-.z全站儀及貫穿誤差預計在礦山測量中的應用何愛保朱遠坤〔**省煤業集團資興礦區平安生產管理局〕摘要：文中以DTM-532型尼康全站儀在**省煤業集團興源礦業公司伍家沖煤礦礦山巷道貫穿測量為例，介紹了貫穿誤差預計理論在礦山測量中的應用。關鍵詞：全站儀貫穿測量誤差預計一、前言隨著科學技術的開展，礦山測量傳統的光學經緯儀測角、量邊的測量方法作業強度大且效率低，遠不能滿足現代社會對礦山測量的要求，因此大力推廣全站儀測量技術以及貫穿誤差預計理論很有必要。**省煤業集團興源礦業公司伍家沖礦為立井多水平開拓，-100m總回風上山與-70m南翼總回風巷貫穿工程是伍家沖礦構成第二水平通風系統的重要工程。該貫穿工程是由15采區軌道上山、15采區-100車場、-100m總回風上山及-70m水平南翼總回風巷組成。其中15采區軌道上山斜長310m、坡度20°，15采區-100車場斜長102m、坡度5‰，-100m總回風上山斜長80m、坡度35°，-70m水平南翼總回風巷斜長402m，坡度5‰。分兩條線對掘施工，設計貫穿點在-100m總回風上山與-70m水平南翼總回風巷對接處。該工程巷道為半園拱型，錨噴支護，凈寬2.6m，巷道貫穿導線總長度為3501.32m。二、平面及高程控制測量方案測量儀器采用DTM-532型尼康全站儀。全站儀具有自動記錄存儲測量結果的功能，觀測目標為棱鏡，不受井下風流影響，所測角度及距離精度相對高，減少了人為讀錯記錯，自動與計算機進展數據傳輸。根據貫穿的目的和巷道的實際用途，依據?煤礦測量規程?確定貫穿容許誤差為：垂直方向±0.2m，水平方向±0.3m。1、井下平面測量方案：施工測量時按照設計的方向和坡度,依據已有的控制點，用全站儀測方向及三角高程。作業限差：根本控制導線采用15″導線。(1)水平角觀測采用的儀器及作業要求如下表：導線類別儀器觀測方法按導線邊長分〔水平邊長〕15m以下15m～30m30m以上對中次數測回數對中次數測回數對中次數測回數15″尼康全站儀測回法221212注：①測回間變換度盤讀數(n為測回數)。②屢次對中時，每次對中測一個測回。(2)傾角小于30°的井巷中水平角觀測限差如下：儀器級別同一測回中半測回互差兩測回間互差兩次對中測回間互差DJ220″12″30″在傾角大于30°的井巷中，各項限差可為表中的1.5倍。在傾角大于15°或視線一邊水平而另一邊的傾角大于15°的主要井巷觀測過程中水準氣泡偏離不得超過一格，否則應整平后重測。(3)導線邊長測量儀器內置紅外線與測角一體化，每條邊的測回數不少于兩個，采用往返觀測，每測回三次讀數，讀數間互差不大于10mm；往返觀測同一邊長時，平距互差不得大于邊長的1/6000。同時記錄氣溫和氣壓，進展邊長改正。2、井下高程測量方案：井下高程測量采用三角高程測量，測角精度要求：兩個測回，垂直角互差15〞，指標差互差15〞。三、平面及高程貫穿測量誤差預計及測量方法評價1、高程測量的誤差預計〔1〕井下高程測量的誤差來源井下高程測量的誤差來源有：①全站儀望遠斜瞄準誤差；②水準管居中氣泡的誤差；③人為誤差及外界條件的影響，如巷道空氣中透明度、儀器下沉的影響所產生的誤差；④其它誤差?！?〕測量誤差參數確實定及誤差預計本次高程測量采用電磁波測距三角高程測量來完成。每千米長度三角高程中誤差：取MHL=15mm貫穿相遇點K在高程上的誤差預計：MH經=±MHLMH經=±15=±0.028(m)因上述測量工作獨立進展兩次，故MH經=±0.028/=±0.020mMH預=±2MH經=±0.04(m)〔取中誤差的2倍〕〔3〕高程測量方案評價三角高程測量誤差改良的方法主要是靠細心。比方用望遠鏡瞄準時要瞄準中心，水準管的氣泡要居中，儀高、棱鏡高量取時要仔細，在巷道中測量時，棱鏡面的照明要好，在上、下山巷道中測量時，棱鏡面要保持在鉛垂面上。本設計的高程預計誤差為±0.04m，小于要求的±0.2m，滿足測量要求。2、平面貫穿測量誤差預計〔1〕井下導線測量誤差引起K點在*′方向上誤差；①井下導線測角誤差引起K點在*′軸上的誤差M*′β：計算公式：M*′β＝±∑Ryi2：貫穿相遇點K與各導線點連線在Y′軸上的投影長度的平方和，Ryi值在電子圖上直接量取〔見下表〕點號RyiR2yi點號RyiR2yi*D3738.481480.71南1974.055483.40*D36149.1422242.74南2087.357630.02*D35223.3749894.16南21145.6721219.75*D28214.6646078.92南22171.1229282.05*D26238.2056739.24南23183.6233716.3*D19461.50212982.25南24195.7538318.06*D18483.16233443.58南26410.72168690.92*D17482.74233037.91南27417.73174498.35*D15364.15132605.22南28401.60161282.56*D12442.03195390.52南30351.85123798.42*D11263.0569195.30S回7345.66119480.84南1248.8961946.23S回8332.86110795.78南234.321177.86南344.691997.20∑R2yi=2312401.97計算：M*′β＝±=±0.11(m)②井下導線測邊誤差引起K點在*′軸上的誤差M*′l：計算公式：M*′l＝±MlΣlcos2*′：各導線邊與*′軸間的夾角的余弦值的平方和〔見下表〕邊

號lcos2α′

邊

號lCos2α′*D11-南10.91S回7-S回80.53南1-南256.85S回8-*D38105.67南2-南35.5*D11-*D1276.29南3-南193.73*D12-*D1525.71南19-南201.3*D15-*D1748.36南20-南210.96*D17-*D180.11南21-南2215.7*D18-*D199.92南22-南232.58*D19-*D26103.86南23-南245.21*D26-*D2811.11南24-南2679.21*D28-*D355.24南26-南272.69*D35-*D3611.42南27-南284.06*D36-*D380南28-南301.48南30-S回71.36579.76計算：M*′l＝±15=±0.011(m)③井下各項誤差引起K點在水平重要方向*′軸上的中誤差M*′k：計算公式：M*′k＝±計算：M*′k＝±0.111m因上述測量工作獨立進展兩次，故M*′k=±0.111/=±0.078m?！?〕平面測量方案評價對于貫穿測量成果的評定一般可以從兩個方面進展：①利用大量的實測資料，進展統計分析，求取影響貫穿測量的有關參數，以驗證設計方案；②對巷道貫穿后連接出的閉合貫穿測量導線進展精度評定。采用第一種方法進展評價：貫穿點在水平重要方向上的誤差預計為〔取中誤差的2倍〕：故M*k預=±2M*′k=±0.156(m)滿足工程要求的在重要方向的預計誤差小于0.3m。該工程現已貫穿，采用第二種方法進展評價：貫穿后及時進展了閉合連接測量，測量結果如下：坐標閉合差：坐標閉合差：△ｘ＝＋0.185ｍ△ｙ＝＋0.138ｍ導線閉合差：ｆ＝＝±0.231導線全長相對閉合差：±0.231／3500＝1／16000該設計數據滿足?煤礦測量規程?、?三角高程測量規程?等相關規程的規定要求。四結論和建議DTM-532型尼康全站儀測量技術以及貫穿誤差預計理論能更好地滿足大型貫穿測量的精度要求，能更快更準確地為平安生產效勞。貫穿質量的好壞，不僅取決于合理的貫穿方案和先進的測量方法，還要求在測量前做好充分的人員及儀器的準備，抓好質量保證體系的貫徹落實。同時在實際工作中要注意采取以下措施：1、在斜巷或短邊中測角時，要特別注意對中精度和儀器整平精度，各測回重新對中整平。2、導線點實行掛牌管理，做好標志。3、當貫穿距離剩余20米時可采取小斷面掘進，以提高貫穿段巷道質量。參考文獻：[1]、*國良