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一井定向方案改進的实践与效果
一井定向方案改进的实践与效果
童 斌 陈彦文
(广东高要河台金矿)
摘要:本文以河台金矿高村矿区竖井延深定向为例,对一井定向延长线法(瞄直法)加以改进,使之易于操作,简便易行,且比通常采用的联系三角形法及瞄直法精度更高、更可靠。
关键词:竖井定向;联系三角形;延长线法;摆动观测;摆动观测误差
中图分类号: 文献标识码: 文章编号
⑶点位障碍物的拆除。按照安装好的定点板点孔位置,在各中段马头门井内平台投点所经过位置切好φ100~150mm的孔。
2.2 正式定向
首先将所需材料、设备、人员运送至各中段。然后,在0m马头门井口底板位置安装手摇绞车,投点钢丝先于地面均匀绕在绞车上,钢丝整根,不能扭曲打折。再就是穿线投点,检查垂线的自由悬挂(量取上下中段A、B间距,误差在3.0㎜内),架设各中段工作的安全平台。最后,安装基准线(φ
图1 定点板制作示意图
图2 定点板安装示意图
0.4 mm钢丝)Ⅰ、Ⅱ。基准线Ⅰ、Ⅱ要求:钢丝不能扭曲、打折,一端固定于井筒壁,用φ12~16mm冲击钻打眼,加小木尖及铁钉固定,另一端用锚杆或直接固定于车场斗车上,拉紧、拉直。Ⅰ、Ⅱ线平行于A、B两点,与A、B两点间距在10~15㎜内。各中段做点C、D,要求C、D与基准线间距10㎜左右,LBC≥1.5LAB,LCD>25m。然后,量取L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7。如图3所示。
点A′、B′、C′、D′分别为A、B、C、D在基准线Ⅰ、Ⅱ上的投影点,为虚拟点。L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7分别为AA′、BB′、CC′、DD′、AB、BC、AC的长度。要求:均采用摆动观测法,除基准线端每次读取单个数外,每个点位每次均读取最大、最小两个读数取中值。
图3 量取各点数值示意图
L1、L2、L3、L4精确估读到0.1㎜;
L5、L6、L7精确做读到0.5㎜;
L1、L2每次读数相差在1.5㎜内,读取多组读数;
L3、L4每次读数相差在1.0㎜内,读取多组读数;
L5、L6、L7每次读数相差在3.0㎜内,读取多组读数。
回收设备及工具(略)。施测时应注意事项:①井筒内作业工作特别注意安全,井内作业人员必须系好安全带,井内严禁落物。②所有人员在作业过程中都得特别小心,不许触碰A、B、C、D垂线及Ⅰ、Ⅱ基准线。这点很关键,关系到测量成果的精度高低。
2.3 定向点的连测
2.3.1 -40中段连测
按Ⅰ级精密导线要求将C、D点连测到-40m中段近井点, C、D两点间距采用日本索佳SET5W全站仪加入球气改正后的光电距。
2.3.2 定向中段连测
按Ⅰ级精密导线要求将C、D点连测到各中段近井点,C、D两点间距亦采用日本索佳SET5W全站仪加入球气改正后的光电距。
3 计算原理
3.1 由已知中段近井点推算A、B两点坐标及方位
①按导线计算原理用C、D点连测到-40m中段近井点的测量数据推算出C、D点坐标。
②由C、D两点坐标推算C'、D'点坐标
XD=XD+L4COS(αCD+90°); YD=YD+L4SIN(αCD+90°); XC=XC+L3COS(αCD+90°); YC=YC+L3SIN(αCD+90°)。 ③由C'、D'两点坐标推算B'、A'点坐标
XB=XC+L6COS(αDC); YB=YC+L6SIN(αDC); XA=XC+L7COS(αDC); YA=YC+L7SIN(αDC)。 ④由B'、A'两点坐标推算B、A点坐标
XB=XB+L2COS(αDC+90°); YB=YB+L2SIN(αDC+90°); XA=XA+L1COS(αDC+90°); YA=YA+L1SIN(αDC+90°)。 3.2 在各定向中段由A、B点坐标及方位推算C、D点坐标及方位
计算方法同上述步骤(略)。
4 精度预计
4.1 由测C、D点引起的方向误差
量取C、D两点处L3、L4的精度可达到0.1mm,取0.5mm。因CD边长大于25m±0.5mm,点位偏差引起的方向误差为m1=±arctg(0.5/25000)=4″。
4.2 由测A、B点引起的方向误差
量取A、B两点处L3、L4的精度可达到0.5mm.,取1.0mm.。因CD边长为3.8m±1.0mm,点位偏差引起的方向误差为m2=±arctg(1.0/3800)=54″。
4.3 由量取L5、L6、L7、LCD边长引起的方向误差
因量取的L5、L6、L7、LCD边长在A、B两点的延长线上,故对方向不产生误差。
4.4 本方案总方向误差M
M=√m12+ m22=54.1″。
6 结束语
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