陀螺全站仪在立井联系测量中的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：利用陀螺全站仪进行千米立井联系测量,克服了几何定向精度低、占用井筒时间长等缺点,提高了井下定向精度,为煤矿安全贯通提供了保证。
　　关键词：陀螺全站仪、联系测量
　　中图分类号：TD8文献标识码：B文章编号：1009-9166（2011）008(C)-0131-01
　　
　　传统几何定向的方法进行立井的联系测量，工序烦琐，井筒占用时间长，耗用器具人力多。随着陀螺全站仪的出现，简捷快速的联系测量也随之出现，但陀螺定向仅是确定方位，坐标传递仍沿用钢丝导入，为此我们采用摆动连接测量方法进行立井联系测量。本文主要介绍工序简单、精准快速的对立井进行联系测量。
　　一、地面控制测量及钢丝导入
　　根据井筒的布置情况，在四个井筒附近分别选设一定向连接点，利用矿区地面控制测量成果P2―P5边布置一条连接各井筒连接点的闭合导线作为地面连接导线，以保证各井筒定向测量成果的统一性和可靠性。陀螺仪的地面仪器常数在已知边P2―P5上测定，采用2―2―2的方式。测量时使用中天法，对向观测、独立观测两个测回且互差不超过±40″，其他限差要求按《煤矿测量规程》执行。
　　用手动小绞车将一根直径1.5mm的碳弹簧钢丝绕过定向轮，通过“V型定点板导入井下，待钢丝到位后固定小绞车，挂50KG锤陀入稳定容器中，稳定容器内加锯末等漂浮物，降低和消除淋水对钢丝自由摆动的影响，并检查钢丝和锤陀是否自由摆动。
　　二、井下连接测量
　　1、水平距离测量
　　井下连接测量水平距离时，采用摆动观测的方法，即在钢丝绳后加一反射片，连续测量13个以上的奇数读数，取平均值作为钢丝稳定后钢丝至测站点的距离。计算公式为：
　　
　　式中：ln平为钢丝至测站点距离的连续读数，取n个数（L1，L2，…，Ln）；重复上述过程，进行水平距离第二次摆动测量。两次测量互差不大于3mm。
　　2、水平角测量
　　在连测点处安置陀螺全站仪，对钢丝实施摆动观测，在水平度盘上连续读取13个以上的读数，取左右读数平均值的中数作为钢丝稳定后在水平度盘上的读数值，将陀螺全站仪水平度盘置于该读数，用一大头针钉在该方向线的某一点上（可用其它方法），以7″导线的精度要求进行连接角的观测，共两个测回。重新对中整平陀螺全站仪，让钢丝自由摆动，重复上述过程，进行连接角第二次摆动测量。取两次独立测量的平均值作为连接测量的计算值。
　　连接角观测结束后即可进行陀螺定向，独立进行两次。返回地面后，再在地面已知边P2―P5上测得两个仪器常数。
　　三、联系测量精度对贯通工程的影响
　　联系测量对贯通工程的误差来源包括起算方位角误差和起算点位置误差，点位误差不传递，而起始方位角误差随导线的延伸而增大，具有传递性。在贯通重要方向上的误差包括地面测量误差、定向测量误差和井下导线测量误差。实践证明，定向引起的起算方位误差为主要误差来源。实际工作中，应尽量减少起始方位误差，有效的降低导线终点误差或最弱边误差。
　　利用联系测量成果分别指导副井、矸石井井底车场施工，两井贯通后，对副井、矸石井马头门布设的两条陀螺定向边进行连测，实测方位角闭合差为+16″，在水平重要方向X′上的偏差为+0.022m，精度满足《煤矿测量规程》要求。
　　结束语：在立井联系测量中，利用陀螺经纬仪定向，精度可靠，现已广泛应用。采用本方法，分别对朱集矿井风井、矸石井、副井进行定向，目前三井均已安全贯通。采用本方法，操作简单，速度快捷，精度又高，故很有推广价值。
　　
　　作者单位：淮南矿业集团朱集矿井建设项目部
　　作者简介：王海俊（1983―），男，助理工程师，2006年毕业于安徽理工大学测绘工程专业，现从事测量管理工作。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-939162.htm