摘要 :在我国矿山测量工程中,其中最重要的环节就 是井下巷道贯通测量环节,贯通测量工作在整个工程中 具有着非常重要的作用。为了能够保证后续工程的顺利进 行,在进行井下贯通测量工作中一定要将误差降到最低。 矿山井下贯通测量是一项专业技术性非常强的工作, 只有 将测量误差降到最低,才能够保证整个工程的顺利进行。 文章对井下贯通测量进行了深入的研究与探讨, 并且在实 际测量过程中所遇到的问题作出了科学合理的应对办法。
1 矿山测量中井下巷道贯通测量的重要性
1.1 通过贯通测量建立矿山井下作业坐标,发挥“眼睛”的作用
贯通测量就是利用了科学有效的测量手法,并且通过测量出来数据使建出高精度的井下平面图, 并且通过井下 平面图,能够采集到非常多的信息和数据,能够更好地促 进井下施工的顺利进行, 并且能够在遇到非常复杂的地质 问题的时候, 能够通过构建的高精度井下平面图对所遇到 的问题进行科学合理的处理, 可以更好地保障井下施工的 安全。从另一方面来看,贯通测量工作还能够有效的预测 矿山井下作业中发生的地质环境的改变, 使其中的导线点 更加明确,确认当地地质与现场内中心线的位置,按照逐 一列举的方式,使井巷区域的标线能够融会贯通。就可以 减少由于矿山开采而导致的对地面环境的破坏以及更好 地保障现场施工作业人员的生命安全。并且在矿山井下作 业时, 可以通过贯通测量的手法对采场以及采空区的位置 进行定位,还能够定位出已经报废的巷道,就可以更加清 晰明确的,进行井下矿山施工作业的指导,另外还可以通 过井下贯通测量有效提供井下通风系统的相关信息及数 据可以在井下作业时更好地规避井下由于巷道漏风以及 风量分配不均等问题对井下施工安全造成影响, 能够更好 地为井下作业提供充分的新鲜空气, 可以更好地保障矿山 井下施工作业的安全。
1.2 通过贯通测量进行质量监控,避免出现施工错误
在进行井下工程施工作业中还可以通过井下贯通测 量,对整个井下贯通工程的工程质量进行监管, 并且贯通 测量还能够为井下作业设计方案提供科学准确的信息及数据,可以减少在贯穿工程施工过程中的无用项目施工。 此外,在井下施工作业过程中,一定要定期的进行贯通 测量,这样可以更好地掌控井下巷道的位置方向以及巷 道的坡度,从而减少因巷道位置方向以及坡度数据的不 准确而造成现场施工人员误入危险区域这种现象的发生, 这样可以更好地确保矿山井下施工作业的安全。在矿山 井下施工的过程中,可以利用贯通测量手法对一些潜在 的危险因素进行控制, 可以避免在施工的过程中, 由于欠 挖,中线偏离以及超挖等都会造成非常严重的井下施工 作业安全事故的发生, 另外, 还可以通过贯通测量来对整 个矿山的安全作业进行监管,可以减少不符合规定的井 下操作现象的发生,这样可以有效的减少矿山井下施工 作业的安全隐患。
2 贯通测量基本程序
2.1 做好充分的贯通测量准备
在进行井下巷道贯通测量时必须要做好以下相应准 备工作 :第一,在施工的过程中,必须要明确井下巷道的 开切点,并且开切点的位置做好贯通测量的方案。第二, 可以使用经纬仪对井下导线点进行科学合理细致的进行 图会,这样以便于更好地确定巷道贯通的中心线。第三, 如果对比较重要的巷道进行长距离的贯通测量, 在进行测 量前需要对贯通测量的精准度进行估算。合理地应用经纬 仪,重视其中导线的发位置,贯穿中心线并确认巷道中的 开切点,在进行贯通测量时,可预先制定测量方案,在井 巷区域内牢牢地掌握贯通测量的初始点, 得出精度值并防 止测量误差的产生, 促使贯通有关测量环节的现场安全管 理工作能够落实到位。
2.2 对贯通几何要素进行计算
贯通测量中贯通几何要素主要包括巷道中心线指挥 角和巷道倾角以及方位角等许多内容,在实行贯通测量 工作时,应该明确巷道中线区域的坐标的方位角,将其设 置为A,而巷道贯通测量环节的倾角腰线则为B,贯通点 的具体位置是 C,而贯通的距离则可运用D 来表示。这样 一来,在贯通几何要素计算环节,主要包括图解法和解析 法,在我国较为常用的为解析法,解析法实际就是一种坐标反算法。而图解法一般都应用在贯通距离较短以及巷道 贯通精度较低情况下使用, 图解法是指在设计图上对巷道 的方向,坡度以及斜长进行测量。在此基础上,在测量计 算环节,可以从井下区域进行分析,掌握导线边的位置, 将其设置成开始端, 利用经纬仪来测设导线端到等待贯通 巷道的距离,进而完成坐标方位角的计算工作,确认AB 边的长度距离。
2.3 贯通点及贯通时间的确定
在进行贯通测量时时间及贯通点的确定可以使贯通 测量工作更高效率的推进,就一般情况来说,根据贯通距 离以及挖掘速度和施工时间, 可以准确地确定出所需要的 贯通时间和相向工作面的相遇点。另外,在实际进行贯通 测量工作时,还应该充分的考虑到贯通巷道的倾角,指向 角以及坡度等内容, 这样可以更好地确定出贯通巷道的腰 线以及中线。
2.4 延长和检查贯通巷道腰线及中线
在进行井下施工作业时,需要根据现场施工人员的实 际施工进度对象的中线以及腰线,及时的进行延长处理。 每施工 100m之后,就需要用导线以及高程方法及时的对 腰线及中线进行检查,并且在检查后及时做好填图工作, 并且要对整个巷道的中线以及一线在原有的基础上参考 测量结果进行及时的调整, 并且应在最后一次贯通方向标 定时应,保证两个工作面的距离,不小于五十米,并且应 合理地开展填图操作,保证该区域内的岩巷与工作面之 间的距离可以在 15m左右。此外,在井下施工作业的过程 中,如果只剩下 20m ~ 30m 距离的煤巷和 15m ~ 20m 的 岩巷时, 现场的相关测量负责人需要立即递交书面报告给 矿井的总工程师。与此同时,还应该通知现场施工作业的 相关工作人员,并且制定出详细的透巷措施,这样可以更 好地避免安全事故的发生。
3 划分贯通测量误差类型
目前我国矿山测量中巷道贯通测量施工中较常应用 以下三种方法 :第一种方法,井下贯通测量中,可以使用 全球定位系统进行测量这种测量方法可以减少测量人员 的工作量, 同时也能够更好地提高井下巷道贯通测量的精 准度。第二种方法,在进行井下巷道贯通测量中,还可以 应用定量分析测量法, 这种方法可以更好地对施工的范围 进行科学合理的测量。第三种方法,在进行巷道贯通测量 时,还可以应用陀螺附合导线测量技术原理,这种方法在 进行实际测量过程中, 应控制好导线的运动方向以及导线 的长度, 这样才能够更好地保障整个井下项目工程的高效率推进。
在实际施工作业期间由于会受到不同因素的影响,这 就导致了贯通测量实际测量结果中存在着不同程度的误 差,因此,为了能够更好减少矿山井下贯通测量中存在的 误差,所以,对贯通测量误差的种类进行了详细的划分, 贯通测量误差。依靠全球定位系统的辅助,使划分贯通测 量误差时不会出现过多的人力、物力花费,在提高贯通测 量精度的基础上,确保工作人员可以进行定量的分析,掌 握井地的测量范围,坚持导线的测量标准,运用陀螺附确 认导线的长度,根据其具体的运动方向,实现对贯通测量 误差的合理把控。只有如此,才能降低巷道贯通测量工作 中出现误差,使我们更加关注测量环节的数值,在测量过 程中,可以规划出测量误差点。运用行之有效的操作方 式,提高仪器及设备的利用率,进而确保巷道贯通测量工作能够顺利实施。
4 提高井下巷道贯通测量准确度的策略分析
根据以往我国井下巷道贯通测量工程的情况来看,影 响井下巷道贯通测量精准度的因素有许多, 其中包括了现 场测量人员的技术水平以及现场测量仪器设备的精度和 选择的测量方案等。如果单从技术层面上对测量精度进行 分析, 那么可以从以下几个方面来提高井下巷道贯通测量的精度。
4.1 确保原始资料的真实性
只有从源头上避免误差的出现,这样才能够更好地 保障井下巷道贯通测量数据的准确性,因此,在前期收 集数据中必须要确保矿山原始资料数据的真实与准确性。 所以要求现场测量人员必须严格的审核与检查测绘网点 数据的准确程度,并且应根据现场矿道施工的实际情况, 对数据进行反复的核查,只有这样才能够更好地保障矿 山原始数据的真实性与可靠性。在实际井下项目施工作 业的过程中, 一定要保证垂直井位置的精准性, 只有确保 垂直角位置的准确性,才能够确保整个井下项目工程的 工程质量,因为垂直井在整个工程中起到非常重要的连 接作用。所以这就要求现场测量人员在测量过程中, 必须 要注重方向角的测量,这样才能够更好地对垂直井坐标 的确定, 提高垂直角数据的精准度。垂直井坐标的确定是 保障矿山工程唯一性的重要依据,应根据垂直角井坐标 对矿山进行统一开采。
4.2 确认巷道测量方法
贯通测量工作在实施过程中需要增加在巷道两端的 重视,明确其中的导线点的设置区块,合理地设置导线平 面坐标,运用严谨的计算方式,求出巷道的中线位置并设 置巷道腰线及方位角,避免其中存在较大的差值。这样在施工过程中,可采用分头布设的方式,使贯通相遇点能够 进行衔接。第一,可采用平面控制的测量方式,掌握地面 控制网的状态,根据地下控制测点的状态合理布设控制 网,衔接地面建筑以及矿山巷道之间的关系,避免在后续 施工过程中存在过多的干扰性因素。第二,采用地下控制 测量的方式,增加边角网、三边网、导线网的设置,确保 井下的平面测量控制工作可以顺利实施, 让工作人员结合 实际进行思考,以完成导线的测量工作,促使井上控制测 量工作能够落实到位。或者,采用平面控制的方式,完成 测量,增加在矿井测量环节的关联,运用平硐等方式,确 认平面坐标系统的状态,以确认系统的标高,采取统一的 坐标系统的创建方式, 增加巷道贯通环节的辅助性因素。
4.3 做好测量陀螺仪经纬仪的定向
进行巷道贯通测量的过程中,如果只注重导线的铺设 而不注重检测,那么就会造成更大的误差出现。如果对于 这种误差不加以重视, 那么就必然会导致测量角度发生较 大的误差。在进行导线铺设时必须要确保其精准度,从而 避免误差的出现。通常可以采用陀螺定向边来对导线的铺 设进行检测,可以更好地提高导线铺设的精准度。并且, 在施工过程中,需要对导线铺设进行多次的测量,并且将 测量结果体现到方案图上。在施工的过程中,一定要按照 方案图进行一步步施工,绝不可省略任何一个测量环节。 因此,项目施工单位在对工作人员日常管理过程中,一 定要注重培养现场施工人员的责任心与责任意识一定要 避免因现场施工人员责任心不强而对整个项目工程造成 负面影响。另外,还要不断地提高现场施工人员的技术水 平,这样可以更好地确保贯通测量项目工程的工程质量以 及施工速度。
4.4 提高导线定位的精确度
由于导线铺设的精确度会直接影响整个巷道贯通测 量的精准度, 因此就需要我们现场测量人员精准的确定好 导线铺设的位置。并且在矿山开采工作进行到一定程度 的时候,就要再次测量导向位置,并且根据测量的结果及 时的更新施工图纸, 并且根据施工图纸重新确定好导线的 位置,这样才可以更好地避免巷道贯通测量误差的出现。 并且应该加强对控制网络的测量,掌握井下巷道的具体 深度,基于采矿的标准进行分析,运用行之有效的操作方 式,保证地面中的原有控制点不会对周围产生干扰。
据此,则可让地面的稳定性有所提升,采用科学布置 的方式,增加测量设备的应用,进而做好定向坐标的准备 工作,使井下的巷道测量,工作可以顺利实施。再者,可 根据坐标的具体效果,制定严谨的测量方案,确认方向角的状态并控制好导线的应用距离。例如,可采用定向投点 的方式,执行立井的测量工作。运用激光垂直仪器,控制 好导线的长度,保证在巷道测量工作中不会出现问题,降 低测量环节产生的误差, 以控制导线定位的精准度。
4.5 重视施工环节技术保障
首先,可增加敷网环节的关注,合理应用安全技术并 在上网期间,增加在支架方面的考虑,定向开展检修操 作,使泵站的压力可以控制在 30MPa 以内,确保支架的初 始支撑力可以控制在24MPa。在确保支架护板板及前梁可 以正常应用的前提下,避免发生自动降架的问题。确保在 巷道测量环节不会发生安全事故。
其次,应合理执行网吊挂操作,避免出现撕网、割网 等现象。若网络存在被损坏的问题,应在第一时间内进行 补救。在联网的过程中,需要扎丝捏紧使联网操作不能少 于三圈完成操作后,将铁丝头贯穿于网内,避免扎丝伤 人。而对于工作面上的网而言,需要在降架之前将邻近的 支架进行升高, 在确保施工区域安全的前提下才能开展作 业,但要注意避免空顶作业。
最后,可采用注浆安全操作技术,让工作人员在进入 现场前,穿带好防护服,橡胶手套,带好护目镜,保证施 工现场的整洁度,若需要开展钻孔操作则需佩戴好安全 带,在施工领域内增设注浆管,让其能够牢固平稳的应 用,在工作台上增加地下的支撑并设置一位监管人员,让 其在空口方向进行观察,避免浆液出现外窜的现象,缓解 注浆管内部的压力,使其基本释放后,方可将拔枪进行拆 卸,进而使注浆孔口的距离在 6m 左右,实现对井下巷道 的精准贯通测量。在此过程中,可以考虑提前制定好配套 的详细工作制度和方案,并做好方案、制度的宣讲、培训 以及各项技术的交底工作,保证工作的规范、有序操作, 增强各项技术的落实效果。
5 结语
综上所述,我国矿山测量中下巷道贯通测量对矿井的 施工安全与运营起到了非常重要的作用,因此,在巷道贯 通测量前必须要求现场测量人员明确基本流程, 并且应对 贯通测量过程中出现误差的环节进行深入的分析与研究, 并找出造成误差的原因, 为以后的测量工作提供具有针对 性改善措施的依据, 这样可以更好地提高贯通测量的精准 度,并且能够为矿山矿井的后期生产与运营做出良好的铺垫。
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