巷道转弯测量【矿山测量中巷道测量的技术探讨】

发布时间:2019-08-28 01:30:10 来源: 文章阅读 点击:

  摘要:本文根据矿山测量学的具体内容,结合多年矿山测量工作经验,就矿山测量中巷道测量的方法及技术进行探讨。   关键词:矿山测量;巷道测量;工作面测量
  中图分类号:P258 文献标识码:A
  矿山测量概述矿山测量因具有一定的的特殊性和多学科交叉性,曾单独为一个专业,它的发展和进步与三个方面密切相关:一是采矿技术和矿业工程的发展及要求;二是测绘科学技术与仪器设备的发展;三是其它学科的发展与影响。
  矿山生产过程中,巷道的贯通测量是矿山测量工作中非常重要的一环,而这项工作又是以控制点为基础的。有?#26412;?#19979;控制点(导线点)由于冒顶、巷道报废等多种原因而遭到破坏,给矿山井下测量工作带来了不少困难。
  1.矿山测量学
  1.1矿山测量的研究内容
  矿山测量学(Mine Surveying)是采矿科学的一个分支学科,是采矿科学的重要组成部分。它是综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识,来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题。因此,它是一门边缘学科。
  矿山测量是开发矿业过程中不可缺少的一项重要的基础技术工作。在勘探、设计、建设、生产各个阶段直到矿井报废为止,都要进行矿山测量工作。
  在矿?#37096;?#25506;阶段,要建立勘探区域的地面控制网,测绘1:5000比例尺的地形图,标定设计好的勘探工程,例如钻孔、探槽及探井、探巷等,并将它们测绘到平面图上。还要与地质人员共同测绘、编制图纸资料和进行储量计算。
  在矿山设计阶段,需测绘比例尺为1:1000、1:2000的地形图,供工业广场、建(构)筑物、线路等设计用。还应进行土方量计算等工作。
  在矿山建设阶段,主要是进行一系列施工测量。例如标设井?#19981;?#38706;天矿开挖沟道位置,工业与民用建(构)筑物放样,凿井开巷测量,设备安装测量及线路测量等。
   在矿山生产阶段,需要进行巷道标定与测绘,储量管理,开采监督,岩层与地表移动观测与研究,参加采矿设计编制和环境保护与土地复垦的工作。
   当矿山报废时,还须将全套矿山测量图纸、测量手簿及计算资料转交给有关单位长期保存。
   1.2矿山的测量任务
  (1)建立矿区地面和井下测量控制系?#24120;?#27979;绘大比例尺地形图;
  (2)矿山基本建设中的施工测量;
  (3)测绘各种采掘工程图、矿山专用?#25216;?#30719;体几何图;
  (4)对资源利用及生产情况进行检查?#22270;?#30563;;
  (5)观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律,组织开展“三下?#20445;?#24314;筑物下、铁路下、水体下)采矿和矿柱留设的实施方案;
  (6)进行矿区土地复垦及环境综合治理研究;
  (7)进行矿区范围内的地籍测量;
  (8)参与矿区?#38706;取?#23395;度、年度生产计划和长远发展规划的编制工作。
  2.矿山测量中的巷道测量
  2.1巷道平面测量概述
  巷道测量分为平面控制测量和碎部测量。
  井下巷道平面控制测量是从井底车场的起始边和起始点开始,在巷道内向井田边界布设经纬仪导线。
  2.2巷道平面测量
  巷道测量应遵循的原则:从高级到?#22270;叮?#20174;整体到局部。
  主要任务:?#33539;?#24055;道,平硐及回采工作面的平面位置和高程,为煤矿建设和生产提供依据。
  2.3井下平面控制测量的等级
  精度较高的基本控制导线,沿主要巷道(井筒、主要运输巷、总回巷、采区上下山、石门等)布设,测角误差:7”和15”两级。
  精度?#31995;?#30340;采区控制导线,沿次要巷道(工作面运输巷、回风巷、切眼)布设,测角误差:15”和30”两级。导线测量分类见下表:
  
  井下经纬仪导线的布设要求:
  在主要巷道中,为了配合巷道施工,一般应先布设15”或30”导线,用以指示巷道的掘进方向,巷道每掘进30m---200m时,应按7”或15”等级导线的要求进行导线测量。
  2.4井下导线点的位置
  井下导线点按照其使用时间长短和重要性而分为永久点和临时点两种。导线点应当选择在巷道顶(底)板稳固、通视良好且易于?#37319;?#20202;器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。导线点之间的距离按相应等级导线的规定边长来?#33539;ā?
  临时导线点可设在巷道顶?#35013;?#23721;石中或牢固的棚梁上。永久导线点应埋设在主要巷道中,一般每隔300~500m埋设一组三个永久点,以便用测角来检查其是否移动。
  所有导线点均应做明显标?#38745;?#32479;一编号,用红漆或白漆将点位圈出来,并将编?#21028;?#30446;地涂写在设点处的巷道帮上,以便于寻找。
  3.巷道及回采工作面测量
  3.1巷道及回采工作面测量的任务
  巷道和回采工作面测量是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的。它的任务是:
  (1)在实地标设巷道的位置。要根据采矿设计标定巷道掘进的方向和?#38706;齲?#24182;随时检查和纠正。通常称此项工作为标定巷道的中线和腰线,简称给中腰线。
  (2)及时准确地测定巷道的?#23548;?#20301;置,检查巷道的规格质量和丈量巷道进尺,并把巷道填绘在有关的平面图、立面图和剖面图上。
  (3)测绘回采工作面的?#23548;?#20301;置,统计产量和储量变动情况。
  (4)有关采矿工程、井下钻探、地质特征点、瓦斯突出点和涌水点的测定等。
  3.2巷道中线的标定工作
  井下主要巷道的位置是根据矿井的总体设计决定的,但在施工过程中还要根据?#23548;是?#20917;作必要的修改。采区巷道更需要根据已有巷道的地?#26102;?#21270;情况逐步作出施工设计。测量的任务是要把图上设计好的巷道,随着巷道的不断向前掘进逐步地标设于实地,也就是要在实地上标定出巷道的开切位置和给定巷道的掘进方向。
  巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线。标定出巷道中线就可控制巷道在水平面内的掘进方向。
  新开巷道标定中线的过程大致如下:
  (1)检查设计图纸。设计的巷道要和已有巷道保持一定的几何关系,或本身符合一定的几何条件。矿山测量人员在接到掘进任务书后,须首先了解该巷道的用途和与其他巷道的几何关系,检核设计的角度和距离是否满足这些几何条件,并检查设计图上的角度和长度是否与注记的数字相符合,巷道的各部分尺寸、角度、高程、?#38706;?#31561;是否相互协调。然后根据工程要求和现有测量仪器,决定测量的方法和精度要求。
  (2)?#33539;?#26631;设的必要数据。经检查确认设计资料无误后,便可利用所要标设的巷道附近可靠已知点,来计算标设数据。
  (3)标定巷道的开切点和掘进方向,并检查其正确性
  (4)随着巷道的不断向前掘进,标定和延长巷道中线和腰线。
  (5)测绘已掘的巷道,并经常检查和纠正标定的方向。
  检查测量的步骤:
  巷道掘进一定的距离后,进行导线测量,掘进迎头处导线点应为中线点,根据测量成果调整中线。
  用水准测量检查腰线点高程,调整巷道的?#38706;取?
  当巷道两端相距15---20米(巷道);20---30米(煤巷)时,应书面通知有关部门及领导,及时采取安全措施。
  巷道贯通后,及时测量巷道偏差值。
  4.结语
  矿山测量中的巷道测量技术作为一门新兴的独立技术,还只有几十年的历史,并且是从本世纪50年代以后逐步形成和发展起来的。为了完善和发展矿山测量技术的科技体系,需要不断创新,提示和研究学科的新概念。
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