2024年10月13日发(作者:所运鹏)
井巷贯通测量设计书
目 录
1、井巷贯通工程概况 ………………………………………2
2、贯通测量方案的确定 ……………………………………2
3、贯通测量方法 ……………………………………………4
4、误差预计所需基本误差参数的确定 ……………………4
5、贯通测量误差预计 ………………………………………5
6、近似边长及方位计算表 …………………………………8
6、附图 ………………………………………………………9
1
井巷贯通测量设计书
一、井巷贯通工程概况。
工程任务:要求在主副井与风井之间进行北翼轨道石门的贯通。贯通长度1360.3米,工程
限差要求水平重要方向允许偏差0.5米,竖直方向0.2 米。采区现有两个二等三角点S03 和
S09。
二、
贯通测量方案的确定
。
1)本次贯通测量以《煤矿测量规程》为依据,
2)施测程序
3)本次测量采用三角法测量,中间导线点不留设,只在巷道的两端各留三个导线点
#
做为中腰线标定时的起始边。本次测量采用支导线法,以2材料巷的56
#
、92
#
起始,
直到主斜井井底拟贯通点下点。
4)高程测量
采用三角高程测量。
图 三角高程测量
5)测角量边
井下水平角与倾角同时观测,采用测回法观测;水平角观测限差:采用一测回,同测回
中半测回互差不大于20”;垂直角观测采用一测回观测,竖盘指标差限差为15”。量边采用
悬空丈量法,每尺段用不同起点读数三次,读至毫米,长度互差应不大于3㎜.
a) 在地面采用GPS单频接收机布设E级GPS平面控制网(精度相当于四等导
线网,不考虑起算点点位误差),将近井点1,近井点2,近井点3同S03和S09联测。
b) 定向测量。
主副井采用两井定向。风井采用一井定向,三角形连接法。
主井副井连续独立定向2次,风井独立定向3次。
2
井巷贯通测量设计书
c) 井下导线测量。
主副井从FUI-2边开始沿巷道测设导线,至掘进点。
风井从BFJ1-
1
布设导线经北翼总回风巷
北轨道回风上山
采区岩石集中轨道
巷
掘进点K。
测角量边采用莱卡5”防爆全站仪实施,每条边各复测4次,读数较差不得超过
10mm.
所有导线边均由不同观测者独立观测两次,取两次观测的角度和距离的平均值做为
计算值.
d) 地面水准测量.
风井与主副井之间的水准测量布设环线水准路线按4等水准的要求施测.
e) 导入高程.
采用长钢丝法导入高程,在定向投点工作结束后,钢丝上下做好标志,提升到地面
后进行丈量.导入高程独立进行两次,互差不能够超过井深的1/8000。如井下已经有导
入高程点,需要再次进行高程导入,导入值和已知值进行比较如果再限差要求范围内也
可以取二者的平均值作为井下点的导入高程。
'
图 钢丝导入高程
f)井下高程测量。
每隔300-500米设置一组高程点,在平巷中采用三等水准测量往返测,往返测高差
较差不超过
50R
(km)。斜巷中三角高程测量与导线同时始测,每条导线边两端点
3
井巷贯通测量设计书
往返测高差互差不大于10mm+0.3mm
l
(l
为导线水平边长,以米为单位),每段三角高
程导线的互差不应大于
100mmL
(L为导线长度,以千米为单位)。
以上高程测量均独立进行两次。
三、 贯通测量方法
1地面平面控制采用天宝GPS单频接收机布设E级导线施测。
○
2主副井之间进行两井定向,独立定向两次。风井采用一井定向,独立用三
○
角形连接法进行三次。
3井下导线采用5”莱卡防爆全站仪,两个测回,测距时每条边往返观测各
○
四测回。
4地面及地下平巷采用S3水准仪施策,斜巷采用三角高程测量用全站仪或经
○
纬仪。
5使用钢丝导入高程。
○
贯通设计图 见附页
四、 误差预计所需基本误差参数的确定
由于目前有较多的实测资料,小部分误差参数根据《煤矿测量规程》中的限差反算
求得。一部分根据理论误差求得。
a) 地面GPS点的点位误差。
由于布设GPS E级网(精度相当于四等导线网),但是边的个数大为减少,从而减少
了地面误差的传递,按照四等网的精度估算。
b) 一井定向误差:根据10个立井的独立定向资料求得一次定向中误差
m
0
=
32"
。
c) 两井定向误差:根据5对立井的两次定向资料求得一次定向中误差
m
0
=
16"
。
d) 井下导线测角误差:根据225个测站两次独立测角的较差,求得两测会平均值
的测角中误差m
0
=
5".6
。
4
井巷贯通测量设计书
e) 井下导线量边误差:根据仪器的标称精度
导线平均边长约为120m 求得
f)
m
D
=
(0.005510
6
D)
,按井下
m
D
=
0.0056m
地面水准测量误差:按规程限差求算四等水准测量每千米的高差中误差
=
m
hL上
20
22
mm=
7mm。
g) 导入高程误差根据12立井的两次独立高程差求值求得一次导入高程的中误
差Mh
0
=
0.018m。
h) 井下水准测量误差:根据35条井下水准线路求得每千米高程中误差
m
hL下
=
15mm。
i) 井下三角高程误差:根据7条斜巷三角高程测量实测资料求得每千米的高差中
误差为
m
hL
=
32mm。
贯通测量误差预计
'
五、
根据所提供的误差预计图,k点为设计和生产部门共同确定的贯通点,过k点作x
和y,y同贯通的方向一致且同x垂直,图上已经标绘出导线点的位置。
a) 贯通相遇点k在水平重要方向x上的误差预计。
i.
'
'''
地面GPS控制测量近井点引起k在水平重要方向x上的误差。按照四等
'
网的精度计算如下:
M
X
上
=
M
Xl上
=
ii. 定向误差引起k在水平重要方向x上的误差。
'
m
R
2
y
上
2
l
2.5
3227254
0.021m
20610
3
m
上
cos
2
'
0.0085m
主副井两次独立定向平均值的误差所引起的:
M
x
'
0
主=
m
0
2
R
y
'
0
主=
16
20610
3
2
1019
0.055m
风井一井独立三次平均值的误差所引起的:
5
井巷贯通测量设计书
M
x
'
l
0
风=
m
0
3
R
y
'
0
风=
32
20610
3
3
726
0.065m
iii. 井下导线测量引起的k在水平重要方向x
'
上的误差。
测角误差引起的(角度独立测量两次)
M
x
'
下=
m
下
2
R
2
6
Y'
=
5.
下
20610
3
2
33764972
=
0.111m
量边误差引起的(边长独立测量两次):
M
x
'
l
下=
1
2
m
22‘
l
cos
=
0.0144m
下
iv. 贯通在水平重要方向x
'
上的总中误差。
M
x
'
k
=
M
222222
x
上
M
xl上
M
xo主
M
xo风
M
x
下
M
xl下
=
0.021
2
0.0085
2
0.055
2
0.065
2
0.111
2
0.0144
2
0.142449m
0.143m
v. 贯通在水平重要方向x
'
上的预计误差。
M
x'预
=2 M
x'k
=0.142
20.284m
b) 贯通相遇点k在高程上的误差预计
i. 地面水准测量误差引起的k点高程误差
水准线路长度约为3.5km
M
H上
=
m
hl
L
=
0.007
3.5
0.013m
ii. 导入高程引起的k点高程误差
M
ho主
= M
ho风
=
0.018m(根据以往经验资料)
iii. 井下水准测量引起的k点高程误差
M
h水
=
m
hl
R
=
0.015
4.6
0.032m
iv. 井下三角高程测量引起的k点高程误差
M
h经
=
m
hl
L
=
0.032
0.85
=0.029m
v. 贯通在高程上的总中误差(以上各项高程测量均进行两次)
M
1
2
hk
=
M
2222
2
H上
M
H主
M
H风
M
H水
M
H经
=
6
井巷贯通测量设计书
1
2
vi.
0.013
2
0.018
2
0.032
2
0.018
2
0.029
2
0.037m
贯通在高程上的预计误差
M
H预
=2
M
hk
=
2
0.0370.074m
从以上计算结果可以看出,在水平重要方向和高程上都未超过容许的贯通偏差值,
此方案是可行的。
误差分析所需数据
导线点号
Ry
'
GPS控制点
S09
近井点3
近井点1
近井点2
267
564
990
1363
3227254
导线点号
Ry
'
10
11
12
13
1
2
3
1167
1302
1308
1179
1049
890
732
574
417
4
5
6
7
8
9
10
11
12
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
导线点号
Ry
'
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
导线点号
Ry
'
29
30
Bfj1
Zhu1
Fu1
'
'
333
249
165
81
809
896
982
1068
1154
1240
1084
981
853
724
596
721
850
972
1094
1125
1132
1087
941
861
781
701
621
541
461
381
301
221
141
61
726
1019
1299
33764972
Ry
2
Ry
2
井下导线
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7
井巷贯通测量设计书
近似边长及方位计算表
导线边
井上部分
S09-近井点3
近井点3-北风井1
近井点1-近井点2
近井点1-zhu1
近井点2-fu1
Zhu1-1
北风井-1’
1-2
2-3
143
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
1’-2’
2’-3’
3’-4’
4’-5’
5’-6’
6’-7’
7’-8’
8’-9’
9’-10’
10’-11’
11’-12’
12’-13’
13’-14’
14’-15’
15’-16’
16’-17’
17’-18’
18’-19’
329
201
376
99
64
150
150
139
88
143
143
142
160
161
161
160
160
160
160
95
160
160
160
160
183
160
160
160
160
95
171
126
180
296
53
279
344
85
280
20
20
55
97
97
97
161
161
161
155
155
155
155
155
69
69
69
69
69
170
170
170
49
19
2
339
306
边长(m) 在X’—Y’中的方位角
(
)
注:剩余边对于测距而引起的重要方向上的误差可以忽略不计。
8
井巷贯通测量设计书
附图
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2024年10月13日发(作者:所运鹏)
井巷贯通测量设计书
目 录
1、井巷贯通工程概况 ………………………………………2
2、贯通测量方案的确定 ……………………………………2
3、贯通测量方法 ……………………………………………4
4、误差预计所需基本误差参数的确定 ……………………4
5、贯通测量误差预计 ………………………………………5
6、近似边长及方位计算表 …………………………………8
6、附图 ………………………………………………………9
1
井巷贯通测量设计书
一、井巷贯通工程概况。
工程任务:要求在主副井与风井之间进行北翼轨道石门的贯通。贯通长度1360.3米,工程
限差要求水平重要方向允许偏差0.5米,竖直方向0.2 米。采区现有两个二等三角点S03 和
S09。
二、
贯通测量方案的确定
。
1)本次贯通测量以《煤矿测量规程》为依据,
2)施测程序
3)本次测量采用三角法测量,中间导线点不留设,只在巷道的两端各留三个导线点
#
做为中腰线标定时的起始边。本次测量采用支导线法,以2材料巷的56
#
、92
#
起始,
直到主斜井井底拟贯通点下点。
4)高程测量
采用三角高程测量。
图 三角高程测量
5)测角量边
井下水平角与倾角同时观测,采用测回法观测;水平角观测限差:采用一测回,同测回
中半测回互差不大于20”;垂直角观测采用一测回观测,竖盘指标差限差为15”。量边采用
悬空丈量法,每尺段用不同起点读数三次,读至毫米,长度互差应不大于3㎜.
a) 在地面采用GPS单频接收机布设E级GPS平面控制网(精度相当于四等导
线网,不考虑起算点点位误差),将近井点1,近井点2,近井点3同S03和S09联测。
b) 定向测量。
主副井采用两井定向。风井采用一井定向,三角形连接法。
主井副井连续独立定向2次,风井独立定向3次。
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井巷贯通测量设计书
c) 井下导线测量。
主副井从FUI-2边开始沿巷道测设导线,至掘进点。
风井从BFJ1-
1
布设导线经北翼总回风巷
北轨道回风上山
采区岩石集中轨道
巷
掘进点K。
测角量边采用莱卡5”防爆全站仪实施,每条边各复测4次,读数较差不得超过
10mm.
所有导线边均由不同观测者独立观测两次,取两次观测的角度和距离的平均值做为
计算值.
d) 地面水准测量.
风井与主副井之间的水准测量布设环线水准路线按4等水准的要求施测.
e) 导入高程.
采用长钢丝法导入高程,在定向投点工作结束后,钢丝上下做好标志,提升到地面
后进行丈量.导入高程独立进行两次,互差不能够超过井深的1/8000。如井下已经有导
入高程点,需要再次进行高程导入,导入值和已知值进行比较如果再限差要求范围内也
可以取二者的平均值作为井下点的导入高程。
'
图 钢丝导入高程
f)井下高程测量。
每隔300-500米设置一组高程点,在平巷中采用三等水准测量往返测,往返测高差
较差不超过
50R
(km)。斜巷中三角高程测量与导线同时始测,每条导线边两端点
3
井巷贯通测量设计书
往返测高差互差不大于10mm+0.3mm
l
(l
为导线水平边长,以米为单位),每段三角高
程导线的互差不应大于
100mmL
(L为导线长度,以千米为单位)。
以上高程测量均独立进行两次。
三、 贯通测量方法
1地面平面控制采用天宝GPS单频接收机布设E级导线施测。
○
2主副井之间进行两井定向,独立定向两次。风井采用一井定向,独立用三
○
角形连接法进行三次。
3井下导线采用5”莱卡防爆全站仪,两个测回,测距时每条边往返观测各
○
四测回。
4地面及地下平巷采用S3水准仪施策,斜巷采用三角高程测量用全站仪或经
○
纬仪。
5使用钢丝导入高程。
○
贯通设计图 见附页
四、 误差预计所需基本误差参数的确定
由于目前有较多的实测资料,小部分误差参数根据《煤矿测量规程》中的限差反算
求得。一部分根据理论误差求得。
a) 地面GPS点的点位误差。
由于布设GPS E级网(精度相当于四等导线网),但是边的个数大为减少,从而减少
了地面误差的传递,按照四等网的精度估算。
b) 一井定向误差:根据10个立井的独立定向资料求得一次定向中误差
m
0
=
32"
。
c) 两井定向误差:根据5对立井的两次定向资料求得一次定向中误差
m
0
=
16"
。
d) 井下导线测角误差:根据225个测站两次独立测角的较差,求得两测会平均值
的测角中误差m
0
=
5".6
。
4
井巷贯通测量设计书
e) 井下导线量边误差:根据仪器的标称精度
导线平均边长约为120m 求得
f)
m
D
=
(0.005510
6
D)
,按井下
m
D
=
0.0056m
地面水准测量误差:按规程限差求算四等水准测量每千米的高差中误差
=
m
hL上
20
22
mm=
7mm。
g) 导入高程误差根据12立井的两次独立高程差求值求得一次导入高程的中误
差Mh
0
=
0.018m。
h) 井下水准测量误差:根据35条井下水准线路求得每千米高程中误差
m
hL下
=
15mm。
i) 井下三角高程误差:根据7条斜巷三角高程测量实测资料求得每千米的高差中
误差为
m
hL
=
32mm。
贯通测量误差预计
'
五、
根据所提供的误差预计图,k点为设计和生产部门共同确定的贯通点,过k点作x
和y,y同贯通的方向一致且同x垂直,图上已经标绘出导线点的位置。
a) 贯通相遇点k在水平重要方向x上的误差预计。
i.
'
'''
地面GPS控制测量近井点引起k在水平重要方向x上的误差。按照四等
'
网的精度计算如下:
M
X
上
=
M
Xl上
=
ii. 定向误差引起k在水平重要方向x上的误差。
'
m
R
2
y
上
2
l
2.5
3227254
0.021m
20610
3
m
上
cos
2
'
0.0085m
主副井两次独立定向平均值的误差所引起的:
M
x
'
0
主=
m
0
2
R
y
'
0
主=
16
20610
3
2
1019
0.055m
风井一井独立三次平均值的误差所引起的:
5
井巷贯通测量设计书
M
x
'
l
0
风=
m
0
3
R
y
'
0
风=
32
20610
3
3
726
0.065m
iii. 井下导线测量引起的k在水平重要方向x
'
上的误差。
测角误差引起的(角度独立测量两次)
M
x
'
下=
m
下
2
R
2
6
Y'
=
5.
下
20610
3
2
33764972
=
0.111m
量边误差引起的(边长独立测量两次):
M
x
'
l
下=
1
2
m
22‘
l
cos
=
0.0144m
下
iv. 贯通在水平重要方向x
'
上的总中误差。
M
x
'
k
=
M
222222
x
上
M
xl上
M
xo主
M
xo风
M
x
下
M
xl下
=
0.021
2
0.0085
2
0.055
2
0.065
2
0.111
2
0.0144
2
0.142449m
0.143m
v. 贯通在水平重要方向x
'
上的预计误差。
M
x'预
=2 M
x'k
=0.142
20.284m
b) 贯通相遇点k在高程上的误差预计
i. 地面水准测量误差引起的k点高程误差
水准线路长度约为3.5km
M
H上
=
m
hl
L
=
0.007
3.5
0.013m
ii. 导入高程引起的k点高程误差
M
ho主
= M
ho风
=
0.018m(根据以往经验资料)
iii. 井下水准测量引起的k点高程误差
M
h水
=
m
hl
R
=
0.015
4.6
0.032m
iv. 井下三角高程测量引起的k点高程误差
M
h经
=
m
hl
L
=
0.032
0.85
=0.029m
v. 贯通在高程上的总中误差(以上各项高程测量均进行两次)
M
1
2
hk
=
M
2222
2
H上
M
H主
M
H风
M
H水
M
H经
=
6
井巷贯通测量设计书
1
2
vi.
0.013
2
0.018
2
0.032
2
0.018
2
0.029
2
0.037m
贯通在高程上的预计误差
M
H预
=2
M
hk
=
2
0.0370.074m
从以上计算结果可以看出,在水平重要方向和高程上都未超过容许的贯通偏差值,
此方案是可行的。
误差分析所需数据
导线点号
Ry
'
GPS控制点
S09
近井点3
近井点1
近井点2
267
564
990
1363
3227254
导线点号
Ry
'
10
11
12
13
1
2
3
1167
1302
1308
1179
1049
890
732
574
417
4
5
6
7
8
9
10
11
12
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
导线点号
Ry
'
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
导线点号
Ry
'
29
30
Bfj1
Zhu1
Fu1
'
'
333
249
165
81
809
896
982
1068
1154
1240
1084
981
853
724
596
721
850
972
1094
1125
1132
1087
941
861
781
701
621
541
461
381
301
221
141
61
726
1019
1299
33764972
Ry
2
Ry
2
井下导线
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7
井巷贯通测量设计书
近似边长及方位计算表
导线边
井上部分
S09-近井点3
近井点3-北风井1
近井点1-近井点2
近井点1-zhu1
近井点2-fu1
Zhu1-1
北风井-1’
1-2
2-3
143
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
1’-2’
2’-3’
3’-4’
4’-5’
5’-6’
6’-7’
7’-8’
8’-9’
9’-10’
10’-11’
11’-12’
12’-13’
13’-14’
14’-15’
15’-16’
16’-17’
17’-18’
18’-19’
329
201
376
99
64
150
150
139
88
143
143
142
160
161
161
160
160
160
160
95
160
160
160
160
183
160
160
160
160
95
171
126
180
296
53
279
344
85
280
20
20
55
97
97
97
161
161
161
155
155
155
155
155
69
69
69
69
69
170
170
170
49
19
2
339
306
边长(m) 在X’—Y’中的方位角
(
)
注:剩余边对于测距而引起的重要方向上的误差可以忽略不计。
8
井巷贯通测量设计书
附图
9