貫通測(cè)量方案設(shè)計(jì)及實(shí)施

1、貫通測(cè)量方案設(shè)計(jì)及精度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)書(shū)指導(dǎo)教師： 班級(jí)： 測(cè)繪07-4學(xué)號(hào)： 0704070422姓名： 一、設(shè)計(jì)專題冠山礦一、三井間-540大巷貫通測(cè)量方案設(shè)計(jì)及精度估算和技術(shù)造價(jià)二、測(cè)區(qū)概況北煤公司關(guān)山煤礦原轄一井、二井和三井三個(gè)礦井。其中，一井為中央并列立井和二段暗斜井分水平采礦開(kāi)拓方式，二、三井為斜井開(kāi)拓。現(xiàn)為了開(kāi)拓深部煤層時(shí)，改善與屬于通風(fēng)條件，決定將三井合并，將厡一井新開(kāi)拓一對(duì)豎井（主井及副井）延伸到-540米水平，掘進(jìn)一對(duì)主石門及-540米水平大巷。原三個(gè)井所產(chǎn)煤炭全部經(jīng)由-540米水平大巷運(yùn)到新豎井提升。為加快工程速度，-540米水平東翼大巷有一井和三井兩端同時(shí)以全斷面巷道相向掘進(jìn)貫

2、通。本巷道貫通貫通測(cè)量路線井上、下閉合總長(zhǎng)度共約9km，其中在-540米水平大巷中尚需實(shí)掘2300米。施工所在巖層大部分為沙頁(yè)巖，地質(zhì)情況比較簡(jiǎn)單。圍巖穩(wěn)定，地壓不大。支護(hù)方式一律采用錨噴。巷道掘進(jìn)方式為風(fēng)動(dòng)式鑿巖機(jī)打眼，火藥爆破，顫抖式裝巖機(jī)裝車，礦車運(yùn)輸，巷道斷面寬3.5米，拱高2.5米。冠山一井新豎井井口標(biāo)高+210米，井底車場(chǎng)標(biāo)高-542米，井深752米左右。貫通大行坡度為5%（三井高，一井低）。從目前巷道施工位置及掘進(jìn)速度考慮，貫通相遇點(diǎn)選在三井第二段暗斜井甩車場(chǎng)西側(cè)，設(shè)7點(diǎn)與設(shè)9點(diǎn)之間k處。按照«煤礦測(cè)量規(guī)程»規(guī)定和巷道工程要求，本次貫通在水平重要方向x上，允許

3、偏差為MX允=±0.5米，高程方面的偏差允許值為MZ允=±0.2米。現(xiàn)在已知條件已給出，國(guó)家二等控制點(diǎn)A（石廠）為：XA=4628191.41 YA=56287.43 邊長(zhǎng) SAB=4151.137 SBC=3367.436 坐標(biāo)方位角 aAB=41°3844.26 aBC=312°3612.94 礦區(qū)范圍為：東經(jīng)129°39到120°54 北緯41°45到41°54 采用3°高斯投影帶，第40帶中央子午線為L(zhǎng)0=120°。三、冠山礦一、三井間-540大巷貫通測(cè)量方案設(shè)計(jì)（一）平面測(cè)量方案設(shè)計(jì)1

4、）地面兩近井點(diǎn)導(dǎo)線測(cè)量由于礦區(qū)保護(hù)不善，一井和三井近景點(diǎn)已經(jīng)遭到破壞，必須重新設(shè)置兩點(diǎn)，根據(jù)礦區(qū)所在國(guó)家三角網(wǎng)，用控制網(wǎng)點(diǎn)水神廟、疙瘩山、平頂山插入三井近井點(diǎn)，用控制網(wǎng)點(diǎn)疙瘩山、大黑山、石廠定角測(cè)出一井近井點(diǎn)，都按照四等三角規(guī)格施測(cè)。兩近井點(diǎn)間布設(shè)一級(jí)導(dǎo)線，敷設(shè)方向應(yīng)與欲掘巷道方向大體一致，根據(jù)煤礦測(cè)量規(guī)程(2010版)規(guī)定，每條導(dǎo)線長(zhǎng)500m左右，測(cè)距相對(duì)中誤差1/30000，導(dǎo)線全長(zhǎng)下相對(duì)中誤差1/20000用拓普康GTS-750全站儀，此全站儀測(cè)角精度1，測(cè)距精度±（2mm+2ppm*Dm）mm。測(cè)回法四測(cè)回，測(cè)回互差小于±5，方位角最大閉合差小于±10。測(cè)

5、距三測(cè)回，一測(cè)回最大互差10mm，單程測(cè)回間最大互差15mm，往返測(cè)回互差（2mm+2ppm*Dm）mm。布設(shè)導(dǎo)線形狀和位置已繪到平面圖上。2）定向測(cè)量主副井一側(cè)在主副井筒中各掛一根垂球，用油或者水作為穩(wěn)重，根據(jù)一號(hào)井近井點(diǎn)，和導(dǎo)線上的已知點(diǎn)，在主副井間建立導(dǎo)線，測(cè)定兩垂球A，B的坐標(biāo)，敷設(shè)地面連接導(dǎo)線時(shí)應(yīng)盡量減少導(dǎo)線點(diǎn)數(shù)，減小角度帶來(lái)的誤差。從近井點(diǎn)引來(lái)的節(jié)點(diǎn)O到垂球線A,B的導(dǎo)線應(yīng)盡可能是起延兩垂球線連線方向延伸。使兩垂球顯得相對(duì)精度更高，地面采用5級(jí)導(dǎo)線，地下采用7級(jí)導(dǎo)線，導(dǎo)線敷設(shè)形狀與位置在平面圖上已經(jīng)畫(huà)出。三號(hào)井一側(cè)由于三號(hào)井是斜井，可直接用測(cè)距導(dǎo)線導(dǎo)入定向，即在洞口附近后洞內(nèi)設(shè)置一

6、條定向邊，（在平面圖上已經(jīng)畫(huà)出）仍可用平面測(cè)量中的拓普康GTS-750全站儀，敷設(shè)7級(jí)導(dǎo)線，測(cè)回法兩個(gè)測(cè)回，同一測(cè)回中半測(cè)回互差不超過(guò)，兩測(cè)回間互差不超過(guò)。測(cè)邊時(shí)一測(cè)回讀數(shù)較差不大于10mm, 單程測(cè)回間較差不大于15 mm；往返觀測(cè)同一邊長(zhǎng)時(shí)，換算為水平距離后的互差，不得大于1/6000。3）井下導(dǎo)線測(cè)量地下導(dǎo)線應(yīng)盡量沿線路中線布設(shè)，邊長(zhǎng)要接近等邊，一般邊長(zhǎng)不得小于60m，不得大于200m。敷設(shè)7級(jí)導(dǎo)線，測(cè)回法兩個(gè)測(cè)回，同一測(cè)回中半測(cè)回互差不超過(guò)，兩測(cè)回間互差不超過(guò)。測(cè)邊時(shí)一測(cè)回讀數(shù)較差不大于10mm, 單程測(cè)回間較差不大于15 mm；往返觀測(cè)同一邊長(zhǎng)時(shí)，換算為水平距離后的互差，不得大于1/

7、6000，用拓普康GTS-750全站儀。一井一側(cè)從主副井定向邊開(kāi)始敷設(shè)，根據(jù)上述規(guī)定敷設(shè)到欲挖掘巷道盡頭，三井一側(cè)類似一井，隨著航道開(kāi)挖，先敷設(shè)邊長(zhǎng)較短精度較低的施工導(dǎo)線，而后敷設(shè)高等級(jí)導(dǎo)線對(duì)低等級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行檢查校正。保證巷道在x方向上的精度。（二）高程測(cè)量方案設(shè)計(jì)1）地面兩井口高程基點(diǎn)測(cè)量根據(jù)所給資料以及兩井之間距離，可采用四等水準(zhǔn)測(cè)量，根據(jù)煤礦測(cè)量規(guī)程(2010版)規(guī)定，四等水準(zhǔn)測(cè)量要求入下表第3行所示，測(cè)區(qū)一三井位置和水準(zhǔn)路線如下圖所示。2）導(dǎo)入高程將經(jīng)過(guò)檢定的鋼尺掛上重錘，自由懸垂在井中。分別在井上和井下安置水準(zhǔn)儀，在A、B點(diǎn)上讀數(shù)a1和b2，然后在鋼尺上讀數(shù)b1和a2，同時(shí)記下地上于地

8、下的溫度，由此可以計(jì)算出B點(diǎn)的高程?？刹捎脙纱蝺x器高和移動(dòng)鋼尺進(jìn)行兩次兩測(cè)回測(cè)量其高程。兩次儀器高的高差互差小于3mm，兩次觀測(cè)互差小于H/8000（H為井深）。3）井下高程測(cè)量平巷中用S3水準(zhǔn)儀后前前后往返觀測(cè)，往返測(cè)高差的較差按煤炭測(cè)量規(guī)程不得超過(guò)高程閉合差±50mm（R為水準(zhǔn)點(diǎn)間的路線長(zhǎng)度，以km為單位）。斜巷中采用三角高程測(cè)量與導(dǎo)線同時(shí)施測(cè)。儀器高和覘標(biāo)高應(yīng)在觀測(cè)開(kāi)始前和結(jié)束后用鋼尺各量一次。兩次丈量的互差不得大于4mm，取其平均值作為丈量結(jié)果。每條導(dǎo)線邊兩端點(diǎn)往返測(cè)高差的互差不大于10mm±0.3mm×L(L為導(dǎo)線的水平邊長(zhǎng)，以km為單位)，每段三角高程

9、導(dǎo)線的高差往返測(cè)互差不應(yīng)大于±100mm（L為導(dǎo)線長(zhǎng)度，以km為單位）。四、冠山礦一、三井間-540大巷貫通測(cè)量精度估算（一）平面測(cè)量精度估算地面導(dǎo)線的測(cè)角誤差：根據(jù)規(guī)程得測(cè)角中誤差M上=±5。地面量邊誤差：按拓普康GTS-750全站儀的測(cè)距標(biāo)稱精度MD=±（2mm+2ppm*Dm）mm，求得平均邊長(zhǎng)D466.56m的MD=±（2mm+2ppm*0.46656m）mm=±2.93mm.兩井定向誤差：根據(jù)規(guī)程反算求得一次定向中誤差Ma0=±21.2。井下導(dǎo)線測(cè)角誤差：根據(jù)規(guī)程得7級(jí)井下基本控制導(dǎo)線測(cè)角中誤差M下=±7。井下導(dǎo)線

10、量邊誤差：根據(jù)拓普康GTS-750全站儀的測(cè)距標(biāo)稱精度MD=±（2mm+2ppm*Dm）mm,按井下導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)114m，求得MD=2.23mm。地面導(dǎo)線長(zhǎng)度導(dǎo)線名稱導(dǎo)線長(zhǎng)度導(dǎo)線名稱導(dǎo)線長(zhǎng)度一井-A1500mA4-A5500mA1-A2500mA5-A6425mA2-A3500mA6-A7400mA3-A4500mA7-三井400m導(dǎo)線點(diǎn)號(hào)Ry/mRy2/m2一號(hào)井近井點(diǎn)2642.56982806A12282.05207524A21900.53611900A31488.02214144A41058.01119364A5619.0383161A6214.045796A7186.0345

11、96三號(hào)井近井點(diǎn)570.0324900所以Ry2/m2= 19924192導(dǎo)線名稱Lcos2a（m）一井-A1210.0A1-A2265.5A2-A3186.0A3-A4157.5A4-A5120.0A5-A682.0A6-A735.5A7-三井56.0地上導(dǎo)線對(duì)x方向上的誤差影響MX上=±（M上/p）上=±0.108mMXl上=±上=0.005m井下導(dǎo)線長(zhǎng)度主井-162.5三井-C11401-275C1-C21502-副井70C2-C3150副井-B1150C3-C4150B1-B2150C4-C5150B2-B3150C5-C665B3-B4170C6-C73

12、0B4-B530C7-C835B5-B6160C8-C916B6-B7150C9-C1076B7-B8150C10-C11111B8-B9150C11-C12150B9-B10150C12-C13150B10-B11150C13-C14121.5B11-B12125C14-C15119.5B12-B1395C15-C1655B13-B14150C16-C1713.5B14-B15150C17-C18103B15-B16100C18-C19125B16-B1785C19-C20126B17-B18150C20-C21124B18-B19150C21-C2284B19-B20150C22-C235

13、0B20-B21150C23-C2442B21-B22100C24-C25127B22-B23105C25-K125B23-B24150B24-K140地下導(dǎo)線總長(zhǎng)L=6156m。井下導(dǎo)線在X方向上的誤差計(jì)算主井 2683.5導(dǎo)線點(diǎn)號(hào)副井Ry/m2608.5Ry2/m26804272導(dǎo)線點(diǎn)號(hào)C1Ry/m671.5Ry2/m2450912.3B12505.06275025C2821.5674862.3B22401.55767202C3971.5943812.3B32298.55283102C41121.51257762B42188.54789532C51270.51614170B52162.04

14、674244C61335.51783560B62032.04129024C71366.01865956B71924.03701776C81369.01874161B81820.03312400C91389.01929321B9 1719.02954961C101443.52083692B101618.02617924C111352.51829256B111512.02286144C121226.01503076B121423.02024929C131101.01212201B131357.01841449C141003.01006009B141249.01560001C15903.081540

15、9B151139.01297321C16849.5721650.3B161062.01127844C17836.5699732.3B17990.0980100C18739.0546121B18863.5745632.3C19614.5377610.3B19727.5529256.3C20509.0259081B20604.0364816C21398.0158404B21474.0224676C22346.5120062.3B22385.0148225C23296.087616B23296.087616C24254.064516B24146.521462.25C25215.04622563548

16、93523925179所以Ry2/m2=87474114（m2）導(dǎo)線名稱Lcos2a（m）導(dǎo)線名稱Lcos2a（m）主井-161.6B24-K301-259.5三井-C102-副井64.5C1-C20副井-B161.6C2-C30B1-B264.5C3-C40B2-B37.5C4-C50B3-B437C5-C60B4-B534.2C6-C70B5-B650C7-C845B6-B750C8-C935B7-B850C9-C1020B8-B945C10-C1132.5B9-B1032.5C11-C1230B10-B1145C12-C1322.5B11-B1257.5C13-C1427.5B12-B1

17、362.5C14-C1525B13-B1452.5C15-C1627.5B14-B1542.5C16-C1745B15-B1632.5C17-C1827.5B16-B1742.5C18-C1955B17-B1835C19-C2045B18-B1925C20-C2165B19-B2022.5C21-C220B20-B2127.5C22-C230B21-B2230C23-C240B22-B2315C24-C250B23-B2420C25-K65井下導(dǎo)線引起誤差：MX下=±（M下/p）下=±0.317m邊長(zhǎng)丈量三次 ：MXl上=±（1/）上=±0.0113m定

18、向測(cè)量產(chǎn)生誤差 主副井一側(cè)： 主井：MX主=±（Ma0/p）Ry主=±0.276m副井：MX副=±（Ma0/p）Ry副=±0.268m 三號(hào)井一側(cè) MX三=±（Ma0/p）Ry三=±0.023mMX定= （MX主2+MX副2+MX三2）0.5=±0.385m 所以Mx=±（MX定2+MX上2+ MXl上2+ MX下2+ MXl上2）0.5=0.168m貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向上的預(yù)計(jì)誤差：Mx預(yù)=2 Mx=0.336m（二）高程測(cè)量精度估算地面水準(zhǔn)測(cè)量誤差：按照規(guī)程限差求算四等水準(zhǔn)測(cè)量每千米的高差中誤差Mkl上=

19、±（20/2）=±7mm導(dǎo)入高程誤差：按照規(guī)程限差求得一次導(dǎo)入高程的中誤差Mh0=±（1/2）×（h/8000）=33mm井下水準(zhǔn)測(cè)量誤差：根據(jù)規(guī)程反算求得每千米的高差中誤差 Mkl下=±（50/2）=±17.7mm井下三角高程測(cè)量誤差：根據(jù)規(guī)程反算求得每千米的高差中誤差為Mkl三=±50mm地面水準(zhǔn)測(cè)量誤差引起的K點(diǎn)高程誤差：MH上=±Mkl=±0.007×=±13mm導(dǎo)入高程引起的K點(diǎn)高程誤差：MH0主=±32.7mm井下高程誤差：主副井一側(cè)：MH主=±Mkl=