懸掛重錘。之后，-90中段人員離開井筒，通知井口組，一前一后，放2個(gè)檢測(cè)環(huán)，以檢測(cè)鋼絲是否靠幫、打結(jié)。

（3）在-90m小組人員穩(wěn)定重錘，并報(bào)告可以測(cè)量后，即通知各小組開始測(cè)量，測(cè)量鋼絲、測(cè)站點(diǎn)、后視點(diǎn)的夾角及距離，測(cè)角用2個(gè)測(cè)回。各小組測(cè)量距離時(shí)順序如下：井下各小組在角度測(cè)量完成后（在測(cè)量夾角時(shí)不準(zhǔn)進(jìn)入井筒） ，均報(bào)告井口組，然后井下各小組等待通知后再進(jìn)行測(cè)距（目的為避免各小組同時(shí)在井筒內(nèi)多層作業(yè)） 。井口組完成角度測(cè)量，接報(bào)告后，首先進(jìn)行水平距離測(cè)量，測(cè)距完成后，離開井筒，通知0m小組測(cè)量鋼絲到測(cè)站點(diǎn)距離及測(cè)站點(diǎn)到前視點(diǎn)的距離；0m 小組測(cè)距完成之后，人員離開井筒，通知-30m小組進(jìn)行測(cè)距工作，測(cè)量鋼絲到測(cè)站點(diǎn)距離及測(cè)站點(diǎn)到前視點(diǎn)的距離； 依次類推。-90m小組測(cè)距完成后，通知井口組，各中段測(cè)距工作完成。

（4）完成上述工作后，井口組通知各小組進(jìn)行高程測(cè)量，導(dǎo)入高程使用紅外線激光測(cè)距儀進(jìn)行。

（5）井口組接到-90m小組完成高程測(cè)量的報(bào)告后，通知各小組人員離開井口，井口組通知-90m小組拆下重錘，掛上小錘，并撤去木板，在 接 到-90m報(bào)告可以提鋼絲后，將鋼絲提到井口。

（6）井口組撤去放鋼絲的圓木，再撤封井口的木板，撤絞車。通知卷?yè)P(yáng)，將井下組人員提上來。

3.2 0，-30，-60m測(cè)量

0，-30m及-60m中段的測(cè)角量邊工作及高程的導(dǎo)入測(cè)量，3人一組，每組主要儀器配備為：電子經(jīng)緯儀1臺(tái)，水準(zhǔn)儀1臺(tái)，塔尺1根（ 測(cè)高程用），小鋼卷尺1把（2m），手持測(cè)距儀1部，記錄本1本，反光板1 個(gè)。其具體工作如下：

（1）接井口組通知后開始進(jìn)行角度測(cè)量，即開始測(cè)量鋼絲（ 后視） 、測(cè)站點(diǎn)、前視點(diǎn)的夾角，測(cè)角用2個(gè)測(cè)回。距離測(cè)量程序按上面井口組第（3）條內(nèi)容的要求進(jìn)行。

（2）接到高程測(cè)量通知后，按上面井口組第（4） 條測(cè)量高程。

3.3 -90m測(cè)量

-90m小組負(fù)責(zé)封-90m井筒、懸掛重錘、測(cè)角量邊工作及高程的導(dǎo)入測(cè)量，由4人負(fù)責(zé)，主要儀器配備有：電子經(jīng)緯儀1臺(tái)，水準(zhǔn)儀1 臺(tái)，塔尺1根（測(cè)高程用），小鋼卷尺1把（2m），手持測(cè)距儀1部，30kg 重錘1個(gè)，水桶1個(gè)，記錄本1本，反光板1個(gè)。具體工作如下：

（1）在井口組通知放鋼絲并看到鋼絲放到 -90m中段后，通知井口組停止放鋼絲，并將-90m中段井筒用木板封好，作為工作平臺(tái)。

（2）懸掛重錘，待重錘穩(wěn)定后，通知井口組可以開始測(cè)量，在井口組同意后，井口組通知 0，-30，-60m小組開始測(cè)量，并同時(shí)進(jìn)行-90m 小組的測(cè)量，測(cè)角完畢后，人員離開井筒，并報(bào)告井口組測(cè)角完畢，等待 -60m小組通知后，按上面井口組第（3）條進(jìn)行距離測(cè)量。

（3）接井口組通知進(jìn)行導(dǎo)入高程測(cè)量后，按上面井口組第（4）條測(cè)量高程。高程測(cè)量完畢之后，通知井口組，撤掉重錘，換上小錘，并撤掉木板，通知井口組提升鋼絲。

3.4各中段控制點(diǎn)的定向測(cè)量

（1）在地面已知點(diǎn)上測(cè)定全站型陀螺儀的儀器常數(shù)。

（2）在井下各中段控制點(diǎn)待定邊上測(cè)定其陀螺方位角。

（3）計(jì)算待定邊的坐標(biāo)角。

在完成上述測(cè)量工作之后，又對(duì)各中段進(jìn)行了支導(dǎo)線的測(cè)設(shè)工作，將支導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)設(shè)到各工作面，從而使本次測(cè)量控制系統(tǒng)發(fā)揮作用。

4.結(jié)論

（1）在本次測(cè)量控制系統(tǒng)建立過程中，利用尼龍棒錨鉤代替鋼錨鉤，有效防止了井下水對(duì)錨鉤控制點(diǎn)的腐蝕；利用激光測(cè)距儀導(dǎo)入高程，提高了導(dǎo)入高程的精度，減少放鋼尺這一傳統(tǒng)方法的程序，節(jié)約了聯(lián)系測(cè)量時(shí)間。

（2）通過建立-150m以上的測(cè)量控制系統(tǒng)，保證了地質(zhì)探礦、礦石開采順利正確有序進(jìn)行，使得探采工作處于正確的測(cè)量指揮下，也為地表沉陷區(qū)的測(cè)量、井筒變形測(cè)量重新確立了控制系統(tǒng)，其潛在經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張國(guó)良，朱家鈺，顧和和.地下工程測(cè)量學(xué)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.

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