淺談“兩化改正”對礦山井下導線測量精度的影響

劉彩霞，劉 軒，李 芳

（1.金川集團股份有限公司三礦區，甘肅 金昌 737100；2.金川集團股份有限公司二礦區，甘肅 金昌 737100）

測量工作是一項精而細的工作,在精度方面尤為重要,精度的高低直接決定著礦井的安全生產,因此提高測量精度，減少測量工作量，是測量工作者不斷探討和研究解決的主要課題。同時，測量工作也是一項及其復雜的工作，存在很多誤差，外業測量都是在地面進行的，觀測數據的基準線是各點的垂線，而內業數據處理的基準線是參考橢球面上的法線，由于存在垂線偏差，故需要將外業測量的數據歸算到參考橢球面上。為了便于測量計算和生產實踐，我們還需要進行高斯-克呂格投影（簡稱高斯投影），將橢球面上的元素化算到高斯平面上。

因此，在進行高等級導線測量時，觀測地面同橢球面和橢球面同高斯平面之間的“兩化改正”就顯得很有必要。但是，在小范圍內進行由量邊誤差引起的井下四等支導線點位中誤差估算時，導線“兩化改正”前后的測距誤差對終點點位誤差計算結果是否有影響呢？本文結合自身工作實際，以金川某礦區東部貧礦為例，淺析對于井下低等級導線，計算由量邊誤差引起的支導線終點點位誤差時，是否有必要進行“兩化改正”。

1 井下支導線實測

在金川某礦區東部貧礦1330分段井下選擇一照明、通風及作業環境良好的大巷，按設計施工圖紙計算出各點的放設要素，然后利用全站儀進行各導線點的放設。

各導線點放設完成后，對各點位進行實測檢核，⑨-?為起始已知邊，在⑨點上架設全站儀，后視?，然后分別量取導線邊⑨-?、⑨-⑧的距離，然后轉站在導線點⑧上架設全站儀，后視已知導線點⑨，量取導線邊⑧-⑦的距離，如此依次測得各導線邊的長度。各點間距離測量結果如表1所示。

表1 各導線點間的實測距離

2 “兩化改正”前終點?的點位誤差計算

大巷導線為一條支導線，由量邊誤差所引起的導線終點的點位誤差計算公式：

光電測距誤差計算公式為：

式中：A—固定誤差；B—比例誤差；D—實測邊長。

按四等導線計算，根據《工程測量規范》，A=5mm，B=5＊ppm，代入（2）式得 ：

按公式（3）對支導線各邊的測距誤差計算結果如表2所示。

表2 支導線各邊的測距誤差

將表（2）中各測距誤差代入（1）式得：

則“兩化改正”前由測距誤差引起的終點?的點位誤差為：

3 “兩化改正”后終點?的點位誤差計算

（1）由實測高程面歸化到參考橢球面的距離計算。

改正數計算公式為：

日常工作中測定的高程一般都是正常高，表現為該點的鉛垂方向，大地高表現為該點的法線方向，這兩方向的偏差即為垂線偏差，但由此引起的高程異常值不超過±1mm，完全可以忽略。

故可以直接用實測的正常高代入（4）式進行計算。計算結果如表3所示。

表3 歸化后橢球面上的距離

（2）由橢球面歸化到高斯投影面的距離計算。

改正數計算公式為：

式中：ym—測站與照準站東西方向坐標平均值；Si—橢球面上的邊長；R—平均曲率半徑，取6371km。

計算結果如表4所示。

表4 “兩化改正”后高斯投影面上的距離

4 “兩化改正”后終點?的點位誤差計算

將表4中的距離值代入（3）式中得“兩化改正”后各邊的誤差，如表5所示。

表5 “兩化改正”后各邊的誤差

根據表5中的數據計算得“兩化改正”后支導線終點點位誤差為

5 結論

通過實際測量金川某礦區東部貧礦1330分段部分大巷支導線的邊長，估算由測距誤差引起的終點點位誤差，比較“兩化改正”前后量邊誤差對支導線終點點位誤差的影響，得出如下結論：“兩化改正”前由量邊誤差引起的井下四等支導線終點?的點位誤差為18.603mm，“兩化改正”后由量邊誤差引起的四等井下支導線終點?的點位誤差為18.602mm，“兩化改正”前后由量邊誤差引起的四等支導線終點?的點位誤差幾乎沒變。由此可知，在小范圍內進行由量邊誤差引起的井下四等支導線點位中誤差估算時，導線“兩化改正”前后的測距誤差對終點點位誤差估算結果影響甚微，所以，井下低等級支導線精度估算時可以不用考慮“兩化改正”，即可滿足日常精度要求。