淺談一種井下貫通導線測量的方法

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

關鍵詞：井下 貫通導線測量 等高四架法

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（c）-0-01

在測量時，測量結果與實際值之間的差值叫誤差。測量工作是在一定條件下進行的，外界環(huán)境、觀測者的技術水平和儀器本身構造的不完善等原因，都可能導致測量誤差的產生。通常把測量儀器、觀測者的技術水平和外界環(huán)境三個方面綜合起來，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。礦井里大型貫通導線的測量，因為貫通導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，在測量時巷道就會被很長時間占據(jù)，進而嚴重的影響了生產，同時也加大了測量時的工作量。礦井貫通作業(yè)正常正確的完成必須依靠實施測量時的精度。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，在實踐測量時，使用此方這個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，等高是指在施測時所采用的全站儀，前、后視棱鏡在同一個已經(jīng)對中整平的固定基座上安置時，它們有一致的中心高度。等高四架法觀測方法，用帶有四個相同基座的架腿，在遷站時僅需將儀器或棱鏡從基座中拔出，而基座和架腿保持不動，并配備專業(yè)人員對點，觀測人員和前、后視人員不需對點，可減少對點時間，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線的測量，風速大的巷道，用此方法效果更佳。一般來說貫通導線多為單角支導線時，很適合用此方法進行測量要使用等高四架法測量，但是得使用J2級或更高級的全站儀，而且測距精確度應不低于2+2PPm。

2 技術特點

（1）在使用等高四架法進行三角高程觀測時，因為視點高只量取儀器的高，所以有效的消除了視點高丈量的累計誤差。擋風工具使用的是自主設計制造的PVC管（Φ160 mm），能有效提高對點精確度，并加快井下對點速度，特別是在較大風速的巷道，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測量。技術領先，工藝純熟，經(jīng)濟實用，操作便捷，符合節(jié)能環(huán)保的要求。有其性能先進的設備，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，且價格低廉。高程測量及井下導線平面測量作業(yè)時間短、精度高，并且高精度貫通。

3 操作要點和工藝流程

施工時的操作三要點：①在礦井里使用導線，其點間的距離不會很長，使用單棱鏡就可以了，三棱鏡與單棱鏡比較，兩側的小三角更容易照準，所以可以減少照準的誤差；特別是兩側的小三角，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測量。②等高是：等高是指在施測時所采用的全站儀，前、后視棱鏡在同一個已經(jīng)對中整平的固定基座上安置時，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點處的儀器高即是第二站后視棱鏡高，第二站C點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的單個導線點產生些許影響，對于整個貫通導線基本沒有影響，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的精確度要求，現(xiàn)在完全可替代井下巷道的等外水準測量。③用一檔風工具，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PVC管應比垂球至測點的線繩長度略長，拴好后，將PVC管從下到上套住整個垂球、線繩以及測點，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，使對點器頂端高度比垂球尖略低，然后對中整平。結束后要將垂球取下，PVC管斜向取出，此時不要碰到腳架和對中裝置。用此方法的目的是因為垂球和整個線繩都處在PVC管中，所以即便巷道風流再大，但是擋風的效果也卻很大，垂球穩(wěn)定性和無風巷道內旗鼓相當，擺動很小，可以起到準確的快速的對中整平的效果。工藝流程：等高四架法施測時。人員：8人，其中前視1人，后視1人，記錄1人，觀測1人，對點3人，送腳架1人。如圖1所示。

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

4 結語

通過實際應用，此方法工藝成熟，而且操作簡便，精度高，作業(yè)時間短，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：

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