淺談井下平面控制導(dǎo)線布設(shè)及其誤差分析_第1頁(yè)
淺談井下平面控制導(dǎo)線布設(shè)及其誤差分析_第2頁(yè)
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1、淺談井下平面控制導(dǎo)線布設(shè)及其誤差分析        論文導(dǎo)讀:般布設(shè)成三角網(wǎng)。井下平面控制導(dǎo)線的布設(shè)關(guān)系到井下巷道是否能夠正確的貫通。誤差分析,論文參考,淺談井下平面控制導(dǎo)線布設(shè)及其誤差分析。關(guān)鍵詞:井下平面控制導(dǎo)線,布設(shè),誤差分析0.引言在井下施工過(guò)程中,平面控制測(cè)量按照與地面控制測(cè)量統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng),建立地下的控制系統(tǒng)根據(jù)地下導(dǎo)線的坐標(biāo),就可以放樣出巷道中線及其襯砌的位置,指出巷道開(kāi)挖的方向,保證相向開(kāi)挖的巷道在所要求的精度范圍內(nèi)貫通。因此為了保證巷道的正確貫通,必須使井下導(dǎo)線按一定的精度進(jìn)行布設(shè),同時(shí)在進(jìn)行井下

2、導(dǎo)線測(cè)量時(shí),需控制測(cè)角量邊誤差的積累,使最弱點(diǎn)的點(diǎn)位誤差不超過(guò)限差要求,只有這樣,才能保證巷道的正確貫通.1.井下平面控制測(cè)量的特點(diǎn)礦區(qū)地面平面控制網(wǎng)通常是在國(guó)家一、二等三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立的,一般布設(shè)成三角網(wǎng)。而在布設(shè)礦井控制網(wǎng)時(shí),應(yīng)在每個(gè)井口附近至少設(shè)立一個(gè)控制點(diǎn),以便將地面的坐標(biāo)系統(tǒng)傳遞到井下,這個(gè)點(diǎn)就叫做近井點(diǎn)。由近井點(diǎn)經(jīng)井筒把地面坐標(biāo)及方位角傳遞到井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)的固定邊上。以這個(gè)邊作為起始邊來(lái)布設(shè)井下平面控制網(wǎng),且由于是在井下巷道中測(cè)量,故只能設(shè)立導(dǎo)線或?qū)Ь€網(wǎng)作為井下平面測(cè)量控制。2.井下平面控制導(dǎo)線布設(shè)2.1井下導(dǎo)線的等級(jí)井下導(dǎo)線的布設(shè),按照“高級(jí)控制低級(jí)”的原則進(jìn)行。我國(guó)煤礦測(cè)量規(guī)程規(guī)

3、定,井下平面控制分為基本控制和采區(qū)控制兩類(lèi),井下導(dǎo)線布設(shè)在巷道中,因受到各種條件的限制,大多布設(shè)成支導(dǎo)線形式。當(dāng)巷道增多時(shí),可形成閉合導(dǎo)線或?qū)Ь€網(wǎng)?;究刂茖?dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)            井田一翼長(zhǎng)度/km    測(cè)角中誤差/    一般邊長(zhǎng)/m    導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差      

4、60;     閉(附)合導(dǎo)線    復(fù)測(cè)支導(dǎo)線            5    ±7    60200    1/8000    1/6000      &#

5、160;     5    ±15    40140    1/6000    1/4000         基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)            井田一翼長(zhǎng)度/km&

6、#160;   測(cè)角中誤差/    一般邊長(zhǎng)/m    導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差            閉(附)合導(dǎo)線    復(fù)測(cè)支導(dǎo)線            1    

7、77;15    3090    1/4000    1/3000            1    ±30        1/3000    1/2000   

8、      基本控制導(dǎo)線按照測(cè)角精度分為±7和±15兩級(jí),一般從井底車(chē)場(chǎng)起始邊開(kāi)始,沿主要巷道( 井底車(chē)場(chǎng),水平大巷,集中上、下山等 )敷設(shè),通常每隔1.52.0km應(yīng)加測(cè)陀螺定向邊,以提供檢核和方位平差條件。采區(qū)控制導(dǎo)線按測(cè)角精度分為±15和±30兩級(jí),沿采區(qū)上、下山、中間巷道或片盤(pán)運(yùn)輸巷道以及其他次要巷道敷設(shè)。2.2井下導(dǎo)線的擴(kuò)展通常礦井的主要巷道是由井底車(chē)場(chǎng)向井田邊界逐步掘進(jìn)的。在掘進(jìn)時(shí),需要指示巷道在平面內(nèi)的掘進(jìn)方向和豎直面內(nèi)的坡度。一般把指示平面內(nèi)的方向叫作給中線,指示巷道的坡度叫給腰線。為了給

9、中線,還需要在大巷中敷設(shè)15或30的導(dǎo)線,并依此及時(shí)測(cè)出已掘巷道的輪廓填繪到礦圖上。當(dāng)巷道掘進(jìn)300500m時(shí),便要測(cè)設(shè)基本控制導(dǎo)線。這一段基本導(dǎo)線的起邊和終邊應(yīng)與上面選定的給向?qū)Ь€邊相重合,借以檢查后者的正確性和保證礦圖的必需精度。當(dāng)巷道 繼續(xù)掘進(jìn)時(shí),應(yīng)以基本導(dǎo)線所測(cè)得終邊的數(shù)據(jù)為依掘,繼續(xù)用給向?qū)Ь€給巷道中線。當(dāng)再掘進(jìn)300500m時(shí),又延測(cè)基本導(dǎo)線。如此分段測(cè)設(shè),直至井田邊界為止。2.3井下導(dǎo)線的類(lèi)型井下導(dǎo)線布設(shè)在巷道中,受到巷道掘進(jìn)和開(kāi)拓方式的限制,大多成支導(dǎo)線形式。但當(dāng)已掘巷道增多時(shí),也可形成閉合導(dǎo)線或?qū)Ь€網(wǎng)。當(dāng)開(kāi)采淺部或用多對(duì)斜井開(kāi)拓時(shí),能形成附合導(dǎo)線。井下導(dǎo)線也和地面一樣有支導(dǎo)線

10、、附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)及導(dǎo)線網(wǎng)等類(lèi)型。論文參考,誤差分析。但由于井下測(cè)量的某些特點(diǎn),可形成如下的特殊導(dǎo)線:在空間相交后形成的閉合導(dǎo)線叫做交叉閉合導(dǎo)線;兩錘球線坐標(biāo)為已知的兩井定向的井下導(dǎo)線叫做無(wú)定向?qū)Ь€;帶陀螺定向邊的方向附合導(dǎo)線。論文參考,誤差分析。3.井下導(dǎo)線測(cè)量的誤差分析3.1測(cè)量水平角的誤差其主要來(lái)源包括以下幾種:(1)由于所使用的儀器不完善而產(chǎn)生的誤差,通常稱(chēng)為儀器誤差;(2)由于瞄準(zhǔn)和讀數(shù)不正確所引起的誤差,因?yàn)槊闇?zhǔn)和讀數(shù)隨測(cè)角方法不同而不同,故稱(chēng)之為測(cè)角方法誤差;(3)由于覘標(biāo)和儀器的中心與測(cè)點(diǎn)中心沒(méi)有在同一鉛垂線上所產(chǎn)生的覘標(biāo)對(duì)中誤差和儀器對(duì)中誤差。儀器誤差是由于儀器各部件加工制造

11、的公差及裝配校準(zhǔn)不完善、儀器結(jié)構(gòu)的幾何關(guān)系不正確和儀器的穩(wěn)定性不良所引起的。而最為重要的就是三軸誤差:視準(zhǔn)軸與水平軸不垂直所產(chǎn)生的視準(zhǔn)軸誤差;水平軸與豎軸不垂直所產(chǎn)生的水平軸傾斜誤差;豎軸沒(méi)有居于鉛直位置所產(chǎn)生的豎軸傾斜誤差。視準(zhǔn)軸誤差的影響是在平巷或傾角大致相同的斜巷中測(cè)角時(shí),半測(cè)回角值影響很小,在平巷或斜巷相交處測(cè)角時(shí),隨著斜巷傾角的增大,半測(cè)回角值的影響增大。水平軸傾斜誤差的影響是在平巷中或前后視傾角相同時(shí),半測(cè)回角值影響很??;但在同一斜巷中,前后視的傾角一為仰角一為俯角,半測(cè)回角值影響隨傾角的增大而增大,并為單方向影響值的兩倍。豎軸傾斜誤差的影響是在平巷中或直伸的斜巷中測(cè)角時(shí),半測(cè)回角

12、值影響很小,而在平斜巷相交處半測(cè)回角值影響最大。測(cè)角方法誤差包括瞄準(zhǔn)誤差和讀數(shù)誤差。確定瞄準(zhǔn)誤差的方法有:1.以人眼的最小視角為依據(jù)來(lái)確定;2.以人眼確定十字絲縱絲與垂球線重合或相對(duì)稱(chēng)的精度來(lái)確定。讀數(shù)誤差最常見(jiàn)的有顯微帶尺的讀數(shù)誤差和光學(xué)測(cè)微器的讀數(shù)誤差。顯微帶尺的讀數(shù)誤差以其可估讀到帶尺最小格值的十分之一作為極限誤差, 再求出讀數(shù)中誤差。光學(xué)測(cè)微器的讀數(shù)誤差由讀取整數(shù)部分的誤差和讀取小數(shù)部分的誤差組成,取兩者誤差之和即為總的讀數(shù)誤差。覘標(biāo)對(duì)中誤差是指覘標(biāo)中心與測(cè)點(diǎn)中心不在同一鉛垂線上所引起的測(cè)角誤差。其影響規(guī)律是覘標(biāo)對(duì)中誤差與兩個(gè)對(duì)中線量誤差成正比,與所測(cè)角度的兩邊長(zhǎng)成反比,而與角度本身大

13、小無(wú)關(guān)。儀器對(duì)中誤差是指儀器中心與測(cè)站點(diǎn)標(biāo)志中心不重合所引起的測(cè)角誤差。論文參考,誤差分析。論文參考,誤差分析。其影響規(guī)律是儀器對(duì)中誤差與其線量對(duì)中誤差成正比,與所測(cè)角的兩邊長(zhǎng)度成反比,且與所測(cè)角的大小有關(guān),在所測(cè)角為0°180°時(shí),儀器對(duì)中誤差隨角度有增大而增大。論文參考,誤差分析。3.2測(cè)量垂直角的誤差測(cè)量垂直角的誤差同測(cè)量水平角的誤差一樣,包括儀器誤差、測(cè)量方法誤差和對(duì)中誤差三部分。論文參考,誤差分析。其中主要誤差為測(cè)量方法誤差。減小其影響的方法同上。3.3量邊誤差井下進(jìn)行量邊時(shí),主要運(yùn)用鋼尺懸空丈量導(dǎo)線邊長(zhǎng)。其主要誤差來(lái)源包括:鋼尺的尺長(zhǎng)誤差、測(cè)定鋼尺溫度的誤差、確定鋼尺拉力的誤差、測(cè)定鋼尺松垂距的誤差、定線誤差、測(cè)量邊長(zhǎng)傾角的誤差、測(cè)點(diǎn)投到鋼尺上的誤差、讀取鋼尺讀數(shù)的誤差、風(fēng)流的影響等。計(jì)算最終邊長(zhǎng)時(shí)可相應(yīng)的加入比長(zhǎng)改正、溫度改正、拉力改正、垂曲改正、將導(dǎo)線邊長(zhǎng)歸化到投影水準(zhǔn)面的改正和將導(dǎo)線邊長(zhǎng)投影到高斯克呂格投影面的改正等。這樣便可減小鋼尺量邊誤差的影響。4.結(jié)束語(yǔ)井下平面控制導(dǎo)線的布設(shè)關(guān)系到井下巷道是否能夠正確的貫通,而巷道的正確貫通不僅為煤礦的生產(chǎn)節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本,同時(shí)還有效的保證了煤礦工人的生命安全。因此有關(guān)要做到對(duì)巷道貫通的成功

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