(1兰花集团东峰煤矿生产科 山西高平 048407;2 山西兰花朔州分公司 山西朔州 036800)
摘要:在煤矿井下巷道采掘中,巷道贯通是提高巷道建设效率的重要措施,为保证贯通施工的安全高效进行,还需掌握巷道贯通测量技术,并且要能够达到较高的精度要求,避免巷道贯通事故发生。通过贯通测量,能够较好的处理贯通施工中所存在的问题,显著提高了贯通施工的效率及安全性。为此,煤矿生产单位要重视贯通测量技术的学习引进以及应用实践,培养测量人员的专业素养,更好的体现其技术优势,为煤矿生产带来更多便利。
关键词:煤矿巷道;贯通测量技术;精度控制
引言
巷道贯通测量是井下巷道测量工作的重要内容,应切实采取有效的巷道贯通测量方法,严格控制巷道贯通测量精度,确保矿井安全高效生产的顺利进行。近些年来,随着相关测量技术或仪器设备的不断进步,巷道贯通测量精度大幅提升,但测量误差不可能完全避免。为了进一步消除测量误差给工程施工带来的负面影响,矿山测量中应综合多方面因素确定合理的测量方案,同时,采取估计有效测量误差、构建精确地面控制网等措施,最大限度地保障贯通测量精度。
1贯通测量技术要求
(1)在巷道贯通测量前,测量人员应深入施工现场,对测量现场实际情况进行全面了解,然后制定合理有效的贯通测量方案,从而提高测量准确性。
(2)通过现场实地考察,测量人员应明确巷道内各个控制点具体位置,然后采取合适的测量方法。由于矿井各个贯通测量要求不同,所以必须根据实际要求进行贯通测量工作安排。
(3)为保证贯通测量工作效率,应选择合适的测量工具,随着测量技术的发展,新型测量仪器不断涌现,正确合理地选择测量仪器是保证测量工作高效开展的前提。
(4)在进行贯通测量工作时,必须由经验丰富、专业性强的专业技术人员担任,只有这样才能减少贯通测量中人为失误造成测量的误差,进一步提高贯通测量精度。
(5)在进行巷道贯通测量时,必须确保煤矿安全生产,同时由于贯通测量与巷道施工同步进行,所以在进行贯通时,要加大检查力度,建立完善的贯通测量工作体系,确保贯通测量工作有组织、有计划地开展。
2煤矿巷道贯通测量技术
2.1地表导线测量技术
选用地表导线测量技术在对煤矿井下巷道进行测量时,先在巷道上方靠近地表的位置设置测点,测点位置的选择应便于数据观测分析,且地势平坦,视野较为开阔。各观测点高程、平面位置误差应在设计误差允许范围之内,在实际测量过程中,可以事先根据测量的精度要求对误差进行计算,确定误差允许范围。在确定好测点位置后,应在各测点之间布置测量导线,并将导线与测点周边的三角控制网联通,运用三角控制网法对各测点的数据参数连测。
2.2陀螺定向技术
该技术较多应用于贯通测量,其在精度以及井下巷道环境适应性上有显著优势,尤其是能够较好的适用较长距离巷道贯通工程,能够达到更低的测量误差,对巷道贯通施工质量有很大帮助。陀螺定向技术的应用特点如下:首先,能够较好的适用深井测量,在深井环境下,其温度会有显著降低,而陀螺定向技术并不会因井深而降低测量精度,能够保证深井定向测量精度。其次是用于井筒的辅助安装,陀螺仪的应用能够使井筒的安装位置更加精确,还有助于井筒安装的安全进行;再次可用于井下平面精度控制,能够使其更加的平整稳固,达到更高的贯通测量精度;最后还可用于贯通巷道的验收检查。
2.3矿井联系测量技术
矿井联系测量技术主要是基于定向法的基本原理,选择确定1个或者2个基建矿井作为定向测量的基准,并确定好基准点的水平坐标、高程、方位角等具体数据,将地面的测量参数与井下基准数据之间实现联系,以此参数为参考,计算出井下测量基准点的坐标、高程等具体参数。
2.4中腰线一体测量技术
在进行倾斜巷道施工时难免会遇到运输及运输上的困难,存在着很多安全隐患,为了保证施工质量,通常会采用中腰线一体测量技术。这种技术能够保证放线位置的准确性,进而提高井筒仓位置的准确性,有效改善施工质量。在此过程中需要注意提高煤矿作业的安全性。通常来说,施工人员在完成护顶工程后还需要进行质量验收工作,在此基础上开展贯通测量工作,使得测量误差控制在一个合理的范围内。
2.5三维激光测量技术
该技术比较先进,有效克服了传统测量方法的不足之处。在测量过程中,能够进行更宽范围内的测量,提高了空间精度,有效改善了贯通测量的质量。与此同时,这项技术需要一定的设备和技术支持,对各种各样的数据进行处理,提高测量工作的实用性,并能够贯通测量这一过程化繁为简,有效改善了贯通测量效率。
3煤矿巷道贯通测量精度控制策略
3.1专用控制网
在矿井地面,构建专门用于井下巷道测量的地面控制网。随着矿井工作面的不断延伸,地面原有控制点会在外界因素的影响下发生变化,使得测量基准数据点参数准确度下降,由此进行基础数据测量的巷道贯通测量数据误差会增加。为了保障井下巷道贯通测量精度,在进行测量施工设计前,应检查地面控制点精度,或构建专用的地面控制网,以提升基准控制点数据的稳定性和准确性。
3.2井下导线测量精度
目标矿井巷道贯通测量涉及的步骤较为复杂,包含9条导线及108个基准点,因此,在进行巷道的精度测量时应当注重以下几点:(1)根据相应的测量规程合理选择测量方案,尽量紧密布置;(2)测量中可使用三脚架法降低多方面的误差干扰,最终提高整体测量精度;(3)当涉及对中测量时应将误差控制在控制在0.8mm以内,使用导线测量时可适当降低测点数,增加导线间距;(4)在进行测量误差估算时应当根据矿井的实测数据进行相关估算,其中,对中误差应当控制在对中误差应当控制在1.5mm以内,角度测量误差控制在度测量误差控制在170mm以内以内,综合分析上述三种误差情况得到矿井巷道贯通的实测误差为得到矿井巷道贯通的实测误差为50mm;(5)测量过程中地对中误差应当控制在中误差应当控制在0.77mm左右,保证与矿井实际测量精度一致。
3.3提高测量定向质量
在以往矿井测量作业中,非常重视支导线的布设,然而对于支导线点的精度重视程度却不够。这种情况的存在容易导致某一导线点参数精度偏低,影响其后导向点精度,并极易造成误差的累计,极大地影响最终测量结果的准确度。因此,在测量施工过程中,应使用陀螺仪、经纬仪等仪器检查导线精度,包括定向边长、测角等内容。同时,结合巷道测量任务,阶段性地修正施工参数,确保最终的成巷质量。
3.4明确测量误差
在进行具体测量施工之前,测量设计人员应对误差可能出现的方面进行分析,并通过有效的计算方法得到测量误差标准。同时,测量方法的确定应结合矿井实际,遵循技术有效和经济可行的原则,不断优化完善测量工艺环节,确保矿井巷道贯通测量质量。
结语
综上所述,想要提高井下测量的精度和质量,施工人员一定要重视贯通测量工作,贯通测量质量的好坏与企业经济效益好坏有着密切的联系。在进行施工时,施工单位通常会选择多头掘进的方法来进行巷道开挖,能够缩短施工时间,明显改善贯通质量,并且保证采矿的产量符合预期,满足工程的实际需求。
参考文献:
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