常村礦21盤區(qū)控制測量系統(tǒng)可靠性檢驗分析

常村礦21盤區(qū)控制測量系統(tǒng)可靠性檢驗分析

1常村礦物質(zhì)資源整合后,對測量控制系統(tǒng)需要不斷的補(bǔ)測完善隨著采礦活動的開展，采空區(qū)面積的不斷擴(kuò)大，影響了圍巖的穩(wěn)定性，導(dǎo)致道路變形和變形破壞，導(dǎo)致采樣區(qū)域內(nèi)觀線點持續(xù)位移，精度下降，損壞，無法正常使用。因此,礦區(qū)測量控制系統(tǒng)需要不斷的恢復(fù)完善,尤其是老礦井表現(xiàn)更為突出。常村礦21盤區(qū)現(xiàn)有的控制測量系統(tǒng),是在1992年初測設(shè)的控制導(dǎo)線基礎(chǔ)上,經(jīng)過五次補(bǔ)測完善而形成的?？刂茰y量系統(tǒng)的穩(wěn)定和統(tǒng)一對安全生產(chǎn)具有十分重要的意義,因此,控制測量系統(tǒng)的可靠性問題是一個亟待解決的問題,它一直困擾著測量工作人員,所以對現(xiàn)有的控制測量系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行檢驗分析就十分必要和迫切。2測量方法常村礦21盤區(qū)控制測量系統(tǒng)的五次恢復(fù)補(bǔ)測方法,分為兩種:一種是采用復(fù)測支導(dǎo)線的方法;另一種是采用坐標(biāo)附合導(dǎo)線的方法。2.1累積測量誤差法復(fù)測支導(dǎo)線法主要優(yōu)點是布設(shè)靈活、計算方便,該法使用較為普遍,但對老礦井而言,其主要缺點是工作量太大,起始數(shù)據(jù)的精度影響測量成果,累積測量誤差較大。2.2導(dǎo)線智能化測量坐標(biāo)附合導(dǎo)線法是采用兩井定向的原理,在至少兩個導(dǎo)線控制點間布設(shè)附合導(dǎo)線,按照采區(qū)控制導(dǎo)線的精度,完成采區(qū)控制測量工作。這種方法的主要優(yōu)點是工作量小,可以有效地減少起始導(dǎo)線點的誤差對測量成果的影響;主要缺點是內(nèi)業(yè)計算復(fù)雜、容易出錯,起始點的精度對測量結(jié)果影響較大。3可靠性試驗3.1巷道幾何相對位置的錯位對采區(qū)控制測量系統(tǒng)可靠性的檢驗,主要是對方位角的檢驗。因為方位角對導(dǎo)線測量成果的影響,隨導(dǎo)線距離的增加而不斷增加,同時導(dǎo)致巷道空間幾何相對位置的錯位也不斷增大,對安全生產(chǎn)構(gòu)成的威脅明顯。其檢驗方法主要有兩種:一種方法是利用鉆探或巷探方法檢驗,另一種方法是利用陀螺經(jīng)緯儀定向技術(shù)檢驗。3.1.1測量資料的符合度分析利用鉆探或巷探檢驗已掘巷道的空間幾何位置,分析與測量資料的符合程度,來判斷控制測量系統(tǒng)的可靠性。該方法精度較低,只能甄別出較大的系統(tǒng)誤差,且只能檢驗,不能校正。3.1.2判斷控制測量系統(tǒng)的可靠性利用陀螺經(jīng)緯儀定向技術(shù)檢驗,測量已知邊的方位角,對比已知邊的方位角的差值大小,來判斷控制測量系統(tǒng)的可靠性。該法具有較高的精度保證,同時測量結(jié)果參與計算,能夠提高測量精度,是檢驗控制測量系統(tǒng)可靠性的首選方法。3.2螺釘定向技術(shù)陀螺經(jīng)緯儀是利用陀螺的基本特性(定軸性和進(jìn)動性)同地球自轉(zhuǎn)的相互作用,使陀螺軸繞測站的子午線做簡諧擺動的原理制成的,利用陀螺經(jīng)緯儀可以測定任意測站(緯度>75°的除外)的真子午線位置和任意測線的大地方位角,進(jìn)而計算出測線的坐標(biāo)方位角,這項技術(shù)就是陀螺定向技術(shù)。3.3螺釘定向程序采用日本索佳廠生產(chǎn)的GP3130R3陀螺全站儀定向,陀螺儀方位角測定標(biāo)準(zhǔn)偏差為±20″,經(jīng)緯儀測角精度為3″。陀螺定向程序為:(1)先在地面已知邊上采用2～3個測回測量陀螺方位角,求得測前儀器常數(shù)。(2)在井下待定邊上用2～3個測回測量陀螺方位角。(3)返回地面后在原已知邊上采用2～3個測回測量陀螺方位角,求得測后儀器常數(shù)。各項觀測限差和計算要求嚴(yán)格按《煤礦測量規(guī)程》及相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,觀測結(jié)果合格后,計算出待定邊的坐標(biāo)方位角。3.4螺釘定向檢驗系統(tǒng)可靠性檢驗根據(jù)目前采區(qū)控制測量系統(tǒng)的狀況,依照“合理經(jīng)濟(jì)、便于使用”的原則,在井下選取三條邊進(jìn)行陀螺定向,來檢驗21盤區(qū)控制測量系統(tǒng)的可靠性。本次陀螺定向檢驗最終結(jié)果如下表。4測線坐標(biāo)方位角由陀螺定向坐標(biāo)方位角與礦區(qū)原測坐標(biāo)方位角比較表可以看出:21盤區(qū)底部車場T5-T6邊(21盤區(qū)控制測量導(dǎo)線邊)的坐標(biāo)方位角比較互差為17″,21053上巷A1-A4邊(由21盤區(qū)控制測量導(dǎo)線延長而得)的坐標(biāo)方位角比較互差為-19.2″,小于規(guī)程限差要求。這證明:2005年初采用坐標(biāo)附合法對21盤區(qū)控制測量系統(tǒng)的恢復(fù)是可靠的,精度能夠滿足采區(qū)控制測量的要求,完全可以用來作為采區(qū)控制測量系統(tǒng)使用。2113回風(fēng)上山C2-A3邊的坐標(biāo)方位角比較互差為19′55″,差值較大是因為:引導(dǎo)線時,2112泄水巷和下巷外段、2116上山皮帶巷的有效觀測斷面小、風(fēng)大、導(dǎo)線邊長較短等不利觀測條件和巷道變形影響造成的,實際探測結(jié)果證明,2113回風(fēng)上山的測點C2和A3已經(jīng)損壞,不能應(yīng)用。5測量系統(tǒng)在生產(chǎn)設(shè)計過程中的作用通過21盤區(qū)控制測量系統(tǒng)的可靠性檢驗,證明現(xiàn)有的控制測量系統(tǒng)是可靠的?？梢源_定巷道和工作面的空間幾何位置正確,是安全生產(chǎn)的基礎(chǔ),可達(dá)到如下效果:(1)為生產(chǎn)設(shè)計提供可靠的測量資料依據(jù),確保生產(chǎn)布局更合理準(zhǔn)確。(2)可以杜絕因測量系統(tǒng)資料不準(zhǔn)造成的誤透老巷(老空)所發(fā)生的水、火、瓦斯等安全事故。(3)為安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好的環(huán)境,避免因測量資料不準(zhǔn),造成巷道煤柱變化,而增加巷道壓力,致使生產(chǎn)環(huán)境惡化。(4)可以避免測量資料不準(zhǔn)產(chǎn)生無謂的人力、物力投入和工時的浪費。6提高測量控制系統(tǒng)的精度