井下导线联测及效果分析
矿山井下全站仪导线测量方法的种类及其应用分析
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矿山井下全站仪导线测量方法的种类及其应用分析摘要:论述了许多种井下全站仪导线测量方法与测量技术,通过分析各种导线的应用条件,从而认为对于精度要求较高的井下测量,我们必须采取相应措施和合适的导线测量方法,才能确保测量的精度。
关键词:导线测量;全站仪;井下测量0、引言目前多数矿山井下测量的主要方法是导线测量,由于全站仪同时兼备测距、测角的功能,并且现在生产的全站仪又有内置许多种测量软件,测量人员可以通过不同要求选取不同的测量方法。
全站仪广泛地应用在各个测量领域,全站仪已成为最常用的测量仪器,如在铁矿、煤矿等矿山生产建设的测量中,特别是在井下测量时,我们知道导线测量是最主要的测量技术,由于全站仪导线可同时测得井下目标的三维位置,这样就可以省去井下水准测量,所以,在矿山测量中已经得到了非常广泛地应用。
1、井下常用全站仪导线测量方法1.1、坐标导线测量全站仪具备测距与测角的功能,同时它内置又有大量的测量软件,所以,测量人员只需通过进入坐标测量菜单,通过仪器操作提示步骤来进行测站设置、仪高觇高、后视定向等量取并且输入后,即可以进行坐标测量,依此,一站一站地往前传递,即可以得到各导线点的平面坐标和高程,这是就是测量人员时常用到的方法,通过这种方法可直接测出每个点的三维坐标,而不需要进行导线的内业计算,但它也有不足的地方。
例如,该方法测量导线,实际只测了半个测回垂直角、水平角、单次距离测量等,而测量结果没有进行平差计算,并且测量过程中后视定向后所谓的坐标测量检核只是起到了距离检核的作用,若测站坐标和后视点坐标对调后,这样就检查不出来了。
因此该方法的测量精度较低,容易出错且难检查出来,在井下控制测量、贯通测量时,要求慎用该方法。
1.2、测角测距导线这是导线测量最基本的形式,即通过测量导线点水平角、垂直角和导线边距离,量取仪器高和觇标高,然后再进行导线的内业平差计算。
根据规范要求,该方法测量的水平角、垂直角、距离至少一个测回,这样每个观测量之间都有检核,其计算得到的各导线点坐标都是通过平差计算后的值,其精度也有较大提高。
井下导线测量误差来源和消除方法研究
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井下导线测量误差来源和消除方法研究采矿是一个危险系数非常高的工程,每年都会有矿井事故的发生。
在井下地质构造复杂,地层地下的岩石成分复杂。
而且矿井越深地层压力越大,因此,矿山测量的精准性将直接影响矿井的生产与安全。
井下测量不可避免地含有误差,本文笔者针对井下导线测量的误差进行了分析,希望能给矿山企业提供决策信息依据。
标签:井下导线测量研究方法0前言矿山测量成果作为矿井施工建设的基础资料,是安全生产决策的依据,是矿井长远规划,生产设计的基础,矿井测量成果的精准性直接影响矿井的生产与安全,所以必须要认真、严格的对待矿井底下的相关工作。
在井下施工过程中,平面控制测量按照与地面控制测量统一的坐标系统,建立地下的控制系统。
中段贯通巷道是近年来,矿山企业比较多用的方案。
巷道距离3300m,测量的精准性要求高。
根据经验得知,要保证巷道的正确贯通,必须使井下导线按一定的精度进行布设,同时在进行井下导线测量,需控制测角量边误差,保证不超过极限误差。
井下导线的测量,是一个难度比较大的系统工程,因此,要求施工人员要一丝不苟的进行科学的测量。
1井下导线测量误差来源(1)仪器自身误差,测量仪器本身的检测功能并不一定就是非常准确的,也会存在检校不完善而出现小小的偏差。
井下测量人员一般使用的仪器为经纬仪,这种仪器本身就存在先天的不完全性,加之井底下的环境复杂,所以来源于仪器本身的偏差情况比较多。
另外,仪器加工不完善,也会所引起的误差。
还有一种情况就是,仪器放置不到位,不正确,因此导致仪器竖轴倾斜从而产生误差,这种误差可能达到很大数值。
因此,仪器的整置问题也是一个不可忽视的工作。
(2)测量技术不正确,测量技术方法不正确也会产生偏差,基本上包括基准误差和读数误差。
人的视力是有限的,在矿井底下光线不明,所以瞄准一个基准数字是有些困难的,施工人员有时候瞄不准的情况也是存在的。
另外是读数误差,最常见的有显微带尺误差和光学测微器误差,地下矿井里由于有很多种不可确定的自然因素,所以显微带尺在有些情况下会出现数字偏差等情况。
浅析全站仪在井下导线测量中的应用及其精度
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浅析全站仪在井下导线测量中的应用及其精度本文主要介绍了全站仪的基本概念和特点,并对全站仪在井下导线测量中的应用以及测量的精度进行了详细的分析,希望能够保证全站仪在井下导线测量的质量,更好的将全站仪运用到井下导线的测量中。
标签:全站仪井下导线测量应用精度分析0引言矿山建设发展迅速,它促进了矿业的生产任务,矿山测量也存在着新的挑战。
矿山测量中,导线测量是最主要方法。
全站仪是井下导线测量的主要工具,它能测量角度和距离,同时全站仪还存在有很多的测量软件,因此在测量导线时,可以根据不同的要求采取不同的测量方式。
在对井下的导线进行测量时,运用全站仪可以同时测量出它的三维坐标,减少了测量步骤,这样测量起来简单方便,并且全站仪测量的精度比较高,对生产的影响小,因此在矿山测量中得到广泛应用。
1全站仪的含义和特点1.1全站仪的含义全站仪主要有三部分组成:电子经纬仪器、光电测距仪器、数据的处理系统,它主要是进行距离和角度的测量,准确的测量出所需要的距离、坐标、高度差、高程等相关量,并进行准确的计算。
除此之外,全站仪还能对测量结果进行自动的显示、存储和计算,并与计算机连接数据传输。
将全站仪运用到井下测量可以大大减少人为测量的误差,提高测量精度,并且还提高了测量的速度,因此全站仪在测绘中得到了广泛的应用。
1.2全站仪的特点全站仪的特点主要有四个,这些特点都为全站仪在测绘中的应用提供了有力的条件。
首先,全站仪采用的通讯均为标准化的接口,可以方便的实现全站仪和其他电子设备之间的连接和数据传输,全站仪还选用完备的自动化测量系统,保证所需信息准确快速的获取,并加强对数据的管理。
其次,全站仪在进行水平角、竖直角、距离的测量中,不需要进行多次测量,只需要进行一次照准反射棱镜就能将测量点的坐标准确测量,并能准确的记录。
第三,全站仪能够实现双轴补偿,可以对全站仪测量出的误差进行自动的测量,还能自动对角度的观测值进行改正。
第四,全站仪存在微处理器,控制全站仪的测量和计算,并运用不同的软件进行导线测量、施工放样、前后交会、碎部测量等。
井下导线测量精度分析
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第一节 井下测量水平角的误差
一、 井下测量水平角的误差来源
井下用经纬仪测角主要误差来源: (1) 仪器误差; (2)测角方法误差;由于瞄准和读数不正确所引起的 误差. (3)觇标对中误差和仪器对中误差。由于觇标和仪器 的中心与测点中心没有在同一铅垂线上所产生的误 差.
此外,由于外界环境条件,如井下湿度、温度、 矿尘量、照明度等的变化因素,也会给测角带来误 差。但由于井下条件较为稳定,不像地面那样受季 节、天气的变化影响,在短暂的测角时刻内可以认 为是基本稳定的,故不考虑。下面,仅就上述三个 主要误差来源及其对测角的影响进行分析讨论。
M 2n
分辨率与码道数的关系:
360 / M
码道数、分辨率有限,需采 用测微装置
( 拓普康ET-2 )
15 0
14
1
10 11 12 13
7 6
8 9
R
n
S1
度盘中心
光电接收管
5
2
34
格莱(Grey)码与粗差消除
状态
二进制码
Grey码
状态
0
0000
0000
8
1
0001
0001
9
2
0010
0011
δ= pm/u
式中u——读数显微镜的放大率。
由图7-6可以看出,δ值在度盘上的相应线量值(弧长) 为:
s=250δ/ρ=250 pm/uρ
式中250为人眼的明视距离,单位mm。 度盘弧长s所对应的角度α为:
α=sρ/r=250 pm/ru
式中r—度盘的半径。 若取二倍中误差作为极限误差,则
mr=±125pm/ru
由于结构和制造条件上的限制,显微带尺的读 数精度不可能很高,因此它目前仅用于中等精度的光 学经纬仪,即J6级、J15级的仪器上。
井下基本控制导线测量实验报告
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井下基本控制导线测量实验报告实验目的:本实验的目的是通过对井下基本控制导线的测量,了解其特性和性能,并掌握相应的测量方法和技巧。
实验仪器和材料:1. 测量仪器:测量带、测量尺、测量钳、水准仪、经纬仪等;2. 实验材料:井下基本控制导线、控制点、测量点等。
实验步骤:1. 实验前准备:在开始测量前,需要检查测量仪器是否齐全,并进行校准。
确保测量带的张力适宜、测量尺的刻度清晰、测量钳的弹性正常。
同时,还需要检查井下基本控制导线的完好性,确保无损坏。
2. 基准点测量:选择适当位置作为基准点,使用水准仪测得该点的高程。
同时,使用经纬仪测得该点的大地坐标。
这一步是为后续的控制点测量提供准确的基准。
3. 控制点测量:在基准点的基础上,选择井下基本控制导线上的若干控制点进行测量。
先使用测量带或测量尺,配合测量钳等工具,测得控制点之间的水平距离,并记录。
然后,使用水准仪测得控制点的高程,并记录。
4. 测量点测量:在控制点的基础上,选择井下基本控制导线上的测量点进行测量。
同样,使用测量带或测量尺、测量钳等工具,测得测量点与相邻控制点之间的水平距离,并记录。
此外,还需使用水准仪测得测量点的高程,并记录。
实验结果与分析:根据测量所得数据,可以得到井下基本控制导线的水平距离和高程数据。
通过比对不同控制点和测量点之间的测量结果,可以评估井下基本控制导线的精度和稳定性。
同时,还可以进一步分析导线的形态是否符合设计要求。
实验结论:通过本次实验,我们对井下基本控制导线的测量、评估和分析有了更深入的了解。
同时,也掌握了测量仪器的使用方法和测量技巧。
这对于今后类似实验的顺利进行具有重要意义。
通过对实验结果的分析,可以得出导线的性能和特性,并提出相应的改进意见,以提高井下基本控制导线的测量精度和稳定性。
实验注意事项:1. 在测量过程中,要保证测量仪器的准确性,避免因仪器误差引起的测量偏差。
2. 测量时要保持仪器的稳定性,避免外界因素对测量结果的影响。
全站仪支导线在井下测量中的精度估算与布测`
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全站仪支导线在井下测量中的精度估算与布测`摘要:本文主要针对井下测量中全站仪支导线的精度估算与布测进行了探讨。
首先分析了全站仪支导线在地下测量中的重要性,然后介绍了支导线的测量原理和方法。
接着对支导线测量中可能存在的误差进行了分析,并提出了提高支导线测量精度的方法。
最后介绍了在井下测量中支导线的布测方法。
一、引言支导线在井下测量中起着重要的作用,它不仅可以提高测量精度,还可以降低测量成本,提高测量效率。
支导线的精度估算与布测对井下测量具有重要意义。
二、支导线的测量原理和方法支导线是指在地下进行测量时所设置的一条固定线,用来引导全站仪的测量方向。
支导线的测量主要包括支导线的设置和支导线的精度估算两个方面。
2.1 支导线的设置支导线的设置需要根据具体的井下情况来确定,一般可以通过以下步骤来进行设置:(1)确定井下测量的基准点;(2)根据测量需求确定支导线的布设方式;(3)设置支导线,确保支导线的直线度和水平度;(4)根据需要设置支导线的标志。
(1)通过实测数据进行分析,确定支导线的实际情况;(3)结合实际情况和精度要求,对支导线的精度进行估算。
三、支导线测量中可能存在的误差分析在实际的支导线测量中,可能存在各种误差,如仪器误差、环境影响、人为因素等。
这些误差会直接影响支导线的测量精度,因此需要对这些误差进行分析,并提出相应的纠正方法。
3.1 仪器误差3.2 环境影响环境影响是指在测量过程中由于环境条件的变化而引起的误差。
在井下测量中,可能存在地质条件、地下水位、温度等因素的影响,这些因素会对支导线的测量精度产生影响。
在实际测量中需要对环境因素进行分析,并根据实际情况进行相应的纠正。
3.3 人为因素为了提高支导线测量的精度,需要采取相应的措施来减少各种误差,具体而言可以从以下几个方面进行改进:在支导线测量前,需要对全站仪进行校准,确保其测量精度符合要求。
校准的内容主要包括测距误差校正、角度误差校正等,通过校准可有效减少仪器误差对测量结果的影响。
井下导线测量方法的应用研究
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技术革新成果报告井下导线测量方法的应用研究杨柳煤业小春湾煤矿二〇一三年十二月井下导线测量方法的应用研究一、矿井导线测量概述矿山测量是矿山建设时期和生产时期的重要一环,测量工作及测量成果是为矿山生产服务的。
随着测绘科学技术迅速发展,矿山测量也不断创新和发展,面对各种挑战和机遇同在的关键时代,广大测量科技工作者肩负着历史的责任,有必要对矿山测量走过的艰苦历程及其未来作一些回顾和认识,分析面临的形势、探讨新时期矿山测量面临的任务。
二、井下导线测量的意义井下导线测量是矿井测量的重中之重,为各个工作面支导线提供准确的起算数据,是井巷贯通的重要依据。
我们看到的各种作业方法、测量办法创新,都是围绕着导线测量精度展开的。
随着科技的发展和进步,煤矿测量工作也需要不断的完善和创新。
只有关注测量工作中的每一个细小环境,才能得出一个准确的测量结果,只有更加精确的完成每一项测量工作才能更好的为煤矿生产运营保驾护航。
三、传统的测量方法在矿山测量中的应用(1)一般测量:全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器,是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器,也是集测距仪、电子经纬仪的优点于一体的、应用前途广泛的仪器,智能化的全站仪是目前销量最大的测绘仪器,也是今后发展的主要方向。
智能型全站仪是集光、电、磁、机的最新科学成果,集测距、测角为一体的先进仪器。
国际上先进的全站仪均以存储卡、内部存储器或电子手簿的方式记录数据,具有双路传输的通讯功能,能接收外部计算机的指令,由计算机输入数据,也能向外部计算机输出数据。
全站仪已在工程测量、矿山测量、地籍测量等领域得到了广泛的应用,其发展及应用正处在飞速发展之中。
全站仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点,且以数字形式提供测量成果,其操作简便、性能稳定、数据可通过电子手簿与计算机进行通讯等优点使其在矿山测量中得到了广泛的应用。
地面控制测量、地形测量、工程测量均可利用全站仪进行,联系测量、井下测量工作也可用全站仪进行。
煤矿井下导线测量贯通设计与总结
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xx煤业有限公司10203工作面贯通测量设计书XX煤业有限公司地质测量科二0XX年X月X日设计审批栏一、工程概况 (1)二、测量方案设计 (2)1、设计点坐标 (2)2、起算点成果表 (3)3、施测方案设计 (3)三、井巷贯通相遇点的误差预计 (7)1、误差参数的确定 (7)2、假定坐标系的选定,贯通重要方向的选取 (7)3、贯通点在贯通水平方向上的误差 (10)4、贯通点在贯通竖直方向上的误差 (11)5、其他注意事项 (12)四、贯通误差预计平面示意图五、贯彻学习记录 (13)、工程概况二、测量方案设计2起算点成果表3施测方案设计三、井巷贯通相遇点的误差预计1、误差参数的确定测角中误差:7〃;测距中误差:(2+2D)mm;2、假定坐标系的选定,贯通重要方向的选取设Y轴为贯通重要方向,取Y'轴正向为垂直于回风顺槽方向(坐标方位角0°0'0〃),X'轴正向选定在回风顺槽掘进反方向(坐标方位角90°0'0〃),与Y轴垂直,以贯通点K为坐标原点,建立误差预计直角坐标系。
3、贯通相遇点的在水平方向上的误差预计1)10203回风顺槽导线引起K点在X轴上的误差(1)导线测角误差引起K点在X轴上的影响= ±0.079m(2)量边误差:M J m 2 cos2x运" l= ±0.003m(3)各项测量工作均独立观测两次,故10203回风顺槽导线引起K点在X轴上的误差为203回风顺槽导线引起K点在X轴上的误差为M xk^=土 J M , 2 M什±0.056mX,]22)10203胶运顺槽导线引起K点在X轴上的误差(1)导线测角误差引起K点在X轴上的影响(2)量边误差:= ±0.003m(3)各项测量工作均独立观测两次,顾10203胶运顺槽导线 引起K 点在X 轴上的误差为M xkS = ±qM ,2 M -点= 士0.071m3)上述两条顺槽误差引起K 点在X 轴上的综合误差 4)取两倍中误差作为极限误差,则M = 2M =±0.180m < ±0.2m 误差预计结果说明所采用的测量方案是可行的。
浅析全站仪在井下导线测量中的应用及精度
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浅析全站仪在井下导线测量中的应用及精度随着社会经济的快速发展,国家对矿产资源的需求不断增大,其对矿山井下测量工作提出了更高要求。
由于矿山井下测量工作存在着测量环境恶劣、测量工作面狭窄以及测量精度偏低等问题,为提高矿山井下导线测量工作质量和精度,引进了全站仪测量技术。
本文着重分析了全站仪在井下导线测量中的应用及精度提高措施。
标签:全站仪井下导线测量应用精度1全站仪概述全站仪与传统经纬仪工作原理相近,其由微处理器进行测角与测距的自动控制,能够有效的对所测部位的坐标、高程差以及水平距离进行检测,同时能够对测试数据进行自动记录等,较常规测量仪器具有独特的功能特征,具体表现为[1]:首先,进行水平角、斜距以及竖直角等测量时仅需应用反射棱角照准一次即可,可实现测点高程、平面坐标等计算,同时将数据记录下来;其次,全站仪较其他测量仪器设备,可通过其电子手薄、主机等通讯接口完成与其他外围设备间的数据通讯,促进测量工作的自动化测量技术;第三,结合计算机应用软件,全站仪处理计算数据功能可完成施工放样、碎部测量以及导线测量等工作;第四,由于全站仪具有双轴补偿系统,其既可以有效的对仪器水平轴与竖立轴倾斜误差进行自动测量,又可以自动修正角度观测值。
2井下全站仪导线测量概述受井下导线测量环境影响,其与地面测量存在着诸多独特特征,具体表现有[2]:首先,井下环境具有阴暗潮湿、采光条件差以及受其他工作影响等,通常将检测点设置于坑道顶部,且长短不一,以提高检测精度;其次,受坑道通光条件、工作面窄等影响,测量点位误差随着坑道掘进深度而逐渐增大;第三,井下采取导线测量形式是受井下施工面积小、前后通视情况差以及控制测量形式单一等因素决定的;第四,由于采矿对井下巷道测量精度要求较高,通常采用精度较高的导线测量形式,并且通过控制巷道贯通、新老巷道及采空区间关系进行修正,以促进矿山生产安全;第五,井下导线测量顺序须按照一定顺序开展,通常情况下在布设高级导线校核前,先布设低级导线对坑道掘进进行指示。
井下导线测量精度分析
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井下导线测量精度分析井下导线测量精度分析【摘要】井下导线测量不可避免地存在各种误差,本文结合实践经验,分析总结了各主要误差的来源,并提出相应的技术措施,以提高导线测量精度。
【关键词】导线测量;误差;精度导线测量是矿山井下控制测量的主要手段,因种种因素,在导线测量过程中不可避免地存在种种误差,轻则需对巷道进行部分重新修复或修改部分巷道设计,重则造成掘进巷道报废,造成经济浪费,更有甚者会造成安全隐患,引发安全事故。
因此,如何提高测量精度,减少测量误差,以满足采矿生产要求,值得我们测量工作者不断探讨及研究,现结合实践经验,就各种误差进行分析探讨,以供参考。
1.井下导线测量误差来源分析1.1 井下测量水平角的误差1.1.1仪器误差该误差主要为仪器制造方面的原因所致,主要是因仪器各部件加工的公差及装校不完善,仪器结构的几何关系不正确和仪器的稳定性不良而引起。
1.1.2 观测者误差由于人的感觉器官辨别能力具有局限性,因此在仪器的安置、瞄准等方面,无可避免地出现这样那样的误差,如,安置仪器时因没有踩固脚架,造成仪器的移动,进而造成仪器偏心误差,瞄准目标时,处于各种因素的影响,诸如人眼视力的临界角、望远镜的放大倍数、十字丝的结构、觇标的形状颜色及其照明度、视线长度以及空气的透明度等,使望远镜不能精确地瞄准觇标,因而造成瞄准误差。
1.1.3 觇标及仪器的对中误差所谓觇标对中误差,是指觇标中心与测点中心不在同一铅垂线上所引起的测角误差,其影响规律主要如下:觇标对中误差与两个对中线量误差成正比,与所测角度的两边长成反比,而与角度本身大小无关。
所谓仪器对中误差,是指仪器中心与测站点标志中心不重合所引起的测角误差,其影响规律为仪器对中误差与其线量对中误差成正比,与所测角的两边长度成反比,且与所测角的大小有关,在所测角为0°~180°时,仪器对中误差随角度的增大而增大。
两者的误差分析可概括如下:1)觇标对中误差对于测角误差的影响与测角的度数大小无关,而与构成角度的各边的长度成反比;2)仪器对中误差对于测角误差的影响与测角的度数的大小有关。
井下全站仪导线测量方法误差成因及优化
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井下全站仪导线测量方法误差成因及优化摘要:随着经济的不断发展,国家对于矿产资源的需求也越来越大。
矿产资源是国家经济发展的资源支持,经济的发展也对矿产资源的开发提出了更高的要求,矿产资源的开采一般都是在矿山上进行的,所以矿产资源需求的增大就要求矿山井下的测量工作要高质量地完成,本身矿山井下的测量环境就比较的差,而且测量时工作面非常的窄,再加上精度比较低,这些问题都影响着矿山井下测量工作的开展,这项工作也影响着矿产资源的开采,进而影响国家经济的发展,全站仪测量技术的引进能够提升矿山井下导线测量工作的精准度,但是仍然存在着一些误差需要不断地去优化。
本文就对井下全站仪导线测量的方法进行研究,分析误差的成因,并提出相关措施进行优化,提升测量的精确性。
关键词:井下全站仪;导线测量方法;误差;优化引言:井下导线测量相较于地面测量来说,难度更大,影响因素更多,井下的环境比较恶劣,潮湿又阴暗,这样在测量的过程中,采光条件就会非常的差,再加上其他因素的影响,会使得导线测量的精确度降低,所以在测量的过程中,经常把检测的位置设在坑道的顶部,并且要摆放成长短不一的高度,这样检测精度能够有所提升,其次坑道的通光条件和工作面的不断变化,使得测量的点位误差也会随着坑道深度的增加而增加,井下导线测量的形式会受到井下施工面积以及通视情况的影响,所以在进行导线测量时一定要按照顺序开展,从低级导线到高级导线,按顺序布设。
一、全站仪在井下导线测量中的实践应用全站仪的工作原理与传统的经纬仪相似,它是由处理器自动控制行测角和距离的,从而有效地探测到被测点的坐标、水平距离等,并且全站仪还可以将探测到的数据进行记录,方便快捷,与普通的测量仪相比,全站仪有自己的独到之处,第一,在测量水平角和垂直角度的时候,只需要用一次反射棱镜,就可以进行高程和平面坐标的计算,而且能够自动记录数据,非常的方便;其次,全站仪在数据传输上非常的方面,能够通过一些通讯接口,连接其他的测量仪器或者设备,能够实现自动化测量技术,提升测量工作的效率,而且全站测量仪还能够和计算机软件相结合,进行施工放样和导线测量的工作;最后,就是全站仪的双轴补偿系统,这个系统能够进行自动测量和自动修正,能够在一定程度上提高井下导线测量的精确性。
煤矿井下基本控制导线测量方法的改进与创新
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煤矿井下基本控制导线测量方法的改进与创新我矿是地质条件极其复杂的矿井,巷道压力大、变形严重,现在主要在深部开采,巷道距离长,煤矿井下基本控制导线测量方法是逐站进行整平对中,用比长的钢尺(或光电测距仪)量边。
这种方法费工费力,且在测量过程中会产生中误差。
生产发生冲突。
采用三连架法测量时,巷道中的雾气对边长的光电测量会产生严重的影响,却因为雾气太大使用全站仪测不出距离。
若临时加点则费工费力,且因为短边的增多而会降低整体测量精度。
测量方法的改进与创新随着防爆全站仪在井下测量中的广泛应用,很多地方都淘汰了落后的传统测量方法,采用一种新的方法即三连架法进行井下基本控制导线测量,现在的全站仪均配备了配套的棱镜和通用的基座设备,仪器头和棱镜可以共用相同的基座和三脚架,这样每个三脚架连同基座可只整平对中一次,在搬站时只需移动仪器头和棱镜,不在移动三脚架和基座。
这种方法消除了过渡点的对中误差对测量精度的影响,效率也有所提高,与传统测量方法相比有很大的优越性。
但是在羊东矿井下实践发现这种方法存在一定的局限性,主要表现在以下三方面:(1)由于风流等因素的影响,测量过程中的过渡点对中时存在对中误差,因为三连架对测量过程中各点采取了强制对中,所以这项误差对整体测量精度影响很弱,但是中间各点(尤其是短边点)的测量精度却受这项误差影响很大,不利于这些导线点今后的使用。
(2)采用三连架法测量时,占用巷道时间较长,所测线路一切运输活动必须停止,易和正常的三连架法的局限性在一定程度上制约着该方法的使用,有必要对这种测量方法进行改进与创新,使之更适合于煤矿应用。
1 、减少对中误差的方法在风流大的地段,用垂球对中时风流是影响对中精度最重要的因素。
针对这种情况,将对中方法从垂球对中改为光学对点器对中,利用光学折射的原理,通过光学对点器的目镜可以直接看到固定在巷道顶板的测点,完全避免了风流的影响,从而达到了精确对中的效果。
需要注意的是下井前必须对光学对点器进行检验校正,对中前必须将光学对点器严格置平,目前有一种更先进的激光对点器,可以向上发射一束激光束,从而在巷道顶板形成一个光点,可以利用这个光点进行对中,使用更加方便快捷。
煤矿井下导线测量方法优化应用研究
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煤矿井下导线测量方法优化应用研究摘要:导线测量是煤矿井下测量的关键部分,技术人员采取导线测量的方式,可以实现对煤矿井下所有导线点平面坐标的精准测量,特别是当前煤矿中长距离掘进和贯通测量中,导线测量取得了较好的应用效果。
但是从当前导线测量来看,因为受到测量方法、井下环境等各种因素的影响,导致导线测量在具体开展的过程中,对导线测量结果产生了较大的影响。
因此,对煤矿井下导线测量方法优化应用进行分析有着较为重要的意义。
关键词:煤矿;井下;导线测量;方法优化;引言由于井下开采环境较差,视野不开阔,在进行井下测量时,风流等影响测量仪器精度,经常出现控制测量单一、测量精度较低等问题。
当遇到特殊环境,用常规测量方法不能实现施工放线或测量时,就必须探索研究新的测量技术方法去应对,对于满足施工进度和设计需要具有重大意义。
1当前煤矿井下导线测量方法存在的主要问题1.1导线测量仪器误差相对较大在导线测量的过程中,由于仪器因素导致的误差较大的问题较多。
①仪器损坏误差。
在导线测量中,因为对仪器保护恰当,在具体操作过程中,出现了操作失误的情况,导致出现各种类型的仪器测量故障。
例如,导线测量仪器出现了整平问题、三脚架变形问题等,这些均会对仪器读数产生较大的影响,从而影响到导线测量的具体结果。
②仪器内部误差带来的负面影响。
从当前导线测量来看,仪器内部误差也会对导线测量结果产生较大的影响。
例如,较为常见的误差有竖轴误差、视准轴误差等,对于视准轴和横轴出现了不垂直的问题后,容易导致出现明显的测量结果偏差。
这类误差一般情况下,发现的难度相对较大,对整个导线测量往往会带来较大的负面影响。
1.2环境误差导线测量环境误差指的是在测量过程中受井下风流、粉尘、光线等气候环境以及施工环境等影响,在测量过程中对测量结果产生影响,但是在实际井下仪器导线测量时,测量时间在2~3h,单次测量周期相对较短,可忽略环境对测量精度的影响。
2煤矿井下导线测量方法优化应用措施2.1使用偏心测量仪降低偏心差在进行测量作业时,在使用仪器的基础上结合使用偏心测量仪,偏心测量仪由刻度盘和角度尺组成,在仪器手柄上安装偏心测量仪,用来检测被测对象的偏心差。
井下导线测量精度分析
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21年 期 01 第4
2 2 2
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东瞧晨 舛技
不一定 。
1 2 5
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3 13 其 符 号是 系统性 的 , 其大 小是偶 然性 的 . . 而 定 线 误 差 和 风 流将 钢尺 吹得 弯 曲都 会 使 所 测 边 长 大 于 真 正 边 长 , 对 量 边 的影 响 其 符 号 是 系统 性 的 , 故 但
之为“ 三轴误差 ” 。 1 2 1 视 轴差 的影响 ..
各种原 因会产生瞄准误 差。
以人眼 的最小视 角( 临
界视角) 为依据来确定 , 即:
m ± ± — =± 万
1 3 2 读 数误 差 m。 .. () 1 m 为: 0
1
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1 24
互 晨 技 纠I
21年 期 01 第4
井 下 导 线 测 量 精 度 分 析
刘 学新 , 晓敏 , 王 黄 亮
( 淄博矿业集团有 限责任公 司岱庄煤矿 , 山东 济 宁 2 2 5 ) 7 0 1
摘 要 消 除测 量 误 差 , 证 巷 道贯 通 、 井 延 伸 、 井开 拓 等 重大 工 程 的 实施 , 章 重 点介 绍 了井 下 导 线 测量 的各 种误 差 来 源 。 保 斜 立 文
主要取决 于测量 的条件及方法 , 并不是 固定 不变的。
观测井下导线边 的垂直 角的主 要 目的有 两个 : 一
个是为 了将倾斜导 线边 长化算 为水 平投 影边 长 ; 一 另 个是为 了在斜巷 中用三角高程方法求相邻 导线点 之间 的高差 。 2 1 化算水 平边 长 的对测斜 角 的要求 .
试析煤矿井下基本控制导线测量方法的改革策略
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试析煤矿井下基本控制导线测量方法的改革策略本文主要对井下基本控制导线测量三连架方法的应用及其局限进行了探讨,并就实践操作中的一些改进措施进行了分析,结合工程实例印证煤矿井下基本控制导线测量方法改革的实际成效。
标签:煤矿井下基本控制导线测量改革煤矿井下测量工作的技术性与困难度较大,测量是否准确直接影响着煤矿的高效与安全生产,因此煤矿的井下测量工作是煤矿企业必须重视的一项工作。
煤矿井下测量工作包括了腰线、标定、延伸、导线测量与高程测量等工作,为了避免因各种疏忽造成的煤矿安全事故,提高生产的效率,煤矿井下基本控制测量方法进行了不断地改进与创新。
1井下导线控制测量1.1井下基本控制导线测量地下导线测量是以必要的精度建立起地下的控制系统,然后根据控制系统进行坑道或者轨道中线、衬砌位置放样,并掘进方向。
与地面的导线测量比较而言具有四个方面的特点。
第一,坑道具有一定的限制,形状通常为延伸状,而导线的布置不能够一次完成,需要沿着坑道的开挖而向前延伸;第二,当导线点摄于坑道顶板时,需要进行点下对中;第三,沿着坑道的延伸进行导线的敷设,首先敷设精度低、边长段的导线作为坑道掘进的指示,然后敷设高等级的导线用于检查和校正低等级的导线;第四,井下的工作环境较差,导线测量受到较大的干扰。
其中地下导线等级是由地下工程类型、范围、精度要求决定的,各个部门有着不同的规定,《煤矿测量规程》中就规定:井下平面控制测量包括了两个方面,即基本控制与采区控制,其中基本控制测量导线测角精度为±7″、±15″,一般沿井主要坑道进行敷设,每300-500m延伸一次;采区则为±15″、±30″,每30-100米延伸一次。
表1为基本控制导线主要技术指标。
1.2三连架基本控制导线测量的应用及其局限性由于煤矿井下测量环境受到限制,因此煤矿井下基本控制导线测量方法的形式均采用逐站整平对中,量边则采用光电测距仪或者比长钢尺来进行,这就使得整个测量工作将耗费大量的时间与精力,而测量的精确度却无法得到保证,易产生误差。
连线法在矿井联系测量中的实用性探讨
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连线法在矿井联系测量中的实用性探讨摘要:在矿山采切工程的施工过程中,采场分层之间的定向测量工作是很频繁的,为了减少测量工作劳动量, 满足生产对测量工作的需求,测量工作者必须探索和灵活使用一些简便的测量方法。
本人在实践工作中,采用了一种新的定向方法——连线法,在一定的条件下,代替一井定向和两井定向,可起到事半功倍的效果。
关键词:井巷工程,定向测量,连线法一、引言将导线从已知水平经过天井传递到待测水平,常规方法是采用一井定向和两井定向,但至少需要四个测量人员和两台经纬仪同时进行,且无法在施测现场用笔快速计算出测点之间的方位,直接而及时地埋设巷道中线。
巷道中线只有等待返回地表,经过内业计算后才能重返现场进行埋设。
为了减少工作量,花费最少的时间,快速完成定向水平的中线埋设工作,让队组能尽早在中线指导下进行准确掘进,测量人员必须理论联系实际,探索和使用灵活的方法。
经过本人探索和实践,在一些工程点用联线法代替一井定向和两井定向,是可行而有效的。
二、施测原理连线法的施测原理是在天井口附近选定能安置经纬仪的点A和B,如图1、图2、图3。
将测点A B用施工线连结起来,在连线上悬挂方向传递垂线NN1(必要时可增加悬垂线),为了连线或垂线不与顶帮和井壁岩层接触,应调整垂线位置和垂线垂球(石块)重量。
设MA,MB为在A、B两点仪器对中后的中心,如果没有任何偏差,则A、MA、N1、N、MB、B各点都位于同一铅垂面内,任意两点间的方位都是相同的,于是在图1中有:αA B=αA N1=αB N=αMA N1=αMB N α表示方位DA B= DMA N1+ DN MB D 表示水平距离XB=XA+ DA BCosαA BYB=YA+DA BSinαA BHB= HA-iA +hN1 N+hB+iBH表示高程,h表示高差,i表示仪器高三、测量偏差分析测量均不可避免的会存在误差。
采用连线法会存在因连线引起的测角误差,在此假设用直径为2mm的铁钉作为测钉,用直径为1mm的施工线作为连线,并尽量调整两测钉上的垂线和连线,使ANB等各点在同一铅垂面内。
仙泉煤矿井下导线网设计与测量成果分析
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目前,国内外高等院校教师和矿山测量及其相 关技术人员针对矿山测量工作,尤其是井上、下控 制测量方面,做了大量的探索、分析和研究,取得 了很多宝贵的经验和良好的技术方法,为矿山测量 工作的正确实施提供了良好的依据[1]。国内矿山测 量界,胡洪[2]教授在分析采用坚强边理论对陀螺定 向导线进行分步处理算法优缺点的基础上,提出一 种更为严密的矿井陀螺定向导线整体平差模型。张 宇冉[3]提出利用严密函数式可以计算导线端点的点 位误差以及计算加测若干条陀螺方位的导线终点误 差。池深深[4]通过对井下等边直伸形方向附合导线 优化方法 及 平 差 通 用 模 型 研 究, 提 出 了 两 种 观 点。 罗亦泳[5]教授提出以柯西核函数与交叉验证法构建
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研究探讨
煤炭工程
2019 年第 5 期
本文根据仙泉矿区实际情况和现代先进测量仪器的 高精度以及合理数据处理方法,在相关测量规程的 框架下,对仙泉矿区提出合理的井下导线测量方案 和数据处理方法[8]。
1 测区位置概况
山西晋煤集团长治仙泉煤业有限公司位于长治 县城东南 6. 5km 处的北仙泉村村东、南仙泉村村北, 距矿井西部边界 4km 有长治陵川公路通过,西南方 向距沙峪西池乡乡级公路 1km,向北 20km 至长治市 与 207、208、309 国道及太焦线、邯长线铁路相接, 交通 较 为 方 便。井 田 呈 不 规 则 多 边 形,南 北 最 长 4. 577km, 东 西 最 宽 3. 105km, 井 田 面 积 为 9. 2231km2。矿区位于沁水煤田东部地区边缘,潞安 煤炭国家规划矿区外东南角,长治南北普查区东南 部边缘。
收稿日期: 2019-01-29 作者简介: 张继贤( 1965—) ,男,陕西商洛人,博士生导师,研究员,现从事摄影测量与遥感、地理信息系统、3S 集成
煤矿井下贯通测量方案优化分析
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煤矿井下贯通测量方案优化分析□许哓玲山西凯嘉能源集团有限公司,山西晋中 032000摘要:当前煤矿进入到深部开采已经成为了必然,在煤矿深部开采中,随着产能的不断扩大,需要开掘的巷道持续增加,需要的巷道贯通数量也在持续提升,全面提升贯通测量的精度是当前很多煤矿面临的实际问题。
本文以某贯通工程为实际案例,对巷道贯通方案进行了深入研究分析,对巷道贯通误差提前进行了估计,在规定的范围内,从现场贯通情况来看,取得了较好的贯通效果。
关键词:煤矿井下;贯通测量;方案优化;分析0引言贯通测量是煤矿井下测量较为关键的测量工作,测量 的目的是为了确保巷道在预定的地点实现精准贯通,需要 在误差控制在一定范围内,确保可以达到巷道施工及规程 规定的相关要求。
但是从当前煤矿井下贯通测量来看,不 可避免的出现各种类型的误差,在贯通测量时,技术人员 需要提前做出贯通误差预计,制定出科学合理测量方案,确保贯通效果。
在这个过程中,需要对井下贯通测量方案 进行持续优化。
因此,对煤矿井下贯通测量方案优化进行 分析有着较为重要的意义。
1工程概况某煤矿根据生产发展需要,需将风井和副井实现有效 贯通。
从本次贯通测量工程来看,设计从副井、风井同时 施工的方式,实现巷道贯通。
从地质测量来看,两个井口 直线距离为4 115 m,井下导线的总长度为5 860 m。
在本 次贯通测量时,设计布H了 44个导线点,导线的平均长度 为133 m。
从本次贯通测量的工程来看,贯通路线长度超 过了 3 200 m,按照分类属于大型贯通工程,按照《煤矿安 全规程》中的相关规定,在贯通的位置,贯通点在水平方 向的偏差已经控制在〇.5m的范围内,同时,在高程方面 的误差应当控制在〇.2m的范围。
在本次贯通工程中,为 了确保整个工程可以实现顺利贯通,更好提升贯通精度,在本次贯通测量时,增加了4条陀螺边,对于提升井下控 制导线精度较为明显。
副井2巷道贯通平面测量方案优化在本次巷道贯通过程中,选择使用了导线测量、单井 定向及G P S定位等方式方法,推动贯通工程顺利开展。
井下导线测量
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井下导线测量目的
井下导线测量的主要目的是建立井下空间的坐标系统,通过导线测量得出各控制点坐标,作为测绘和标定井下巷道、硐室、回采工作面等的基础,也能满足一般贯通测量的要求,为井下生产提供可靠数据。
井下导线测量要求
a)相邻导线点之间通视良好,并应保持导线点间距离适当,在巷道
的连接处和交叉口处,应当埋设导线点;
b)为了避免运输干扰,应尽量将点设在远离运输轨道的一侧;
c)导线点应当选在巷道稳定、安全、便于安置仪器进行观测的地方,
避开淋水、片帮、落石和其他不安全因素;
d)选点工作通常由3个人完成,在保证相邻点通视的情况下,同时
选出后视、中间、前视3个点。
井下导线测量器材
全站仪、铅垂球、棱镜、三脚架。
井下导线测量步骤
A、B点坐标已知。
①在巷道顶选择好各控制点并悬挂铅垂线;
②首先进行往测,在B点正下方架设全站仪,A、1点分别架设棱镜。
采用测回法,即按照前进方向,先观测后视点(盘左)水平角,顺时针转动水平度盘照准前视点,观测前视点(盘左)水平角,并分别记
录水平距离D A
、B
、D B、1,再进行下半测回操作,先观测前视点(盘右)水平角,逆时针转动水平度盘照准后视点,观测后视点(盘右)水平
角,并分别记录水平距离D A
、B ︐、D B
、1
︐;
③以点1为测站架设全站仪,以B点为后视点、2点为前视点进行测量,方法同步骤②,以此类推,至以点3为测站并完成测量记录,往测结束;
④接下来进行返测,方法同步骤②,不过要注意前视点、后视点的区分。
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井下导线联测及效果分析
文章主要论述在井下导线联测中,导线的布设方式和选择适合的测量方法,提高测角精度,优化测量方案。
在满足矿山生产要求的前提下,采取什么样的措施和方法来弥补测量过程中出现的误差,及对导线的精度进行分析,是否满足井下生产的需要,为以后工作积累一点经验。
标签:导线布设;控制测量;测量方法;误差分析
前言
某厂位于个旧市东南17公里处,海拔2330米,整个厂区占地面积21.7平方公里。
下设四个采矿工区,由于历史的原因、资产重组,井下控制测量系统不统一,系统之间存在一定的系统误差。
为保证区域内各项工程的顺利实施,根据实际情况,按测量规范的要求,对井下导线进行系统性联系控制测量,理论性了解各测量系统之间存在的误差值,更好为生产服务,优化测量方案,保证区域各项工程顺利贯通。
1 井下导线的布设方式
由于受井下巷道条件的影响,井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设,不能像地面控制网有测角网、测边网等。
布设的原则按照“高级控制低级”进行,主要敷设成闭(附)合导线和复测支导线。
点与点之间的距离基本相等,避免较大的长短边。
本次由于是对井下导线进行系统性联测,为以后工程的实施提供具体的参数,导线网的布设相对要容易些,所以,导线网基本敷设成闭(附)合导线,从而减小误差的积累。
井下测量控制网的建立,是依据地面2250中段坑口平面GPS卫星定位点H1和H2为已知加强边来敷设井下控制网。
用H1和H2已知边形成闭合环,闭合环导线总长5392.480m,平均边长117.228m,闭合点位误差△X+0.460m、△Y+0.108m、△Z-0.146m,方位角闭合差44.5″,导线全长闭合差±0.210m,闭合精度1/25000。
对闭合导线进行简易的初级平差,用闭合环中已知坐标为起算坐标来进行井下导线的布设,敷设导线和各中段形成闭(附)合路线,对各条导线进行相应的精度评定。
2 测量设备、校准参数和测量方法
仪器型号:nivo2.m测角精度2″角度显示1″/5″/10″测距精度:棱镜模式±2mm+2ppm免棱镜模式±3mm+2ppm,测程:免棱镜300m单棱镜3000m。
(井下)小棱镜校准值5mm,(地面)大棱镜校准值30mm。
采用测量方法及实测时超限参数:全圆观测法、2C值控制在10″、水平角观测值闭合差值10″。
3 井下测量误差来源及采取的措施
井下误差的来源主要是仪器本身的误差、观测者和外部环境条件。
要解决这些存在的问题,主要是采用适合仪器和测量方法来消除和减少到最低限度。
如仪器本身存在的误差,对仪器使用要日常进行保养、维护,测量过程中超限时,对仪器要进行检验和校正,使三轴之间的关系能维持相对平衡。
观测者主要是瞄准、读数和对中的误差,在测量的过程中,细心、耐心重复复读,产生视差要进行重新对焦,使目标清晰可见,避免粗差。
外部环境条件,如湿度、温度、矿尘量等,但由于井下条件较为稳定,故不考虑。
测量方法采用全圆观测法,两测回数(左角和右角),对指标差相应改算。
4 导线的精度
导线精度、測站数目和导线的形状有关,而测角误差的影响对导线精度起决定性作用。
为提高导线精度,减小导线的点位误差,应注意提高测角精度,在可能的情况下,应适当增长边长,减少测站个数,要尽量将导线布设成闭(附)合图形,使测角误差对点位误差的影响小。
此次导线联测按此要求形成闭(附)合路线。
5 井下控制网的建立
经过对井下导线的联测、系统分析和各中段形成闭(附)合图形,对生产区域内各中段在测量过程中存在的误差有了比较系统性的了解。
所以,主要布设了几条闭(符)合导线测量线路,覆盖整个生产区域来满足井下生产的需要。
主要起始边为2250中段平面
线路1:2250中段~0m中段~-21m中段~-42m中段。
2250中段~0m中段线路总长4410m,导线全长闭合差±0.360m,精度1/12000。
2250中段~-42m中段线路总长5360m,导线全长闭合差±0.271m,精度1/19000。
线路2:2250中段~0m中段~2125中段~2095中段~2070中段~2050中段~2030中段。
2250中段~2030m中段線路总长3610m,导线全长闭合差±0.175m,精度1/20000。
线路3:2250中段~2200中段~0m中段~-42m中段~-75m中段。
2250中段~-42m中段线路总长5500m,导线全长闭合差±0.315m,精度1/17000。
线路4:2250中段~2280中段~2340中段~2260中段~2240中段~2210中段~+25m中段~0m中段。
2250中段~-0m中段线路总长4622m,导线全长闭合差±0.345m,精度1/13000。
线路5:2250中段~2280中段~2150中段~2200中段。
2250中段~2200m中段线路总长6198m,导线全长闭合差±0.313m,精度1/19000。
线路6:2250中段~2340中段~2280中段~2240中段~+25m中段~0m中段~-21m中段~-42m中段。
2250中段~-42m中段线路总长5240m,导线全长闭合差±0.439m,精度1/11000。
线路7:2250中段~0m中段~-42m中段~-50m中段~-75m中段。
2250中段~-42m中段线路总长4930m,导线全长闭合差±0.315m,精度1/15000。
通过以上平面控制网的建立,以某线路的任何一边作为起算边形成闭(附)合导线,控制区域内各项工程的施工,提高工程的贯通精度,达到预期的效果。
6 效果分析
通过对生产区域内井下导线的联测,依据各测量系统之间存在的系统误差值,对各项贯通工程进行施工方案的调整,圆满完成了井下各项优化系统、提升系统的改造和升级,达到了此次系统联测的目的。
主要贯通工程有以下几项:
(1)完成了区域内北部秧草塘2200中段平巷的贯通。
闭合路线总长6198m,导线全长闭合差±0.296m,精度1/20000。
(2)完成了区域内西部2340~2250中段Ⅱ#提升斜井的贯通。
闭合路线总长2360m,导线全长闭合差±0.072m,精度1/30000。
(3)完成了区域内西部2340中段3585#斜井下延贯通2260中段、2240中段、2213中段和0m中段的贯通。
闭合路线总长7600m,导线全长闭合差±0.361m,精度1/21000。
(4)完成了区域内东部2340~2240中段189#斜井的贯通。
闭合路线总长1490m,导线全长闭合差±0.024m,精度1/60000。
7 取得经验
(1)找出了原测量系统中存在的粗差。
及今后在导线测量过程中如何来避免同样问题的再次发生,采用什么样的测量方法来提高测量过程中导线的精度等。
(2)对生产区域内各中段系统误差有系统性的认识和了解。
依据井下导线联测后所得的参数,为以后系统工程进行贯通时,可对施工方案进行调整、参数进行改正和对贯通位置(点)进行技术性的调整,以保证工程的顺利贯通,提高贯通精度和质量。
8 结束语
测量工作正确与否直接影响工程质量和施工进度。
因此,测量人员要有高度的责任心。
要注意测量前及测量后的一些细节问题,认真组织,团结协作,选用先进、合理、符合规程、符合实地要求的测量方法,使测量工作省时、省力,测量结果可靠,不断优化测量方案。
参考文献
[1]矿山测量学[M].中国矿业大学出版社.
[2]有色金属矿山生产技术规程[Z].中国有色金属工业总公司.
[3]武汉测绘科技大学.测量学[M].。