论文小口径钻孔长距离高精度贯通实践是关于口径方面的论文题目、论文提纲、口径是直径还是半径论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：本文介绍了矿井巷道和钻孔贯通的一种测量方法.本次贯通测量导线距离较长,测量短边较多,加上影响精度的测量环境比较差,着重强调了小口径钻孔测斜和提高贯通精度的方法.在观测的过程中除采用大锤球外,还专门制作了挡风板以提高对中精度,复测时采用三架法、四架法进行测量、在底板上布置临时点以消除风流影响,贯通后精度高于规定要求,为同样情况下的测量工作提供了参考.
关键词：小口径钻孔；高精度贯通；钻孔测斜；误差预计
1 概况
山东华泰矿业有限公司三采区是主要接替采区,矿井设计从三采区南部地面施工三个钻孔,终孔位置在华泰公司-120车场.从井下-120水平掘进一巷道和钻孔贯通,从而节约掘进费用,缩短建设周期.项目方案确定后,先从三采区上覆地表施工三个钻孔到达-120米高程,再由井下掘进巷道和钻孔贯通,由于北风井正常运转不能施测,须由华泰公司副井进行联测,原有巷道导线点被破坏,必须进行井上下联系测量,由此构成了一个特大型贯通测量工程.
2 钻孔测斜
地面测井使用JHQ-2陀螺测斜仪进行测斜.JHQ-2型陀螺测斜仪采用陀螺定向,仪器兼有“点测”和“连续测量”双功能,由于“点测”有较大的误差,因此,本工程自开工以来一直采用“连续测量”这种新方法.
3 贯通测量方案确定及误差预计
3.1 测量方案确定
3.1.1 导线测量路线的确定
地面控制测量,以红埠岭—大石家为起始边进行联系测量；然后以临—北1为公共边,分别向北风井和华泰公司井下施测导线,消除了起始边的误差影响.
3.1.2 测量方法的选择
贯通测量线路选定后进行了贯通测量预计,经集团公司批准,水平方向误差±672mm,高程方向误差±339mm.该贯通测量工程导线全长12.1km,其中地面导线5.0km,井下导线7.1km；水准路线总长11.0km,其中地面7.0km,井下4.0km.为确保贯通测量工程的顺利完成,经分析研究,确定测量方案为用拓普康全站仪按5"级导线要求测设建立地面平面控制,在南冶近井点和新风井之间进行四等水准测量；井下用DTM352全站仪测设7"级导线.为加强井下导线方向控制,减小导线测角累积误差对贯通精度的影响,在新区石门东段加测一条陀螺定向边,在新风井、-180管子井、-400管子井等斜巷段采用三角高程测量,平巷进行Ⅰ级水准测量.
3.2 误差预计
3.2.1 误差参数的确定
①地面控制导线的测角、测边误差系数：根据本矿实测资料,测角中误差3.0″；光电测距仪测距中误差：m1等于±6mm.
②井下测角、测边误差系数：根据华泰公司井下独立的同精度观测的20个闭合导线和23个复测支导线的角度闭合差,按公式mβ等于±,求得井下7″级导线实际测角中误差m等于±5.6″.光电测距仪测距中误差ml下等于±10mm.
贯通测量导线设计图比例尺为1：2000,取三孔的连线方向作为Y′方向,垂直于Y′且过孔1为X′方向.X′方向为水平重要方向.从设计图中量取相应的Ryi和cos2αi值.
3.2.2 地面控制导线误差影响
①测角误差影响：
将所量各数值代入公式得：
mxβ上等于±等于±0.108m
即由测角影响导致的最终点位中误差为±0.108m.
②量边误差影响：
mxl上等于±等于±6×等于0.004m
M上等于±等于±等于±0.108m,取2倍中误差作为预计误差,即m,小于给定地面孔口平面位置误差要求.
3.2.3 井下控制导线误差
①测角误差影响：
mxβ下等于±等于±0.327m
②量边误差影响：
mxl下等于±等于±×等于±0.033m
[m下][′]等于±等于±等于±0.328m
取2倍中误差作为预计误差,即Mh预等于±0.656米,小于给定平面位置误差要求.
3.2.4 贯通相遇点K在X"轴方向上的总误差
MX′K等于±等于±0.346m
取2倍中误差作为贯通预计误差：
Mx′k预等于±0.346×2等于±0.692m
3.3 贯通相遇点K在高程上的误差
①地面水准测量的误差影响：
水准路线长度7.0km,允许闭合差为10,则独立一次测量高程中误差为：Mh上等于±10等于±0.026m
②井下水准测量的误差影响：
井下水准路线长4.0km,允许闭合差为50,则独立一次测量高程中误差为Mh下等于±等于±0.035m
③井下三角高程测量的误差影响：
井下贯通导线经过五条斜巷,其长度分别为810m,620m,1260m,770m和860m,按《规程》规定允许闭合差为50,分别计算得闭合差为：±0.045m、±0.04m、±0.056m、±0.044m和±0.046m.
④贯通相遇点K在高程上的中误差为：
Mhk等于±
等于±
等于±0.113m
取2倍中误差作为贯通相遇点K在高程上的预计误差：
Mh预等于±2×0.113等于±0.226m
4 测量成果的精度评定
华泰公司井下控制导线长6990m,共66个测站,导线相对精度1/29200,其最终点坐标见下表：
[次数＼&测斜终孔坐标＼&实测孔底坐标＼&Δx＼&Δy＼&导线相对闭合差＼&1＼&x＼&y＼&x＼&y＼&0.075＼&0.217＼&＼&6712.374＼&6950.880＼&6712.449＼&6951.097＼&平均＼&＼&＼&＼&＼&Δ等于0.229＼&1/29200＼&]
北风井井下导线长度1680m,共16个测站,两个测回,测距仪测边.
[次数＼&最终方位角° ′ ″＼&Δα
″＼&Fx＼&fy＼&f＼&导线相对闭合差＼&1
2
平均＼&251 44 16
251 44 33
251 44 24＼&-8
9
＼&0.012
0.060
＼&0.083
-0.029
＼&0.084
0.067
＼&1/20030
1/25200
＼&]
北风井井下导线测角中误差为：
mρ等于±等于±3.2″
北风井井下导线终点位置误差为：
M下等于±等于±0.077m
经精度评定,测量成果满足工程需要.
5 结论
①贯通测量导线尽可能减少短边,把边长控制在120～200m之内.对于短边,通过增加测回数来提高精度,避免导线中出现弱边.
②注意提高对中精度.对于风流较大段,除采用大锤球外,还专门制作了挡风板以提高对中精度,复测时采用三架法、四架法、在底板上布置临时点的方法消除风流影响.
③三角高程测量采用转点法传递高程,减少量取视高、仪器高的误差影响.
④在整个贯通测量工作中,始终由专人负责分析处理导线成果,及时评定测量精度,对测量结果不符合要求的测站立即进行补测,杜绝粗差的出现,提高测量成果的精度.
⑤贯通后,经实测中线偏差145mm,高程偏差21mm,导线相对精度为1/47054.华泰公司扩大区钻孔和-120巷道的高精度贯通,为扩大区的提前投产提供了保证,节约了大量资金；为华泰公司实现采场从老区到新区的转换打下了坚实的基础,提供了先决条件.
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