煤礦礦圖必要精度的分析

【摘 要】本文通過對各種情況下使用礦圖足夠精度的分析，進行綜合比較最終得出使用礦圖的必要精度。

【關(guān)鍵詞】煤礦礦圖；足夠精度；必要精度

0 前言

礦圖是礦山測量工作的最終成果。也是解決采礦技術(shù)、礦山測量、礦體幾何和地質(zhì)等問題的基礎(chǔ)。

礦圖的精度是取決于比例尺的大小。在測圖時地面控制網(wǎng)是等精度敷設(shè)的，因此圖上各個點的精度也是相同的。

在井下由于只能敷設(shè)由井底車場到礦井邊界的支導(dǎo)線，而且邊長又短故誤差積累很快。此外定向誤差也影響到控制點的精度。由此可見井下控制點具有不同的精度，井筒附近的精度高，井田邊界附近的精度低。故礦圖精度應(yīng)該用最遠點的誤差來表明。該文主要研究解決上述有關(guān)問題時對礦圖的精度要求[1]。

1 計算要求儲量、損失量和產(chǎn)量礦圖的必需精度

儲量公式 Q=S·P

式中 S——礦層面積；

P——礦層生產(chǎn)率。

儲量的精度決定于確定礦面積和生產(chǎn)率的誤差。提高面積之精度容易，而提高生產(chǎn)率之精度很困難。求礦層平均厚度誤差由測量誤差及相似誤差來決定。

據(jù)前蘇聯(lián)學(xué)者研究求厚度的技術(shù)誤差不大于土0.5%，而相似誤差為±2%。求容量的誤差為±2.0甲o。

據(jù)此可得礦層生產(chǎn)率精度大于±3.0%。但應(yīng)指出此種精度是在能走向和傾斜測量相當多的礦層厚度時才具有的，而在其它情況下生產(chǎn)就緒就帶有較大的誤差。求面積的誤差采用±1.5%計算產(chǎn)量、損失量和準備儲量時面積輪廓常接近于矩形。

矩形面積 S：o·b

式中 α、b——矩形邊。

面積誤差為±1.5%，則每一矩形邊的最大誤差為±■≈±1%對于矩形每一邊中的誤差不應(yīng)大于±0.5%。即求圖上兩點之間的距離相對誤差不大于1：2000。

如工作面長200m，求工作面長度時誤差為±1m，則在傾斜方向上平巷的位置誤差為±1/2=±0.7 m。轉(zhuǎn)換到任意方向時則應(yīng)增大2倍。

為了保證計算儲量、損失量和產(chǎn)量的精度最遠點對地面起始點的誤差應(yīng)為±1 m。定向引起的誤差也認為等于1 m則最遠點的誤差為1X2=1.4m， 而最大誤差為2.82m，

2 安全生產(chǎn)礦圖的必需精度

為了安全生產(chǎn)而編制礦圖，圖上所繪的對象和它實際位置差4-5m即能滿足要求。

在開采瓦斯層或有煤和瓦斯突出的礦層時，保安規(guī)程規(guī)定，掘進工作面距離礦層不小于10m時必須打兩個鉆孔進行勘探。鉆孔深度不小于6m。每個鉆孔應(yīng)能勘探5m厚的巖石。在前蘇聯(lián)有過當石門距這些危險層有1 m厚的巖石時并未引起過一次突出的事故。因此為了監(jiān)督由圖上所確定的石門：工作面和危險層之間的距離誤差不應(yīng)大于5m所以由圖上點的位置誤差應(yīng)為5/√2=±3.6m。

在開采瓦斯層和煤突出礦層時保安規(guī)程規(guī)定須預(yù)先開采保護層。保護層工作面應(yīng)超前礦層工作面的距離不小于二者之間距離的兩倍。到?jīng)Q定超前距離精度要求不高，因此決定其位置具有5m的誤差完全能滿足要求。

在兩礦井之間經(jīng)常留有隔離煤柱，它的尺寸一般為20m左右。而且許可有±5 m的誤差。因此礦圖上最遠點的誤差應(yīng)為5/√2=±3.6m。

3 設(shè)計采礦工作圖的必需精度

在編制計劃和設(shè)計巷道時以及日后監(jiān)督生產(chǎn)指標的完成情況都須根據(jù)礦圖。由于缺少足夠的勘探資料，因此，在礦圖上帶有±5m的誤差也就不影響編制正確的設(shè)計工作和監(jiān)督生產(chǎn)指標的完成。

4 地質(zhì)研究、礦體幾何制圖和礦體取樣礦圖的必需精度

繪有原始地質(zhì)資料的礦圖是解決礦體幾何制圖和其它生產(chǎn)中所遇到的問題的基礎(chǔ)而地質(zhì)描繪點的精度主要決定于圖上礦山測量點的精度。由于受到地質(zhì)資料數(shù)目的限制在礦體幾何制圖上常采用插人法，加上地質(zhì)構(gòu)造不明顯和用平面代替了地形面等原因，故可知故體幾何制圖的精度并不高。因此可以認為礦圖上最遠點的誤差為±5m并不影響到礦體幾何制圖和地質(zhì)研究的精確性。

在礦圖上選作取樣地點的目的是為了確定煤質(zhì)等級。由于取得之樣品將代表一大塊地區(qū)，因此，取樣地點具有較大的誤差，但結(jié)果沒有任何影響。

5 結(jié)論

綜上所述，礦圖的必要和足夠的精度應(yīng)采用圖上最遠點的誤差不大于±3.0m。對于個別情況（如發(fā)生由地面到開采水平指定點打鉆）則需要對礦井定向和測角量邊的精度提出較之規(guī)程規(guī)定高的要求。以上研究圖精度時未包括各種類型的貫通，但基本能滿足要求。

【參考文獻】

[1]何虎軍.二維及三維礦圖的繪制[J].煤炭技術(shù)，2005，（9）：93-94.

[責(zé)任編輯：王春燕]