煤矿一井定向连接三角形锐角中误差的研究和应用.pdf

《煤矿一井定向连接三角形锐角中误差的研究和应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1期矿山测量No．12016年2月MINESURVEYINGFeb．2016doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2016．01．011煤矿一井定向连接三角形锐角中误差的研究和应用汪剑(大同煤矿集团有限公司地质勘测处，山西大同037003)摘要：近几年来同煤集团新开立井增多，随之而来的立井定向工程也增加了。但在定向过程中由于受井下施工环境的影响，连接三角形的锐角无法满足《煤矿测量规程》提到的三角形的锐角应小于2。的要求，文中通过正弦公式和边公式的推导，并通过实例验证了只要不小于110。、不

2、大于60。时，m≤m边。就不必按计算较麻烦的边公式求解联系三角形。可以用正弦公式来计算连接三角形的精度是可靠的。关键词：立井；定向；三角形锐角；正弦公式；边公式中图分类号：TD173．1文献标识码：B文章编号：1001—358X(2016)01—0037—03近几年来随着同煤集团千万吨矿井和延深井的一端固定在地面，另一端系有定向专用的垂球，自由不断建设，立井的开凿也逐渐增多，使得这几年来集悬挂于定向井中。对于垂球的要求，当井深在100m团公司的立井定向工作不断增多。随之而来的大型以内时用30～50kg垂球；当井

3、深大于100m时，则贯通也逐渐增多，这些贯通少则5km，多则10km以采用50—100kg垂球。垂球在井筒内受到滴水和气上，但贯通的前提就是联系测量(即一般所说的一井流的影响要摆动，可以采用将垂球置于水桶或比重定向)把地面的坐标系和高程系引入井下。然而立稍大的液体内，只有垂球摆幅度不超过0．4mm时，井定向的关键之处在于井上、下连接三角形图形的才能进行测量。连接测量分为地面连接测量和井下选择上。按照《煤矿测量规程(2010)》中第五节中连接测量两部分。地面连接测量是在地面测定两钢提到的一井定向要求井上、井下连接

4、三角形的图形丝的坐标及其连线的方位角；井下连接测量是在定应满足下列要求：向水平根据两钢丝的坐标及其连线的方位角确定井(1)两垂线间距离应尽可能的大；下导线起始点的坐标与起始方位角。(2)三角形的锐角应小于2。；按地面坐标系统求出两垂球线的平面坐标及其(3)a／c值应尽量小一些。连线的方位角；在定向水平上把垂球线与井下永久但实际在投放钢丝的过程中受罐笼和井上、下点连接起来，这样便能将地面的方向和坐标导人井施工条件的影响基本不能满足条件(2)中提到的“井下，达到定向的目的。其基本原理如图1所示。下三角形的锐角y应小

5、于2。’’。通过大同煤矿集团有限责任公司这几年立井定向的经验来看井下三角形的锐角在大于10。，小于20。左右，不能满足规程的要求。这就需要从理论上图1来推导出超过规程要求的连接三角形能否满足定向由图1可知，井下导线起始边CD的方位角要求。可用下式计算：1立井定向的过程ac，D，=Dc+一++’±4×180。。一井定向是在一个井筒内悬挂两根钢丝，将地2连接三角形锐角中误差的研究面点的坐标和边的方位角传递到井下的测量工作。解算连接三角形有两种方法：一井定向工作分为投点(由地面向定向水平投点)和2．1正弦公式连接(地

6、面和定向水平上与悬挂的钢丝连接)两个部计算垂球线的角度OL在延伸三角形中用正弦公分。概括地说，就是在井筒内挂二根细钢丝，钢丝的式是：37第1期矿山测量2016年2月联系三角形法按正弦公式求解计算角的中误sina=旦sin差m正，和联系三角形角度的观测中误差m，边角度为测量值a，c，的函数，固定误差公式长丈量中误差m的关系为：为：2mp”㈡。tga，／(4)m：(塞)2m+()2m2p+(考)m2按边公式求解计算角的中误差m边为：式中：：；㈡‘(5)皇一一曼．Oc—c2c0s’如果边长c的单位为m；m的单位以mE

7、计，并令：塑：—aco—sy却CCOS~=P，，2堂。正=———一×UUUUUUC08I^l将各偏导数代人上式得：m=m-()。(6)=—三．——f．p+————i上mp+————i—CCOSOLCCOSCCOS将siny=一Csino，cosT=1一sin=1一sin，．一z±!竺!：±!!：z边-p——一×—1000~—1000aa。Sln代入上式得：代人上(4)、(5)式，则2m：堡m2p+m2p。+m2一tg。m；m正=()+m正aaccosa’m。=±。n(孚+警一手)+m；㈩m2()对于角同样可得：

8、3窑倒曩台府南前暑士卢m~mo一手b222大同煤矿集团有限责任公司北辛窑煤矿新开回风立井已掘进到位，需进行井上、下的联系测量，特对于井下定向水平的连接三角形也可用同样的委托进行一井定向工程，由于井下现场条件无法满公式推导。由式(1)和式(2)可以看出，当仅0。，口足井下“三角形的锐角应小于2’，故在一井定向一180。，或一180。，JB一0。时，测量元素的误差对于后，特在井下定向边上增