连线法在矿井联系测量中的实用性探讨

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1、连线法在矿井联系测量中的实用性探讨：在矿山采切工程的施工过程中，采场分层之间的定向测量工作是很频繁的，为了减少测量工作劳动量,满足生产对测量工作的需求，测量工必须探索和灵活使用一些简便的测量方法。本人在实践工作中，采用了一种新的定向方法——连线法，在一定的条件下，代替一井定向和两井定向，可起到事半功倍的效果。　　关键词：井巷工程,定向测量,连线法　　　　一、引言　　将导线从已知水平经过天井传递到待测水平，常规方法是采用一井定向和两井定向，但至少需要四个测量人员和两台经纬仪同时进行，且无法在施测现场用笔快速计算出测点之

2、间的方位，直接而及时地埋设巷道中线。巷道中线只有等待返回地表，经过内业计算后才能重返现场进行埋设。为了减少工作量，花费最少的时间，快速完成定向水平的中线埋设工作，让队组能尽早在中线指导下进行准确掘进，测量人员必须理论联系实际，探索和使用灵活的方法。经过本人探索和实践，在一些工程点用联线法代替一井定向和两井定向，是可行而有效的。　　　　二、施测原理　　连线法的施测原理是在天井口附近选定能安置经纬仪的点A和B,如图1、图2、图3。将测点AB用施工线连结起来，在连线上悬挂方向传递垂线NN1（必要时可增加悬垂线），为了连线或

3、垂线不与顶帮和井壁岩层接触，应调整垂线位置和垂线垂球（石块）重量。　　设MA,MB为在A、B两点仪器对中后的中心，如果没有任何偏差，则A、MA、N1、N、MB、B各点都位于同一铅垂面内，任意两点间的方位都是相同的，于是在图1中有：　　αAB=αAN1=αBN=αMAN1=αMBNα表示方位　　DAB=DMAN1DNMBD表示水平距离　　XB=XADABCosαAB　　YB=YADABSinαAB　　HB=HA-iAhN1NhBiBH表示高程，h表示高差，i表示仪器高　　　　　　三、测量偏差分析　　测量均不可避免的会存

4、在误差。采用连线法会存在因连线引起的测角误差，在此假设用直径为2mm的铁钉作为测钉，用直径为1mm的施工线作为连线，并尽量调整两测钉上的垂线和连线，使ANB等各点在同一铅垂面内。但事实上凭眼睛观察是无法做到的，任意两点组成的铅垂面相互之间仍存在一个偏值e′，在连线和垂线没有被顶帮岩石等接触影响的情况下0≤e′≤2mm。下面分析现场条件最不利的三种情况下连线法的测量误差。　　第一种情况：当观测条件处于最不利的条件下，仪器中心联线位于与A、B两点连线平行的同一侧　　如图1和图5，在A、B两点仪器对中后，仪器偏心最大值均为

5、2mm，仪器中心联线位于与A、B两点连线平行的同一侧，即直线AB与MAMB平行，此时，两平行线的水平间距为e′＝2mm，测量时使用放大率为25倍的J6经纬仪，最短视距为2m。由于受天井规格和高度的制约，当MA或MB至垂线N的视距长度为2m，观测倾角为40°时，则水平距离均为DAN=2Cos40°＝1.532m，仪器至N点的高差hB＝1.532Sin40°=1.3m,即仪器不能安置过高。　　αMAN1相对于αAB的角度偏差为：　　δA＝Sin-1(0.002/1.532)=4′29″　　起始边AB引起的角度最大偏差为：

6、　　mδ＝δA＋δB＝8′58″　　若δA＝δB，则工程施工100m时，起始边方位偏差引起的迎头偏差为　　e＝100Sin8′58″＝0.261m，　　当MA至垂线N的水平距离均为4m，MB至垂线N的水平距离均为2m，此时αMAN1相对于αAB的角度偏差为：　　δA＝Sin-1(0.002/4)=1′43″　　δA＝Sin-1(0.002/2)=3′26″　　起始边AB引起的角度总误差为：　　mδ＝δA＋δB＝5′09″　　以此方位指导掘进工程施工100m时引起的迎头偏差为　　e＝100Sin5′09″=0.150m

7、　　第二种情况：仪器中心不位于A、B两点连线的同一侧　　如图1和图6，在A、B两点仪器对中后，仪器中心联线不位于A、B两点连线的同一侧，即联线MAMB与连线AB相交。设仪器偏心最大值均为2mm，当MA和MB至垂线N的水平距离均为2m时　　mδ＝δA－δB＝0　　当MA至垂线N的水平距离均为2m，MB至垂线N的水平距离均为4m时　　δA＝Sin-1(0.002/2)=3′26″　　δB＝Sin-1(0.002/4)=1′43″　　起始边AB引起的角度总偏差为：　　mδ＝δA-δB＝1′43″　　以此方位指导掘进工程施工

8、100m时引起的迎头偏差为　　e＝100Sin1′43″=0.050m　　第三种情况：在图2和图4中，因为其中一台仪器B没有照准传递方位的过渡垂线N，而是直接照准B点的垂线，无论仪器中心位MB于A、B两点连线的哪一侧，其传递边的方位偏差均是由仪器MA至N误差引起的，只是偏差的正负号相反。因此起始边引起的角度总误差为：　　mδ＝δA　　四、连线法