有关矿业权实地核查中井下测量的简易方法毕业论文写作资料-论文写作网

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井下矿业权论文范文

摘要:全国矿业权实地核查是国土资源部在矿产资源领域启动的三项基本国情调查之一,主要任务是实地核查全国范围内的有效矿业权(不含油气)实际位置与许可范围的一致性,并对其他数据项进行实地调查核实.矿业权核查中测量工作是基础和重要环节,其中难度最大的就是如何将地面上的控制点引到井下,本文以广东省韶关市矿业权核查测量具体工作为例,采用了一种简易的井下测量方法,方便快捷.

关键词:矿业权核查测量一井定向

中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)03(b)-0087-02

野外实测是矿业权核查中一个重要环节,为矿业权开采范围及上下标高提供重要数据,井下测量则是矿业权核查外业测量中比较难的一部分.矿井平面联系测量主要分为几何定向和物理定向两种方法,几何定向又有一井定向和两井定向两种方式,物理定向则是采用陀螺仪定向；矿井高程联系测量一般有钢丝法导入标高和光电测距仪导入标高两种方法.韶关市市级矿业权核查均是规模较小的矿山,井下开采的矿山竖井普遍比较小,井筒开凿一般不规则而且从下至上多由枕木支撑,采用悬挂钢丝的方法速度慢,而且为了使联接边尽量长,钢丝在下落时会碰到中间的横木导致钢丝偏移却很难被发觉；采用陀螺定向则投入成本高,操作也不方便.测量高程采用钢丝法导入标高则需要井上井下两台水准仪同时观测,钢丝的长度测量也比较繁琐；采用光电测距仪导入标高需要在井口和井底的中部分别安置反射镜,操作难度比较大.而采用激光投点的方法则相对快捷准确,笔者采用一台激光垂准仪和一台激光测距仪就能方便的完成投点工作,作业时间短、准确可靠.

1. 作业流程

如图1所示,利用激光垂准仪产生两条垂直的激光束,分别用水平放置并固定在井上井下的木板接住激光束,则可以得到激光束的上下两个投点.使用钢针扎入木板上的投点处,并在钢针上贴上小反射片,就得到联接边AB、A′B′.然后井上井下的两台全站仪同时开始对钢针进行观测,形成的点位观测示意如图2.

地面连接测量是在C点安置全站仪测出ψ、φ和γ三个角度,并测出全站仪到A、B

点引入井下,同时要协助矿井贯通一条平巷与一个风井,风井为一个独立的深度约50m、直径约3m的竖井.作业过程中,投入的主要测量仪器有两台索佳SET230带免棱镜全站仪、一台科力达ML401激光垂准仪、一台徕卡D3激光测距仪.科力达ML401激光垂准仪可以同时向上、向下发出在同一直线上的两条激光束,向上一测回垂直测量标准偏差1/40000,激光有效射程大于等于100m(白天),激光光斑直径小于等于5mm/80m.投点使用一台激光垂准仪完成.先在竖井的对角线上预投两个点选好投点位置,使两个点之间的距离尽可能大,然后固定好承接激光束的木板,再仔细整平激光垂准仪投点,在木板上使用配套的靶板接住激光束,缓慢调节焦距使激光束最小,找准激光束的中心点后扎入钢针.投点时井上井下要同时作业,第一对点确定后才搬动仪器投第二对点.手持激光测距仪使用支架固定在井上竖直向下测距,激光点也使用木板接住,并在激光点的中心扎入钢针.

投点完成后,井上、井下两台全站仪同时进行角度和距离观测,角度观测四个测回,全站仪至钢针的距离观测采用免棱镜测距模式观测贴在钢针上的反射片,钢针之间的距离采用对边测量的模式获取.点位略图如图3.

在Nasew2003控制网平差软件中按照线路D—C—A—B—C′—D′输入计算得到的角度和边长如表1,坐标概算得到控制点成果如表2.

高程方面,由于激光测距仪难以严格的竖直,所测得的距离并不是铅垂方向的距离,需要进行改正,通过对边测量可以测得井上、井下激光测距仪的投点与A、A′、B、B′之间的平距,设激光测距仪的投点分别为O、O′,很容易求出OA与O′A′、OB与O′B′,通过三角函数就能求出激光束的OO′的垂直距离,从而将高程引入井下.

以点C′和点D′作为井下控制点进行支导线测量,很快就测出了井下开采面的平面坐标和高程值,并指引矿工在平巷与风井之间开凿出一条坡度约25°的巷道,成功贯通.整个井下的外业只用了一天时间.

本次测量中投点的误差较大,AB与A′B′差值为0.007m,井上角度残差19″,主要有两个原因:(1)激光垂准仪向上投影至井口时,由于井口外光线较强,确定激光束的中心点有点偏差,(2)激光垂准仪的有一定的系统误差.本次作业向上投点的距离约61.5m,向下投点的距离约1.3m,导致激光束有细微的偏移.导线计算时对于C边,则取AB与A′B′的距离中数进行计算,可消除部分误差.根据《全国矿业权实地核查总体实施方案》对控制点精度要求:点位中误差为±0.10m,高程中误差±0.10m,本次井下引点测量还是能满足精度要求的.