五期工程－440m與－400m開拓工程反豎井貫通精度分析

王 浩

(新磷礦化有限責(zé)任公司，江蘇 連云港 222000)

1.前言

所謂的精度就是指觀測結(jié)果，計(jì)算值或估計(jì)值與真值之間的接近程度。精度分析顧名思義也就是指分析觀測結(jié)果，計(jì)算值或估計(jì)值與真值之間的接近程度。一個(gè)工程的精度取決于很多方面，例如先期的測量誤差，工程的施工精度等等方面?，F(xiàn)從測量誤差方面分析一下對工程的影響。

2.測量誤差產(chǎn)生的原因

測量工作的實(shí)踐表明，對于某一客觀存在的量，如某兩點(diǎn)之間的距離或高差，某三點(diǎn)之間構(gòu)成的水平角等，盡管采用了合格的測量儀器和合理的觀測方法，測量人員的工作態(tài)度也認(rèn)真負(fù)責(zé)，但是多次重復(fù)測量的結(jié)果總是有差異，這說明觀測值中存在測量誤差，或者說，測量誤差是不可避免的。測量中真值與觀測值之差稱為誤差。產(chǎn)生測量誤差的原因主要有以下三個(gè)方面:

2.1 人為原因

由于觀測者的感覺器官的辨別能力存在局限性，所以對于儀器的對中整平，瞄準(zhǔn)，讀數(shù)等的操作都會產(chǎn)生誤差。我礦測量技術(shù)人員避免人為原因產(chǎn)生誤差的方法，主要是嚴(yán)格按照測量規(guī)程進(jìn)行工作，例如測量角度時(shí)，對同一觀測目標(biāo)要經(jīng)過兩個(gè)不同測量人員操作讀數(shù)，然后平均得出觀測值，這樣是可以有效避免一個(gè)觀測者的觀測習(xí)慣對觀測值的影響。再例如在測量距離時(shí)，對兩點(diǎn)間的距離量距時(shí)，要通過多次量距，取三組觀測值一樣的，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是避免了拉鋼尺人員用力不均而對觀測值產(chǎn)生影響。再說一下內(nèi)業(yè)計(jì)算流程，每次在獲得測量數(shù)據(jù)后，先是一個(gè)人匯總測量數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算，計(jì)算完成后然后交給另外一個(gè)人檢核計(jì)算，然后上圖，判斷施工精度，及時(shí)調(diào)整現(xiàn)場施工，除此之外重大工程進(jìn)行時(shí)，都要經(jīng)過兩次復(fù)測，然后進(jìn)行平差改正，這樣對工程的精度保證是有積極作用的?？偟膩碚f正在進(jìn)行的五期工程中人為原因?qū)こ痰木扔绊懯墙?jīng)得起檢驗(yàn)的。

2.2 儀器的原因

測量工作是需要用測量儀器進(jìn)行的，而每一種測量儀器具有一定的精確度，使測量結(jié)果受到一定的影響。一般測量儀器經(jīng)過3－5年的使用是需要拿到相關(guān)測量檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行儀器的檢核校正，我礦使用的測量儀器主要包括:一臺精度為j－1蔡司經(jīng)緯儀，鋼尺兩把 (一把經(jīng)過鋼尺比長改正)，自動安平s－3水準(zhǔn)儀一臺，羅盤卷尺若干。五期工程中正在使用的經(jīng)緯儀是1988年購買的，至今已經(jīng)使用了22年，豎直角微動螺旋有些失靈，而且最主要的是這臺儀器沒有經(jīng)過測量檢測機(jī)構(gòu)檢核校正，這樣這臺儀器的可靠度，真的是值得懷疑的。下面再談一下量距工具鋼尺，每一個(gè)鋼尺使用前都是要經(jīng)過鋼尺比長改正的，我礦使用的鋼尺有一把是經(jīng)過比長改正的，但是這把尺子經(jīng)過多年的使用已經(jīng)有部分出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，所以已經(jīng)不再使用，現(xiàn)在使用的這把是近期購買的，沒有經(jīng)過鋼尺比長改正的，因此它的改正系數(shù)是個(gè)未知數(shù)，這樣對量距是有影響的。綜合上面儀器的原因所產(chǎn)生的誤差對五期工程的精度影響是具有不確定性的。如果能夠?qū)x器送交相關(guān)部門檢測，確認(rèn)儀器的可靠性，這樣對工程的精度是具有積極作用的。

2.3 外界環(huán)境的影響

測量工作進(jìn)行時(shí)所處的外界環(huán)境中的空氣溫度，氣壓，濕度，風(fēng)力，大氣折光，煙霧等客觀情況時(shí)刻在變化，使測量結(jié)果產(chǎn)生誤差。例如，溫度變化使鋼尺產(chǎn)生伸縮，大氣折光使望遠(yuǎn)鏡的瞄準(zhǔn)產(chǎn)生偏差。下面分析一下我礦測量工作的觀測條件。所謂的五期工程籠統(tǒng)上講就是指－400m水平以下所有開拓采準(zhǔn)工程。因?yàn)槲迤诠こ痰氖┕な窃诰峦瓿傻?，因此測量環(huán)境也就是在井下環(huán)境中進(jìn)行的，井下環(huán)境常年是保持在20度左右，冬天地面和井下溫差可以差到30度，氣壓和地面也是不同的。這樣的觀測環(huán)境是不利的，舉例子來說，經(jīng)緯儀到達(dá)施工現(xiàn)場時(shí)通常會出現(xiàn)”出汗”的現(xiàn)象，這就是由于溫差造成的，直接的影響就是導(dǎo)致儀器的水準(zhǔn)器會出現(xiàn)偏差，從而導(dǎo)致觀測結(jié)果出現(xiàn)偏差?？偟膩碚f井下環(huán)境對測量工作的影響還是比較大的，但是它是可以克服的。

下面從獲得的測量成果方面分析一下反豎井貫通的精度。本次工程放線施工主要是采取閉合導(dǎo)線測量的方法，閉合導(dǎo)線就是由一個(gè)已知控制點(diǎn)出發(fā)，最終又回到這一點(diǎn)，形成一個(gè)閉合多邊形。應(yīng)該指出的是由于閉合導(dǎo)線是一種可靠性比較差的控制網(wǎng)圖形，在實(shí)際測量中應(yīng)避免單獨(dú)使用。因?yàn)槊へQ井井中坐標(biāo)點(diǎn)無法實(shí)測 (由于生產(chǎn)活動故不能實(shí)測)因此只能利用原有坐標(biāo)點(diǎn)反推盲井坐標(biāo)點(diǎn):盲井中心點(diǎn)至10c的方位角83°43'49.5″平距7.078m。然后從10c點(diǎn)開始布設(shè)網(wǎng)點(diǎn)，這次導(dǎo)線長度467.921m。以上網(wǎng)點(diǎn)經(jīng)過兩次實(shí)測:第一次實(shí)測x軸方向5－13與盲井中心點(diǎn)差了0.004m第二次實(shí)測x軸方向5－13與盲井中心點(diǎn)差了0.051m應(yīng)該說x軸方向上是可以滿足工程的精度要求的，下面再說一下y軸方向上的差距，y軸的作用通俗的講就是要確定盲井中心施工到什么地方停止，而影響y軸方向的最重要因素就是鋼尺量距的準(zhǔn)確度。通常來講在一般的平巷中我們的鋼尺量距是很容易達(dá)到鋼尺量距的精度要求4000/1的，但是這一次的導(dǎo)線網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)要經(jīng)過94.6m的盲斜井，經(jīng)過兩次實(shí)測發(fā)現(xiàn)鋼尺量距總是超限，再加上現(xiàn)在使用的鋼尺沒有經(jīng)過鋼尺比長改正，從而綜合以上因素就影響了y軸方向上的精確度，因此這個(gè)方向上的精確度不能得到保證。解決這個(gè)問題的最好方法就是利用先進(jìn)的測距設(shè)備例如全站儀，激光測距儀進(jìn)行測距。下面再談一下高程方面，因?yàn)楦叱谭矫嫖覀兪褂玫氖莝－3水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程控制，這方面可以達(dá)到精度要求。以上從控制網(wǎng)中的x軸，y軸，高程方面分析了工程的精度，從中我們可以得出影響工程精度最大的障礙就是鋼尺斜井量距。如果這個(gè)影響因素可以得到有效解決，那么工程的精度是可以得到保證的。

3.結(jié)束語

通過綜合分析以上影響因素，影響這次工程精度的主要因素就在于如何解決斜井量距誤差，通過常規(guī)的鋼尺量距很難達(dá)到規(guī)定誤差內(nèi)，所以必須引進(jìn)先進(jìn)的電子量距設(shè)備，比如說全站儀，通過我們的實(shí)踐證明先進(jìn)的儀器設(shè)備及人員配備，再加上工程技術(shù)人員的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，是可以保證工程的順利進(jìn)行的。

［1］孔祥元.工程測量控制網(wǎng)建立的基本原理 ［M］大地測量學(xué)基礎(chǔ).，2010，5:118－120

［2］陳步尚.井下控制測量 ［M］.礦山測量技術(shù)，2009，8:110－128