礦山測量中貫通位置的選擇影響貫通誤差的分析

1、摘要：礦山測量的重要工作是貫通測量，根據(jù)誤差預計原理可知同樣進行導線測量由于貫通位置的不同會導致貫通效果大為不同；本文對貫通位置影響貫通效果的原理進行了簡述，同時以新安煤礦3103工作面的不同貫通位置作為貫通點影響貫通精度舉例進行了闡述。關鍵詞：貫通位置 影響 貫通誤差 分析礦山測量的日常重要工作是一井內(nèi)掘進巷道的貫通測量工作，不論貫通位置在軌道巷、運輸巷還是在切眼，煤礦測量規(guī)程規(guī)定貫通限差應控制在橫向±300mm，縱向±200mm；根據(jù)誤差預計原理可知，在同樣測量工作量的前提下，貫通位置選擇的不同對貫通誤差的影響也是不同的?，F(xiàn)就貫通位置影響貫通精度作以下闡述。一、貫通測量

2、中的誤差來源1、貫通測量中的誤差來源主要有3個方面：（1）起算數(shù)據(jù)引起的誤差，（2）測量方法誤差，（3）系統(tǒng)誤差；起算數(shù)據(jù)影響的點位誤差，主要是對附和導線影響較大，附和導線兩端起始，相當于兩段支導線，故對貫通精度影響較大；因此附和導線的起算數(shù)據(jù)誤差是貫通誤差的重要來源，特別是不同時期測設的附和導線，影響優(yōu)為嚴重，所以，在進行貫通測量方案的選擇過程中，應盡量布設閉和導線。另外，考慮測量方法的誤差，主要是瞄準和讀數(shù)造成的誤差；貫通測量還應適當考慮系統(tǒng)誤差對貫通精度的影響。2、在高科技高速發(fā)展的今天，全站儀等新儀器設備在貫通測量中得到了普遍應用，其測距精度達2mm+2ppm，量邊誤差對貫通重要方向的

3、影響較小，不是主要的誤差來源。二、貫通相遇點最佳位置的選擇對貫通誤差的影響1、一井內(nèi)巷道的貫通中，要對貫通方案進行井下平面和高程的誤差預計。（1）垂直方向的誤差（縱向誤差）可以按照Mh=±50H（H為公里數(shù)），可知高程方向的貫通誤差只與高程路線的長度有關，兩次獨立觀測，除以 2為中誤差，取中誤差的2倍作為預計結(jié)果。其預計結(jié)果大小與貫通點位置無關。（2）水平方向的誤差（橫向誤差）預計，包括量邊引起的誤差和測角引起的誤差兩方面，計算公式如下：測角誤差Mx=±（M/）RY2i 量邊誤差MxL=±（A+BL）cosi式中，M為測角中誤差，與使用儀器有關，為常數(shù)206265

4、，RYi為各點到貫通重要方向的距離（如圖x方向為貫通重要方向）。A、B為測距常數(shù)，L為兩連續(xù)導線點之間的距離，i為兩導線點與貫通重要方向的夾角。2、根據(jù)誤差原理計算最佳貫通位置對于一個確定了方案的貫通，其導線的布設形式就可以從設計圖上表現(xiàn)出來，且誤差預計的各個數(shù)據(jù)RYi、L、i都可以從圖上量出來，而M、A、B可以根據(jù)使用的儀器確定一般不可變；由于量邊誤差對于貫通誤差影響較小，而測角誤差中RY2i的變化對貫通誤差影響較大，它隨著貫通位置的不同而顯著變化。因此，RY2i的大小直接影響到貫通精度的高低，要使RY2i最小，才能使誤差最小，精度最高。設K為貫通點，M2x=±（M2/2）R2Yi

5、R2Yi（cosi |Pik|）2為Pi點到貫通點K的距離i為Pi-K與Y軸的夾角令S=R2Yi,則 S（Yk-Y1）2+( Yk-Y2)2+(Yk-Y3)2、+( Yk-Yi)2SY2k-2 Yk YiY2iSnY2k-2nYkYiY2i由上式可以看出S是關于Yk的2次函數(shù)，且開口向上，有最小值。對S求導，得： S2 Yk+2Yi令S=0,則，2 Yk+2Yi0，YkYi/n從公式中可以得出，當YkYi/n，即Yk就是各導線點在貫通方向上的Y值的平均值時，S最??；當Yk大于或小于Yi/n時，S變大，并且距離Yi/n越遠，越靠近兩端時S越來越大。三、以新安煤礦3103綜放工作面貫通工程為例說明

6、我礦貫通工程中在貫通位置的選擇對貫通精度的影響新安礦3103綜放工作面，傾向長150米，走向長800米，在巷道掘進過程中敷設一閉和導線，導線周長1800米，采用2級全站儀測角量邊，一次對中，一測回，獨立觀測兩次。按此進行誤差預算（主要是測角誤差）：如圖（貫通點在運輸巷計算最優(yōu)位置示意圖）：1、若貫通位置選擇在軌道巷或者運輸巷，以運輸巷為例，在圖上先確定貫通重要方向X：若貫通位置在最右端，求得Yi14707 ,(i=136), Yi2=8883503 貫通位置最優(yōu)位置為，Yi/n= 14707/36 408.5，即得最優(yōu)點為距離最右端408.5米處；求得Yi2=2874518.0若貫通位置在最左

7、端時，Y2i=9325039貫通點在運輸巷計算最優(yōu)位置（距最左端408.5米）計算表點號2點號2點號23-408.5166872.320426.2181646.4 3-361.5130682.34-368.5135792.312-403.5162812.34-348.5121452.35-310.596410.2511-398.5158802.35-313.598282.256-260.567860.2510-377.5142506.36-240.557840.257-177.531506.257-160.525760.258-149.522350.258-55.53080.259-62.53

8、906.259-7.556.2510-18.5342.251037.51406.251121.5462.251177.56006.251271.55112.2512151.522952.2513113.512882.2513237.556406.2514161.526082.2514294.586730.2515219.548180.2515346.5120062.316269.572630.2516448.5201152.317312.597656.2517426.1181646.418381.5145542.319426.2181646.4221.21115234.6-753.364576

9、7.34532.11113516.1yi0yi22874518.0 2、同理，若貫通位置選擇在切眼，在先確定貫通重要方向X，：若貫通位置在最左端，求得Yi 2915,(i=136), Y2i=382313貫通位置最優(yōu)位置為，Yi/n= 2915/36 81，即得最優(yōu)點為距離最左端81米處，Y2i=184380若貫通位置在最右端時，Y2i=339462綜上所述：1、對于一井內(nèi)掘進工作面貫通相遇點在重要方向上都有最優(yōu)位置。2、當貫通巷道在最優(yōu)點貫通時，測角引起的在巷道貫通重要方向上的誤差最小，Y2i最小；距離這個點越遠，Y2i最大，誤差越大。3、由我礦3103綜放面誤差預算可知，在類似工作面中，在切眼里選擇的最優(yōu)點貫通誤差比在軌道巷或運輸巷選擇的最優(yōu)點要小的多。無論在切眼還是軌道巷或者運輸巷透窩時，在兩端點誤差最大，中間最小。參考文獻： 礦山測量學 張國良 中國礦業(yè)