礦山測量中高程導(dǎo)入及井下控制測量

沈裕洲

[摘 要]在論述基本高程導(dǎo)入方法的基礎(chǔ)上從理論角度提出了大井深立井導(dǎo)入高程的一些思路，有待于礦山測量工作者在實(shí)踐中不斷探索驗(yàn)證。

[關(guān)鍵詞]礦山測量；高程導(dǎo)入；井下控制測量

中圖分類號(hào)：TD175 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）06-0030-01

在礦山的生產(chǎn)建設(shè)中，為了確定井下巷道、采空區(qū)與地面地形、地物的對應(yīng)關(guān)系以及井下各類巷道之間的空間分布情況，就必須使礦井井下測量的坐標(biāo)系統(tǒng)與地面測量的坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一起來，為了滿足這一要求，就需要使礦山地面測量與井下測量聯(lián)系起來，也就必須進(jìn)行使井上下坐標(biāo)系統(tǒng)一起來的聯(lián)系工作，聯(lián)系測量就其內(nèi)容而言包括平面聯(lián)系測量與高程聯(lián)系測量兩部分，平面聯(lián)系測量簡稱定向，高程聯(lián)系測量簡稱為導(dǎo)人高程。鑒于平面聯(lián)系測量即定向依照傳統(tǒng)的定向方法去實(shí)施可達(dá)到要求，還為了確定井下巷道施T能夠按質(zhì)按量的進(jìn)行，井下按控制測量就顯得尤為重要，首先要了解井下各類巷道之間的空間分布情況，以及控制點(diǎn)的確定。為以后提供控制基礎(chǔ)算基準(zhǔn)，測定具有較高精度的平面坐標(biāo)和高程的點(diǎn)位控制點(diǎn)做好準(zhǔn)備。

1 井下高程導(dǎo)入

1.1高程聯(lián)系測量目的是把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程，經(jīng)過平硐，斜井或者豎井傳遞到井下高程測量的起始點(diǎn)上，然后以該高程起始點(diǎn)進(jìn)行井下高程的傳送。其意義是通過井下高程導(dǎo)人，井下高程依次傳遞，達(dá)到井下各種巷道在空間上滿足生產(chǎn)設(shè)計(jì)的要求，同時(shí)便于對井下采掘工作面的分布與地面地形地物的空間對應(yīng)狀況有詳細(xì)的掌握，它確保礦井安全生產(chǎn)的一個(gè)重要方面。

1.2導(dǎo)人高程的實(shí)質(zhì)。高程聯(lián)系測量的實(shí)質(zhì)在于按照一定的精度要求，采用能夠滿足相應(yīng)的儀器和合理測量方法，把地面的高程系統(tǒng)，經(jīng)過平硐，斜井或立井遞到井下高程測量的起始點(diǎn)上，為井下測量過程中進(jìn)行高程的方法因礦井開拓方法的不同分為以下3種：

1）通過平硐導(dǎo)入高程：可以用一般井下幾何水準(zhǔn)測量來完成，其測量來完成。其測量方法和精度應(yīng)當(dāng)與井下一級(jí)水準(zhǔn)測量相同。

2）通過斜井導(dǎo)入高程：當(dāng)斜井角傾角能夠滿足水準(zhǔn)測量要求時(shí)，可以用一般井下幾何水準(zhǔn)測量來完成：當(dāng)精度要求不高時(shí)，也可以用一般i角高程測量完成。當(dāng)斜井傾角超過水準(zhǔn)測量要求時(shí)，可以用一般三角高程測量來進(jìn)行。其測量方法和精度與井下一級(jí)水準(zhǔn)量或者井下基本控制j角高程測量相同。

3）通過立井導(dǎo)人高程：由于水準(zhǔn)測量與三角高程測量都難以實(shí)現(xiàn)，則需要采用一些專門的方法來完成。但無論采用什么方法，這些方法基本原理是完全一致的，所不同的僅僅是具體實(shí)現(xiàn)手段的不同。

1.3利用測長器導(dǎo)人高程。測長器是利用鋼絲繞在一個(gè)圓盤下中，借鋼絲升降時(shí)的摩擦力帶動(dòng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，由計(jì)數(shù)圓盤自動(dòng)記錄的圈數(shù)，從而算出鋼絲升降長度的原理制作的。該高程導(dǎo)入方法，對于一般深度的立井面言遠(yuǎn)不如前述幾種方法簡單、易行，并且精度受到一定的限制，在此不不作進(jìn)一步論述。

2 井下平面控制測量

2.1基本控制導(dǎo)線按照沒角精度分為+一7。和+一15。兩級(jí)，一般從井度的起始邊開始。沿礦井主要巷道，通常每個(gè)1.5～2.0kM應(yīng)加測陀螺定向邊，以提供檢核的方位平差條件。采區(qū)控制導(dǎo)線也按測角精度分為+一15。和+一30。兩級(jí)，沿采區(qū)上、下山，中間巷道或片盤運(yùn)輸巷道以及其它次要巷道敷設(shè)。

2.2井下導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置：井下導(dǎo)線點(diǎn)按照其使用時(shí)間長短和重要和重要性而分為：永久點(diǎn)和臨時(shí)點(diǎn)兩種。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇在巷道頂?shù)装宸€(wěn)固、通視良好且易安置儀器觀測、盡量不受來往礦車影響的地方。導(dǎo)線點(diǎn)之間的距離按相應(yīng)等級(jí)導(dǎo)線的規(guī)定邊長來確定。臨時(shí)導(dǎo)線點(diǎn)可設(shè)在巷道頂?shù)匕鍘r石中或牢固的棚梁上，永久導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在主要巷道中，一般每隔300～500m埋設(shè)一組3個(gè)永久點(diǎn)，以便用測角核查其是否移動(dòng)，所以導(dǎo)線點(diǎn)均應(yīng)做明顯標(biāo)志并統(tǒng)一編碼。用紅漆白將點(diǎn)位圈出來，并將編碼醒止的涂寫在設(shè)點(diǎn)處的巷道幫上，以便尋找。

3 井下高程測量

3.1井下高程測量的目的和任務(wù)：井下高程測量是測定井下工作。其目的是為了建立一個(gè)與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，確定各種采掘巷道，硐室在豎直方向上的位置及相互關(guān)系，一解決各種采掘工程在豎直方向上的幾何問題。其體任務(wù)有以下幾項(xiàng)：1）在井下主要巷道內(nèi)精確測定高程點(diǎn)的永久導(dǎo)線點(diǎn)高程，建立井下高程控制。2）給定巷道在豎直面的高程。3）確定巷道底板的高程。4）檢查主要巷道及運(yùn)輸線路的坡度巷道測繪主要運(yùn)輸巷道剖面圖。

3.2井下高程測量的基本要求：井下高程控制網(wǎng)，可采用水準(zhǔn)測量三角測量方法敷設(shè)。在主要的水平運(yùn)輸巷道中，一般應(yīng)采用精度不低于$10級(jí)的水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)尺進(jìn)行水準(zhǔn)測量：在其他巷道中，可根據(jù)巷道坡度的大小、采礦工程的要求等具體情況，采用水準(zhǔn)測量或三角高程測量，從井底車場的高程起算點(diǎn)開始，沿井底的要求和主要巷道逐漸向前敷設(shè)，每隔300～500m設(shè)置一組高程點(diǎn)，每個(gè)高程起算點(diǎn)組成，其間距以30～80m為宜，永久導(dǎo)線點(diǎn)可以作為高程點(diǎn)使用。水準(zhǔn)點(diǎn)可設(shè)在巷道的頂板、底板或兩幫上也可以設(shè)在井下固定設(shè)備基礎(chǔ)上，設(shè)置時(shí)應(yīng)考慮使用方便并選在巷道不家形的地方。設(shè)在巷道的頂板、底板的水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)造與永久導(dǎo)線相同，井下所有高程點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)一紡號(hào)，并將編號(hào)明顯地標(biāo)記在點(diǎn)的附近。

總之，高程導(dǎo)入在礦山生產(chǎn)建設(shè)中是一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)性測量丁作，其精度必須能夠滿足生產(chǎn)實(shí)際需要，傳統(tǒng)的高程導(dǎo)人方法雖然能夠解決一般的高程導(dǎo)人問題，但隨著安全形勢的發(fā)展，高程導(dǎo)入的精度必然會(huì)越來越高，特別是大井深立井高程導(dǎo)人，仍然是礦山測量工作者面臨的一個(gè)難點(diǎn)問題。在論述基本高程導(dǎo)入方法的基礎(chǔ)上從理論角度提出了大井深立井導(dǎo)人高程的一些思路，有待于我們礦山測量工作者在實(shí)踐中不斷探索驗(yàn)證。

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