xxx综采工作面贯通测量设计及误差预计
一、前言
0541-1综采工作面是一矿1512综采工作面的接续采面,为了保证此项施工巷道快速、准确地完成,特进行贯通测量设计及误差预计。
二、施工巷道概况
由于0541-1
综采工作面的延长,测点增加,导线加长,导线
由原来的2559米增加到现在的3739米,所以对原来的误差预计进行补充说明。
方位均为175°03′11″回风巷断面宽3.8m、高3.740m。
机巷断面宽4.7m、高3.3m,施工长度(1488.6米)2668.6m。
贯通精度:中线误差小于0.3m,腰线误差小于0.2m。
三、矿井测量概况
预计2010年3月中旬实现贯通。
导线等级为7s级,共设测41站,导线全长3739米。
相对闭合差达到1/9000,测角中误差Mβ=6.71s,三角高程任意两点往返高差小于10+0.3L,闭合差不小于25√L,平差值为:导线量边偶然误差系数a平=0.0004865,b斜=0.000046;系统误差系数a平=0.000091,b斜=0.00065。
四、贯通测量方案设计
1.布置方式
此贯通属一井贯通,均由导线边A45-△起始,故布设为闭合导线,闭合导线自检能力强,受其它因素影响小。
2、布设精度
(1)测角精度
根据现状有两种方案:方案1——7s级经纬仪导线,方案2
——15s级经纬仪导线。
首先考虑测角中误差导致最终贯通点重要方向误差: 7s级导线Mxβ=7/206265×3739=0.126m
15s级导线Mxβ=15/206265×3739=0.272 m
精度评定选择方案1——施测7s级导线。
(2)量边精度
根据现状有两种方案:方案1——使用全站仪测距量边,方
案2——使用钢尺量边。
精度预测:钢尺量边:ML=22
a=0.000091, b=0.000486, L=90(平均)
ML=0.0040
全站仪测距:Δd=D往−D返≤2√2 mD
mD为仪器的标称精度mD=(1+1ppm)
可见前面两种方案均满足精度要求,但第1方案工作强度
低,效率高,因此选择方案1——使用全站仪量边。
(3)高程导进
根据现状有两种方案: 方案1——选用7s级导线三角高程一次
导入, 方案2——使用S3级水准仪施测水准路线。
精度预测:根据经验7s导线三角高程每站中误差NH=10㎜,
每站间距为100m.
则贯通高程最大偏差MH最大=2×10×√3739/100=122㎜。
精度能满足贯通要求,为减少测量工作量,选择方案1——选用7s级导线三角高程一次导入。
综上所述,贯通测量方案为:选用7s级全站仪导线加测倾角一次完成平面和高程控制,贯通后形成闭合导线环。
五、贯通测量误差预计
本次贯通属一井沿导向层贯通,为防止施工过程中出现断层等地质构造,需施工时测量标定中线同时测定腰线资料,在保证贯通精度的同时预计贯通点在水平重要方向(X轴方向)上的误差和高程误差。
选定贯通点K点,X为垂直于巷道中线的重要方向的坐标轴,Y为平行于巷道中线方向的坐标轴。
1、高程预计
在前面已讨论:MH最大=0.122㎜<0.2m。
2、贯通点水平重要方向的误差
如图贯通点为K点,则X轴方向为重要方向。
重要方向误差即为从K点开始经整个闭合导线环回到K点的支导线在X方向的误差。
Mxβ2=Mβ2/ρ2ΣRy2
MxL2=a2ΣLcos2α
Mβ——井下导线测角中误差;
Ry——K点与各导线点连接线在Y轴上的投影长;
L——井下导线长;
a——量边偶然误差影响系数;
α——导线各边与X轴间的夹角。
则K点在重要方向上的预计中误差为
MxK=±√2 2
最大预计误差为中误差的2倍
Mx预=±2×Mxk
作1/1000比例贯通误差预计图。
根据误差预计原理,先在图上定出贯通相遇点,以垂直于巷道方向为X轴方向,相应的垂直于X轴为Y轴。
未贯通的部分进行误差预计,以巷道设计为依据设计了41个测站:1、2……13在图上量出Ry以及Lcos2α作为误差预计原始数据,具体统计计算见表1、表2.
ΣRy2=2370340.345m
ΣLcos2=5666.0019m
则Mxβ2=72/2062652×=0.00272995637m2
MxL2=0.0004862×5666.0019=0.00133828698m2
MxK=√0.00272995637+0.00133828698=0.064m.
Mx预=2×0.064=0.128m<0.3m
由此可见,设计方案的高程、中线误差均在允许范围内。
六、采取措施
为了保证0541-1综采工作面的精确贯通,将采取以下措施:
1、坚持外业测量的准确性,实行多次复测,步步检核的
方法,每隔100米左右设一个测点,数次观测,使正、倒镜数值控制在小于30"范围以内;
2、加强内业计算,就每个测点所测得的数据进行多人多次计算,确保计算准确,计算方法严格执行检查制度;
3、在掘进进尺每达到200m时,进行一次复测,并与以前敷设的测点进行数据(坐标)比对,根据实测情况及时调整测量误差;
4、发现测量资料有问题时,应及时下井复测检查出其原因,并及时做好相应的处理工作,不得拖延;
5、井下测点必须设在顶板较完整的地点,保证测点的长期稳定。
6、在日常的测量放线过程中,如发现施工单位未能严格按照中线施工,应及时与该单位技术员联系,使巷道掘进方向和设计方向的一致,确保巷道施工质量;
7、依照0541-1工作面误差预计方案,贯通点应在切眼K点处(附图),如贯通点发生变化时,根据掘进进度的情况重新预计贯通点,并重新做误差预计。
七、结论
贯通设计方案的误差预计均在贯通误差允许范围内,设计方案是可行的。