-500米中段东矿带平面控制测量精度分析及改进措施.docVIP

-500米中段东矿带平面控制测量精度分析及改进措施 摘 要 本文通过分析凡口矿井下-500米中段东矿带的平面控制测量精度，对可能施工的贯通工程进行误差预计，并提出必须加测陀螺定向边以提高测量精度 关键词 平面控制 精度 贯通误差预计 陀螺经纬仪定向 凡口矿是一座年产18万吨铅锌金属量的大型矿山，在多年持续高产稳产的同时，一直坚持在主矿体外围和周边进行地质探矿工作并取得了很好的成效，发现了大量有开采价值的矿石资源。从建矿至今，经过几十年的开采，矿石储量仍保持在较高的水平。为了开采这些新探明的外围和周边的矿体，需要利用现有的井下工程进行延伸掘进，贯通工程的长度和难度会大量增加，必然对井下控制测量的精度提出更高的要求。 1 -500米东矿带的基本情况 东矿带是指主矿体及狮岭南矿体以东，F6断层以西的狭长矿化地带，共有大小17个矿体，矿石资源量约200多万吨。矿体群分布在两个较集中区，主要有Dn209#a矿体和Sh263#a矿体。东矿带的首个开拓探矿中段布置在-500米中段，设计终点在东23#穿，现已施工至东17#穿。具体情况见下图： -500米东矿带工程是目前凡口矿井下所有中段中距离井口最远的，工作面离井口起算点已超过3000米。该中段平面控制测量采用经纬仪测角和钢尺量边的支导线，因此很有必要对它的精度进行分析和预计，评定是否能满足规范要求和生产需要。如不能满足则要采取措施来改进和提高测量的精度，从技术上保证生产的顺利进行。 2 -500米东矿带现有平面控制测量精度分析 -500米中段起算坐标与方位角由5#溜井用一井定向的方法导入，定向边为T1～T2，几何定向成果方位角为90°08′25″。后因深部开拓的需要，于1996年5月委托外单位进行了陀螺经纬仪定向，定向边同样为T1～T2，陀螺经纬仪定向成果方位角为90°12′46″，较差达4′21″，说明单井几何定向成果精度偏低，不能使用，已用陀螺定向成果进行了改算。 从定向边T1～T2至东矿带15#穿布设7″级导线作为首级控制，现已施测导线点26个，7″级导线线路总长2900余米，最长边133.836米，最短边7.065米。采用J2经纬仪测角，用经过检定的钢尺量边。从东15#穿往设计终点布设15″级导线进行延伸控制，导线线路总长约400余米，采用J6经纬仪测角，用经过检定的钢尺量边。施测过程均严格按照《有色金属矿山测量规范》进行，导线测量数据略。 2.1 支导线终点K的坐标可按下式计算 (1) 2.2 由测角误差引起的支导线终点K的坐标误差 设R1，R2，……Rn为由K点至导线上各点的联线长，而r1，r2……rn为这些联线的方位角，R1y，R2y，……Rny为联线在Y轴上的投影，R1x，R2x……Rnx为联线在X轴上的投影，导线上各角为等精度观测。根据误差传播定律，由测角误差引起的支导线终点K的X坐标误差与Y坐标误差分别为 (2) 2.3 由量边误差引起的支导线终点K的坐标误差 (3) 式中a为边长丈量的偶然误差系数，b为边长丈量的系统误差系数。 2.4 测角和量边误差对支导线终点K的共同影响 根据误差传播定律， 得 (4) 将(2)、(3)式代入(4)得 (5) 2.5 以上为不考虑起始方向误差的情况下支导线终点K的误差公式，起始边误差对终点的影响为 (6) 2.6 总误差 根据有关规范和本矿的实际情况，确定有关参数如下： 陀螺定向中误差 ； 7″级导线测角中误差 ，15″级导线测角中误差 ； 钢尺量边偶然误差系数a=0.0005，系统误差系数b=0.00005. 支导线终点总误差的计算图表在此不作详述，列结果如表1所示： 表1 终点误差预计计算表 单位：米 误差方向 导线测角误差 量边误差 陀螺定向 误差 总误差MK 7″级 15″级 X轴方向 0.070 0.015 0.069 0.067 mxk=±0.120 Y轴方向 0.148 0.047 0.049 0.131 myk=±0.209 3 贯通误差预计 3.1 贯通工程概况 -500米东矿带目前还不能与其他中段相通，现在的单一进出通道不利于解决通风、运输、充填等采矿技术问题，无法形成生产条件。如果要开采这部分矿石资源，就必须另外开掘通道。可能的选择是在临近-500米的某个中段先开掘平巷至东矿带附近，再掘斜坡道或竖井联通两个中段；或是直接从地面钻孔贯穿-500米中段东矿带，用作通风、运输、充填等通道。前