井筒十字中线恢复技术的探究

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[摘要]本文主要介绍了工程测量中精确点位放样在矿井十字线中的应用及其精度的探讨。

[关键词]十字线 放样点位 精度

[中图分类号] X752 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-344-1

1概述

井筒十字中线在煤矿起着很重要的作用。生产时期井架天轮平台的检查，以及提升中心线与十字中线的检校，都以井筒十字中线为依据。但由于基本建设和地方农民的人为破坏，十字中线基点仅剩下N4，E1，W3，无法进行正常的检测工作。因此，对十字中线的恢复和天轮的检测作以下探讨。

2限差要求

（1）天轮大轴的水平限差：其高差不大于轴长的1/5000

（2）天轮中线的平面位置，用钢板尺量取天轮两点到提升中线的平距bi （bi=ai+di/2），将天轮转动180°再量一次其偏差值σ≤±3mm

（3）天轮中线与提升中线的平行程度：

γ东=（b2-b1）/ds*ρ″ γ西=（b4-b3）/ds*ρ″ γ

（4）检查天轮平面的竖直程度：

δ=[（k1-l1）+（l2-k2）]/2dr*ρ″ δ

3几种恢复方案的探讨

3.1利用现存基点恢复

（1）前提条件：所有现存点必须保证未被松动，即认为是坚强点.

（2）标测方法：按地面1/12000导线精度要求测设闭合导线，先预算出基准线上的几个点的坐标，用极坐标法，进行归化放样。

（3）精度评定：①放样距离的精度 ms2=ms12+mΔs2 其中Δs=s-s′

②放样角度的精度mε=s/4*mβ/ρ，由此可见，mε的要求与s的值有关，s越长，允许的mε越大。即当mβ=±5″，s=20m时， mε=0.12mm

③点位精度评定

m=±√mA2+（ma起/ρ*s）2+u2s+（mβ*s/ρ）2*（n+1.5）/3+（λ*s）2

其中ma=5√18 mβ=±5″ u=0.5cm 设s=50m 得m=±0.004m

（4）结论：由以上分析得到理论上此方案可行，但考虑到现存基点的可靠性，不可看作坚强点使用.

3.2利用现存基点，采用两点后方交会，归心找中线

为避开后方交会法的危险圆问题，充分发挥全站仪的功能采用测边的形式进行测量（图1）

（1）方法：在井架上用木板铺设平台2层，一层放置仪器，一层 人观测，仪器应尽量架设位于中心处。利用观测结果进行归心改正，即测算出测站点的坐标与井筒中心之间的关系，采用平移找到中线位置并标定到井架上。

（2）精度评定：

Mp2=（2m2*Sa*Sb）/（h2*Sab） Mp=√2m/sinp

其中H=h/sab=√sa2/Sab2-G2

G=g/Sab=（sa2+Sab2-sb2）/2Sab2

由上面可看出当P=90°时，待定点的精度最高。

（3）注意的问题和可操作性：在解算坐标时会得出两种结果要根据实际取舍，由于是两点交会，最好联测第三点，以免发生错误。在井架上铺设木板很难保证仪器的稳定，加之为安全考虑，此方案现场操作性不大。

3利用四等导线点对已知基点校核，并重新补点，放样

（1）方法概述：重新测设临时近井点，该点可拟定于北风井风道之上，在此处通视条件较好，为减少工作量可继续采用两点后方交会的方法，可看到的四等点有N16，N17，N18，基点E1，N4，W3。

定出临时近井点后可先对三已知点进行测量或布设成闭合导线，根据平差后的结果进行放样。

（2）点位精度评定：

m近井点=±√mN16+（ma起/ρ*s）2+u2s+（mβ*s/ρ）2*（n+1.5）/3+（λ*s）2

其中ma=5√18 mβ=±5″ u=0.5cm 设s=50m

得m=±0.004m

m基点=±√m近井点+（ma起/ρ*s）2+u2s+（mβ*s/ρ）2*（n+1.5）/3+（λ*s）2

其中ma=5√5 mβ=±5″ u=0.5cm 设s=50m

得m=±0.005m

4结论

在本例中由于地面原来的基点基本已经被破坏，无法进行联测到高级点上，无法形成闭合条件，况且在对井筒及地面工业广场的施工过程中，仅剩的十字点位可能存在变动，因此不能把它们视为坚强点使用。

在十字点位未发生变动的情形下，采用归心放样，虽然前期的准备工作量较大，但对于整个的放样工作来说工作量不大，仅需要考虑安全问题。

利用临时近井点重新布设导线，再放样，工作量相比较而言较大。

经以上对三种方案的精度分析可知，三种方案的精度都可以满足井筒提升中线的要求。因此在实际操作中，考虑施工现场等综合因素采用后两种方案都是可以的。

Abstract：This paper describes the engineering survey to explore the precise point stakeout at the mine crosshairs Application and accuracy.

Key words： Cross Line Stakeout point Accuracy