井下采矿权实测

如题所述

第1个回答  2020-01-19

井下采矿权实测包括:井上、井下联系测量,井下平面控制测量,井下高程控制测量和采掘工程测量。

(一)实测对象

实测对象主要为矿井的井巷系统、采区系统和采空区。井巷系统包括主井、副井、运输大巷、一般巷道、石门、井底车场等;采区系统包括采掘工作面、采区运输巷、上下山、回风巷、人行道等;采空区主要收集矿山地测数据,一般不必实地测量。对于尚未进行开采的采矿权,应实测井口位置。

如果采矿权人已完成控制测量、采掘工程测量任务,编制有采掘工程平面图或类似图件,应选取3~5特征点进行实测检验,检验符合要求的,不必重复测量工作。最近完成的采掘工程图中上没有标明的,需补测。

(二)实测要求

1.运输巷道测量

对于开拓工程的运输巷道、回风巷道、石门、上下山、各种硐室等采用全站仪测中心线拐点的坐标和高程,量取巷道宽度的办法。对于有图的矿业权收集主要巷道分布图,在末端检测2~3个点,大量点位于碹体、梁棚顶部,需要量取巷道的高度。

2.掘进巷道测量

对于掘进巷道,只测中心线拐点。使用全站仪有困难时,可以使用挂线罗盘、钢尺等低精度设备进行测量,使用图解法标定巷道位置。

3.采面导线测量

碎部导线测量的目的,是在巷道和回采工作面建立控制点,控制巷道和回采工作面的平面位置和高程,然后根据导线点测绘巷道和回采工作面平面图。下面分述采面导线测量的方法。

选点:在巷道两帮适当位置选定点,用桩或铁钉等作为标志,写明点号。为了便于悬挂仪器,导线采用对角线的形式,两帮各选一点。前后两点间必须畅通无阻,距离不要大于20米。导线的第一点必须是井下的高级控制点,如果井巷中有经纬仪导线点,必须与它相连接。

测定方位:用挂罗盘仪测量导线边的磁方位角时,先用细线绳拴在前后两点的铁钉上,挂好仪器,使仪器00指向线路的前进方向。等磁针静止后,从磁针北端读出测线的磁方位角值。一般应在绳的两端各测一次,取其平均值。

量距:两个测量点间的距离,通常用皮尺丈量,量到厘米为止。距离也应当丈量两次,取其平均值。

坡度(高程)测量:用测斜仪测坡度时,先在前后两点拴紧细绳,把测斜仪分别挂在绳的两端1/3处各测一次,读出倾斜角度,取其平均值,当场记录在测量记录表倾角栏内。

量点高:用钢尺测量测点小钉(桩)到矿层(或巷道)底板的垂高。

记录:按测量记录表的格式当场把实测数据详细记录下来。

4.采面和碎部测量

外业测定方位,量距记录应当场详细校核。磁方位角应用挂罗盘在导线边的两端观测,两端测得磁方位角的差值,不得超过1°;碎部导线的边长可用钢尺或检查过的皮尺丈量两次,读数可取至厘米,同一边长两次丈量结果的差值不得超过边长的1/200。

碎部导线边大都是倾斜的,丈量得到的长度也是倾斜长度。在绘制平面图以前,必须把倾斜长度换算成水平长度。计算高程:标高的计算,可分两步进行。第一步根据斜长和倾斜角计算高差,第二步根据已知点的高程和求得的高差及测点点高计算测点的高程。展绘碎部导线:罗盘仪测量成果,通常不计算坐标,直接利用量角器和三棱尺按测量成果进行展绘。

(三)井上、井下联系测量

1.基本要求

为了井上、井下采用统一的平面坐标系统和高程系统,应进行联系测量。联系测量至少独立进行两次,在互差不超过限差时,采用加权平均值或算术平均值作为测量结果。

在进行联系测量工作前,必须在井口附近建立近井点、高程基点和联测导线点,同时在井底稳固的岩石中或碹体上埋设不少于4个永久导线点和3个高程基点(也可以用永久导线点作为高程基点)。

通过斜井或平硐的联系测量,可以从地面近井点开始,用测距高程导线或水准方法进行。

各矿井应尽量使用陀螺经纬仪定向,只有在不具备此条件时,才允许采用几何定向。

采用几何定向的测量方法,从近井点推算的两次独立定向结果的互差,对两井定向和一井定向测量分别不得超过1'和2'。当一井定向测量的外界条件较差时,在满足采矿工程的前提下,互差可放宽至3',矿井一翼长度小于300米的,两次独立定向结果的互差可适当放宽,但不得超过10'。

通过立井井筒导入高程时,井下高程基点两次高程的互差,不得超过井筒深度的1/80000

在矿井范围内,对各种通往地面的井巷,原则上都应进行联系测量,并在井下用导线连接起来进行检验和平差处理。

井下使用的仪器规定如下:

经纬仪:J2级、J6级光学经纬仪;防爆速测仪;激光经纬仪;陀螺经纬仪。

水准仪:S1、S2级、S3、S10级水准仪。

测距仪:防爆光电测距仪、中短程红外线测距仪、防爆全站仪。

其他仪器:电子平板仪、矿井挂罗盘、测斜仪等辅助测量仪器及地质罗盘;激光指向仪、钢尺、皮尺、测绳等。

2.近井点测量

在井口附近建立的近井点和高程基点应满足下列要求:尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点;近井点至井口的联测导线边数不超过3个;高程基点不少于2个,近井点可以作为高程基点使用。

近井点可以在矿区基础控制点的基础上,用插网法测定,本次核查对于没有基础控制的矿区可以一起考虑近井点的布设,以求近井点的精度更好。对于插网法测定的近井点,其点位中误差不得超过±7厘米,后视方位角中误差不得超过±10″。

为了满足一些重要井巷测量精度的要求,近井点布设时应尽可能使各近井点位于一个控制网中,并使相邻井口近井点构成一条边或力求间隔边数最少。

由近井点向井口定向连接测角中误差不超过±5″的支导线或不超过±10″的闭合导线。

井口基点的高程联测应按四等水准要求进行,各点的高程中误差不超过±20毫米。

3.定向投点

为了减少投点误差,投点和联测期间停止风机运转,特殊情况下,可以采取隔离或降低风速等措施。

定向投点用的设备应符合下列要求:绞车各部件必须能承受投点时所承受荷重的3倍,滚筒直径不得小于250毫米,必须有双闸,导向滑轮直径不得小于150毫米,钢丝上悬挂的重铊,其悬挂点四周的重量应相互对称。

投点用的钢丝尽可能采用直径小的高强度钢丝,必须保证足够的抗拉强度,重铊的重量应是钢丝抗拉强度的60%。

垂线放下后,必须检查重铊与桶壁、筒底间及垂线与井壁、井筒间有无接触之处。采用几何定向,一井定向的两垂线间井上、井下量的距离互差不超过2毫米。

采用标尺法或定中盘法确定摆动垂线稳定位置时,应按垂线摆动最大幅度在标尺上的位置,必须连续读取13次以上(奇数)的读数,并取左右读数平均值作为垂线在标尺上的稳定位置。按上述方法连续进行两次,结果不超过1毫米。如垂线摆幅很小,可采用仪器直接观测垂线的方法进行。

4.几何定向

一井定向一般采用三角形连接法,如图5-1所示。要求:DC>20米;γ+α<2°;a/c最小。

图5-1 三角形连接法示意图

井上、井下连接三角形应满足下列条件:两垂线间距离应尽量大;三角形锐角γ+α应小于2°;a/c值应尽量小;CD边应尽量大,当CD小于20米时,在C点观测水平角,仪器要求对中3次,每次对中将照准部位置变换120°

一井定向使用仪器、测回数和限差应符合表5-1规定。

表5-1 几何定向测量要求

丈量连接三角形各边长度,应对钢尺施以检定比长时的拉力,记录测量时的温度,在垂线稳定的情况下以不同起点丈量6次,同一边长各次观测值互差不大于2毫米。

在垂线摆动的情况下,应将钢尺沿所量三角形的各边方向固定,然后用摆动观测法,确定钢尺在标尺上的位置,以不同起点丈量6次,同一边长各次观测值互差不大于3毫米。

为了检查连接三角形的结果应将解算的C 边的长度与实际丈量结果进行比较,其互差在井上不得超过2毫米;井下连接三角形不得超过4毫米。

在进行两井定向测量之前,应根据一次定向中误差不超过±20″的要求,用预计方法确定井上、井下连接导线的实测方案。两井定向计算所得井上、井下两垂线距离之差,经投影改正后,应不超过井上、井下连接测量中误差的两倍。

5.导入高程测量

通过立井导入高程测量,可采用钢尺法、钢丝法或其他方法。井上、井下高程基点与钢丝上相应标志间的高差,应用水准仪两次仪器高进行测量,其互差不得超过4毫米。

测量钢丝上、下两标志间的长度,可将钢丝拉伸,放在平坦地面上,施加导入高程时所用重铊重量相同的拉力,用光电测距仪测量。

用钢尺法、钢丝法导入高程的计算,应加入温度、钢尺比长和钢丝自重伸长改正。当钢尺下端悬挂的重铊重量大于比长钢尺的拉力时,还应计算钢尺加重的伸长改正数。

(四)井下平面控制测量

1.基本要求

井下平面控制分为基本控制和采区控制两类,两类控制点都应敷设成闭合导线或复测支导线。基本控制导线按测角精度分为±7″,±15″两级,采区控制导线分为±15″,±30″两级,各矿井根据采掘工程的实际需要,依矿井和采区大小选定。主要技术指标如下:基本控制导线应符合表5-2要求;采区控制导线应符合表5-3要求。

表5-2 基本控制导线精度要求

表5-3 采区控制导线精度要求

基本控制导线沿矿井主要巷道(斜井、平硐、井底车场、水平运输巷道、总回风道、集中上下山、集中运输石门)敷设。采区控制导线沿采区上、下山,中间巷道或片盘运输巷道及其他巷道敷设。

在布设井下基本导线时,一般每隔1.5~2.0千米,应加测陀螺定向边。7″、15″基本导线的陀螺经纬仪定向精度分别不低于±10″,±15″。

对于已建立井下控制的矿井,应在导线末端检测2~3个点。条件允许时,应加测陀螺定向边改建井下控制网,以提高精度。记录格式使用测距高程导线的格式(见附录H)。井下使用陀螺经纬仪,应严格遵守井下安全规定。

为井下采矿权所做的控制点,高程是按放宽要求的特殊情况做的,要求取控制点高程和矿用高程的差值并在单个矿业权图上注明。对于开采不规范、以前没有图的小型采矿权实测精度可适当放宽,各种井口,井下开拓巷道要求准确测绘,其他巷道,采面等可用罗盘、皮尺等简单工具图解法测定。

2.导线点设置

井下导线点分为永久点和临时点两种,永久点应设在碹顶或巷道顶板稳定岩石中,临时点可设在顶板岩石或牢固的梁棚上。

永久导线应设在主要巷道中,一般每300~500米设置一组,每组至少有3个相邻点,有条件时,也可在主要巷道中全部布设永久点。

3.水平角和边长测量

井下经纬仪导线水平角观测,所采用的仪器和作业要求应符合表5-4的规定。

在倾角小于30°的井巷中,经纬仪导线水平角观测限差应符合表5-5的规定。

表5-4 井下导线精度要求

表5-5 经纬仪导线水平角观测限差精度要求

在倾角大于300的井巷中,各项限差可按表5-5放宽1.5倍。倾角大于15°或视线一边水平、另一边倾角大于15°的,水平角宜用测回法,在观测过程中,水准气泡偏离不得超过1格。

井下使用测距仪或全站仪量边。气压读到100Pa,气温读到1℃。有的全站仪可以将气象数据安置在仪器中,需将仪器取出后等待10分钟再安置。每条边测回数不少于2个,每测回读数两次,1测回读数差不大于10毫米,单程测回间不大于15毫米,往返水平距离互差小于1/6000。井下使用仪器遵守安全规定。

井下允许使用钢尺量距,测回数不少于3个,每尺段以不同起点读数3次,估读到0.1毫米,长度互差小于1 毫米。温度计贴近钢尺读数,单程比长结果不大于1/100000。丈量基本控制导线,分段不得小于10米,定线偏差小于5厘米,每尺段读数3次,长度互差小于3毫米,对钢尺施以比长时的拉力。导线边长必须往返丈量,加入各种改正数后的水平边长误差不大于1/6000。在长度小于15米,或倾角15°以上,往返水平边长允许适当放宽,但不得大于1/4000。

井下测量使用测距高程导线的记录格式(附录H)。角度秒值、边长米以下数字不允许涂改。

(五)井下高程控制测量

1.基本要求

井下高程点和经纬仪导线点的高程在水平巷道中,应用水准测量方法测定,在其他巷道可以采用测距高程导线方法测定。水准测量使用精度不低于DS3级水准仪和普通水准尺进行,井下高程点应设在巷道顶、底板或两帮稳定的岩石中,可以用永久导线点作为高程点。一般每隔300~500米,设置一组,每组由3个高程点组成。

2.水准测量

井下每组水准点间的高差应用往返测量的方法测定。往返测量高差的较差不大于±50毫米

,R为水准点间的路线长度,以千米为单位。相邻两点间的高差用两次仪器高观测,其互差不大于5毫米。取平均值作为观测结果。水准测量高差的较差,不超过限差时,取往返观测的平均值作为测量成果。

3.测距高程导线

测距高程导线,往返高差互差,不大于10毫米+0.3毫米×L,L为导线水平边长,以米为单位。允许使用经纬仪三角高程,三角高程闭合差不应大于±100毫米〓,L为导线长度,以千米为单位。边长可用钢尺丈量,两次互差不超过4毫米。

高程闭合差按导线边长分配。

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