竹葉山坑盲豎井延伸測量方案設(shè)計及井中定位測量精度的論證

摘 要：文章著重竹葉山坑盲豎井延伸測量方案設(shè)計及井中定位測量精度的論證。希望通過文章的分析與論述，能夠為相關(guān)工作人員提供一定的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：盲豎井延伸；測量方案設(shè)計；井中定位測量精度；論證

1 工程概述

竹葉山坑盲豎井工程于1995年5月11日開工，2001年投入使用，豎井從2060中段到1750中段，井深300米，2060中段盲豎井車場布設(shè)7秒附合導(dǎo)線，用以控制盲豎井井筒十字線和指導(dǎo)安裝激光指向儀及井筒中心的標定，附合導(dǎo)線相對閉合精度為1/15400，井筒十字線垂直誤差±14.5秒，實測井心坐標X：574922.866 Y：125489.820，設(shè)計坐標X：574922.866 Y：125489.822較差△Y=-2mm，當盲豎井掘砌完1750中段開掘一段后用三角形連接法變換兩次圖形條件，對盲豎井進行定向，方位互差±5.3秒，七把鑒定鋼尺傳遞標高，高差互差±2mm，后與人行斜井至1750中段平面貫通，由于近年來找礦平臺向下發(fā)展，礦體賦存標高向下延伸，竹葉山坑盲豎井需從1750中段向下延伸到1560中段。

2 現(xiàn)有測量資料的收集

盲豎井竣工圖（紙質(zhì)圖），測量竣工說明，竹葉山坑2060中段至1750中段導(dǎo)線升級復(fù)測成果及技術(shù)總結(jié)各一份，1750中段盲豎井腳布有3秒紅外閉合導(dǎo)線測點M1、M4，相對閉合精度1/4.7萬，從M1、M4布5秒導(dǎo)線至1700中段盲豎井位置導(dǎo)線長466.611米。

十四冶二井司布有7秒級導(dǎo)線，并實測井心坐標X：574922.866米Y：125489.820米。

兩次測量成果比較，有部份點點位較差較大，并且井心實際坐標沒有3秒導(dǎo)線實測資料。

3 現(xiàn)有測量儀器設(shè)備

2秒尼康全站儀一臺，2+2ppm量邊精度，10秒級GAK-1型陀螺儀、T2型經(jīng)緯儀。

4 豎井延伸測量方案制定

4.1 技術(shù)依據(jù)

技術(shù)規(guī)程參照《云南錫業(yè)集團（控股）有限責任公司礦山測量技術(shù)規(guī)定》，以3秒施測導(dǎo)線，進行誤差預(yù)計，并考慮各種不利條件（原豎井不停產(chǎn)，井筒中風、滴水、設(shè)備遮擋）影響，及原井筒實際中心線的實測的因難程度對測量精度影響，采用導(dǎo)線角度測量增加測回數(shù)（4測回），并要求進行陀螺定向，點位誤差預(yù)計為±0.1米。

4.2 豎井延伸測量方案優(yōu)化選定

（1）井壁法：a.在1750中段馬頭門上方下放兩垂線A、B，2秒級全站儀四測回精確測定垂線A、B兩點坐標，從垂線A、B兩點距離交會井壁點1、2、3，井壁點取3個以上且沿井壁均勻分布，量距兩測回互差小于2mm，取不同高度進行以上距離交會，使用AutoCAD作圖，圖解法求井中坐標。b.在1750中段使用秒級全站儀直接對馬頭門上、下進行井壁點的坐標測量，使用AutoCAD作圖，圖解法求井中坐標。（2）罐梁、罐道法：根據(jù)井筒下部罐梁罐道的實測位置和設(shè)計圖中罐梁罐道與井筒十字中線的相互位置，可以確定延伸井筒的中心和十字中心線。a.選定垂線點位置。通常在主罐梁和主罐道附近選4個垂線點，由于設(shè)計中規(guī)定主罐道中心線與主罐梁中心線與十字中心線平行，所以井筒中心線可由主罐梁、罐道中心線求得。b.逐層量距。在井筒下部各層量取各有關(guān)參數(shù)，a、b、c、d、e、f，每個平距丈量兩次，兩次之差小于2mm，最后按所有各層同名數(shù)據(jù)取平均值，觀測值與平均值這差超5毫米（罐梁罐道寬度）或10毫米（垂線到罐梁罐道的距離）的數(shù)據(jù)應(yīng)舍去。c.測定垂線點的坐標和連線方位角。在1750中段進行垂線點的坐標測量及方位角反算。d.計算井筒十字中心線的坐標方位角和井筒中心坐標。

根據(jù)四根垂線的丈量數(shù)據(jù)求中心坐標，取平均值求得井筒中心坐標值

4.2.3 井口井筒中心直接投放法。利用井口原井筒十字中心線直接投放，2060中段井口位置使用工鋼與方板封閉井口，一是鋼絲投放，在井筒中心位置、接近井壁馬頭門方向安置三臺小型手搖絞車，下放鋼絲到井底水泵平臺，加重錘并把重錘放于穩(wěn)定桶內(nèi)；二是在封閉的2060中段采用三臺激光投向儀投放井筒中心線及邊線，量取1750中段以下井筒一定數(shù)量斷面，求取豎井井腳實際中心，在1750中段使用全站儀進行單井聯(lián)系測量，檢核正確無誤后指導(dǎo)豎井向下延伸掘進工作。

4.3 以上各種方法可行性分析

（1）井壁法。可舍去，原因：現(xiàn)在豎井再場條件所限，可在1750中段馬頭門部使用全站儀對井壁進行坐標測量，由于該井筒澆灌時井壁不規(guī)則且觀測斷面少，不具代表性。（2）罐梁、罐道法。可舍去，原因：竹葉山坑盲豎井提升系統(tǒng)為柔性罐道，兩馬頭門部中間靠穩(wěn)定重錘面無罐梁，不能安裝垂線小絞車，求取井筒中心的一些必須參數(shù)就成為未知數(shù)。（3）井口井筒中心直接投放法（激光投向）。可用，原因：經(jīng)實地調(diào)查井口2060中段保存有該豎井施工時留下的十字中心線，根據(jù)此中心線投放井筒中心比較可靠，在2060封閉井口安置三臺激光投向儀，該方法操作簡便，耗時少，對豎井運行影響小。比之垂線投放容易，因為垂線投放在下放的鋼絲極易與現(xiàn)在罐籠下部的穩(wěn)定鋼繩交叉纏繞，造成垂線下放失敗，并且下放鋼絲經(jīng)過300多米后不易穩(wěn)定，1750中段的聯(lián)系測量誤差大，直接影響豎井延伸工程的質(zhì)量。

5 施工指導(dǎo)要求

關(guān)鍵在于現(xiàn)運行豎井的井中心位置的確定，以及1700中段井中心位置的標定精度，增加角度及量邊測回數(shù)，進行原井筒陀螺聯(lián)系測量，確定井筒實際井心坐標。

參考文獻

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