1、云锡中央竖井工程测量实践 高天寿 云南锡业股份公司矿产资源部 摘 要： 文章通过对云锡中央竖井的掘砌以及多中段贯通整个过程中测量控制、施工指导进行研究与阐述, 经测量方案制定, 设计优化, 采取有力技术措施, 保证各项工作如期顺利完成, 达到预期目的。关键词： 区域性矿山; 贯通测量; 方案优化; GPS; 精度; Abstract： Through the research and exposition on the survey control and construction guidance of Yunxi central shaft and the whole process of
2、 multi-middle pass through the shaft, the measurement scheme is formulated, the design is optimized, and the technical measures with force are taken, in order to ensure the smooth completion of the work on schedule to achieve the desired goal.Keyword： regional mine; through measurement; scheme optim
3、ization; GPS; precision; 前言中央竖井建设工程, 是云锡区域性矿山建设的重要组成部份, 是一项集人员输送、材料运输、供电、供风、排水等为一体的枢纽工程。竖井井口位于老厂分矿的 2050 中段深部, 井脚位于松树脚分矿的 1360 中段深部, 竖井垂直深度738.3 米, 开挖直径 6.1 米, 中间贯穿 2050、1950、1800、1600、1360 等中段。针对该竖井工程施工工艺复杂、精度要求高、牵涉多中段、多单位贯通、坐标系统复杂、井下控制导线长、误差累积大等不利因素, 为确保竖井工程施工质量达到设计要求, 组织开展了贯通测量方案优化、坐标系统联测、井下控制测量、
4、施工指导监督检查、井筒变形监测、协调管理等工作。1 原有控制资料1.1 地表控制资料情况老厂、松矿和塘子凹坑的地表控制起算数据均来自“个旧地区、等控制网”成果, 属于 1954 北京坐标系统和 1956 黄海高程系统, 经调查地表控制点破坏严重, 区域内仅有等点长山、等点 1420、丫口山保存完好。1.2 井下控制资料1.2.1 老厂井下原有控制资料2050 中段原布有 3 秒级闭 (附) 合及支导线, 水准高程布有井下高级水准。点位误差:0.0211m, 方位角附合差:12.1, 导线相对精度:1/40 万, 水准符合差:0.04m, 该井下 3 秒控制网的精度可靠。1.2.2 塘子凹井下原
5、有控制资料经调查分析, 塘子凹 1900 中段、1800 中段均布有 3 秒井下控制导线和井下级水准, 经多个工程贯通后进行了导线联测, 由闭 (附) 合资料表明, 导线闭 (附) 合精度全部达到限差要求, 精度可靠。1.2.3 松矿井下原有控制资料松矿在 1450 中段、1360 中段敷设有 3 秒高级导线, 级水准高程, 并经两次复测对比, 其精度均满足相应等级规范要求。2 坑内外控制测量方案与实施2.1 地表控制测量方案与实施为了消除地表控制网控制点精度的系统误差, 作地表 GPS 控制网, 形成精度统一相对独立的控制网, 决定对老厂 2050 坑口、松矿 1720 和 1360 坑口,
6、 进行地表 GPS 控制网联测。按四等网要求布网, 顾及图形强度和近井点间互相通视的需要, 设计两个较大四边形, 及一个小四边形组成 GPS 控制网, 如图 1 所示。2.2 坑内控制测量方案与实施经各坑口近井点进行联系测量把坐标、高程传递至井下, 对2050、1950、1800、1650、1540、1360 等中段, 进行原有 3 秒井下控制导线改算工作, 对别低于 3 秒的控制导线, 按要求实施导线升级, 注重短边水平角观测精度, 采取措施确保测角中误差小于 3 秒, 各导线均要求有初复测, 边长统一投影致大地水准面再归算到高斯平面。对于坑内导线较长的加测陀螺定向边, 提高控制精度。高程控
7、制按高级水准的要求施测。图 1 GPS 控制网示意图 下载原图3 施工指导3.1 井口 2050 中段的施工指导及检查为保证中央竖井井筒中心、井筒十字中心线的精度, 在井口 2050 中段严格按照云南锡业集团 (控股) 有限责任公司矿山测量技术规定要求, 对 2050 中段的绞车硐室、绳道上山、天轮硐室等井筒部份及措施工程进行测量、施工指导、检查工作, 准确标定井筒十字中心线, 井筒中心与设计值比较:差值X=-14mm, Y=+1mm, 井筒十字中心线马头门方位与设计方位偏差 4.3 秒。3.2 马头门、井筒测量由井口下放井筒中心点和进车侧十字线垂线点的两根钢线, 加 80100 千克重锤,
8、使用全站仪瞄直法进行中线延伸至马头门。井筒断面测量, 下放井筒中心线、井筒边线, 乖坐施工吊桶, 间隔 10 米使用标尺按米字型 8 个方向进行井筒纵、横断面测量。3.3 变形监测当竖井施工到 1510 中段时, 由于地质情况的变化, 在 1510 中段局部井壁出现裂纹, 井筒采取壁后注浆与井壁加厚、配筋等处理后, 采用收敛仪对中央竖井1510 到 1450 中段进行收敛测量, 从表内较差数可知最大变化为 2.22mm, 最小变化 0.12mm, 数据呈偶然性分布, 考虑测量误差影响, 可视竖井井壁为无变形。4 主要技术措施(1) 为消除坐标系统误差, 用 GPS 技术进行了老厂与松矿的坐标系
9、统联测。(2) 由于坑内导线较长 (总长大于 12 公里) 方位角误差累计大, 为提高导线定向精度, 在地表和 2050、1540、1360 等中段的深部进行陀螺经纬仪定向。(3) 施工指导过程中, 每次标定中腰线或安装激光指向仪均必须进行有效检查, 并将施工放样资料展绘 CAD 设计图上对比分析。(4) 对一切原始记录, 坚持先检查, 后计算的原则。计算资料必须采用二人独立计算, 再全面校对的方法。坐标系统、投影参数、投影面选择必须一致, 施测规格、技术要求统一按云南锡业集团 (控股) 有限责任公司矿山测量技术规定执行。表 1 中央竖井相关工程贯通精度统计表 下载原表 (5) 加强对施工质量
10、的检查、指导, 及时纠正施工中的质量问题, 使工程质量全面符合要求。5 实施效果通过协调管理、导线升线、坐标系统联测、陀螺定向、现场测设、施工指导等大量工作, 取得良好效果, 使各项工程的施工质量达到了设计要求。(1) 通过地表控制网坐标系联测, 消除了系统误差影响。(2) 通过陀螺经纬仪定向, 查明了长导线方位误差状况, 陀螺方位平差后, 提高了导线的精度。(3) 通过落实各项技术措施和加强现场管理, 与中央竖井相关的1950、1800、1650、1540、1360 等中段均实现顺利贯通。各中段的测设精度全面达到规程要求, 贯通偏差值小于误差预计值。详见贯通精度统计表 (见表 1) 。6 认识和体会(1) 中央竖井测量任务的顺利完成, 说明组织管理有力、技术路线 (工作思路) 正确、方案选择科学合理、技术措施到位。(2) 坚持对控制资料实行全面复测, 施工过程中对测量各个环节实行全面质量管理, 确保工作质量和测量成果质量符合要求, 是正确贯通的基本前提保障。(3) 推广使用先技术、先仪器, 是提高工作效率和成果质量的重要手段。参考文献1张凤举, 邢永昌.矿区控制测量 (上、下册) M.煤炭工业出版社. 2刘延伯.工程测量M.冶金工业出版社. 3云锡集团公司.矿山测量技术规定S. 4祁峰.矿井测量中的常见问题及防治措施J.科技创新与应用, 2014 (13) :95.
