豎井定向

大型井筒多中段同時一井定向由于井筒空間有限,作業(yè)集中,難度較大,采用共線增加連接點異側布點聯(lián)系測量方法,可解決諸多因素對定向精度影響。該方法主要包括3 方面內容。

1. 共線240 m 大型豎井多中段定向在國內有色冶金行業(yè)日常生產中很少。為提高工作效率,改變單一中段一井定向的傳統(tǒng)定向方法,實行多中段一次定向,6 個中段定向觀測時,共用相同的兩根鋼絲觀測,投點工作進行一次。在各中段搭設操作臺。如圖1所示。

2. 增加連接點

一井定向采用獨立定向兩次,在保證有利三角形情況下,增加連接點個數(shù),改變延伸三角形,達到獨立定向兩次,并且要求兩次觀測者不同。如圖2所示, c , c′為連接點,定向時在c , c′兩點處分別設站。

3. 異側布點

為有效提高定向精度,各中段定向邊邊長要求20 m 以上,但豎井在施工拉分段時,不具備定向條件,同時所采用設備精度有限,一般掌子頭距離井筒較近,此時,在井筒同側布設連接點和定向點,起始邊精度受到影響, 為解

決這個矛盾, 在布點時,連接點與定向點分別布設到井筒兩側,即異側布點有效增大起始邊邊長。如圖2所示, 連接點c , c′與定向點d 布設到井筒兩側 。

該方法優(yōu)點是觀測過程中,鋼絲位置保持不變,有利鋼絲選擇最佳位置;投點個數(shù)少,鋼絲在井筒中受到外界影響小,并且開闊了作業(yè)平臺,有利于平臺作業(yè)。采用同線增加連接點聯(lián)系測量方法,改變了以往大型定向二次穩(wěn)定錘球時間的做法,定向過程中,錘球只穩(wěn)定一次,大量觀測前的準備工作可以在穩(wěn)定錘球時進行,這樣大大縮短了定向時間。這種方法對各種豎井定向都能體現(xiàn)其優(yōu)勢,尤其對大型豎井定向 。2100433B

礦山生產過程中,井下定向工作是把已知坐標系統(tǒng)傳到未知作業(yè)區(qū)域。在有色冶金行業(yè)中,一般小型定向井筒深度為40～50 m 以下,中型定向井筒深度為120～150 m 以下,大型定向井筒深度150 m以上。定向精度高低取決于3 方面誤差,即地上測量誤差、地下測量誤差、投點誤差。在實際定向中,由于多種設備的采用、組合,測量方法多種多樣,但不論采取何種測量方法,其目的都是要提高精度。

大型豎井定向時,結合實際情況,制定合理方案十分重要。共線增加連接點異側布點聯(lián)系測量方法對大型豎井多中段同時定向能夠起到良好效果,也是利用傳統(tǒng)設備解決高精度的一種方法 。

1. 井上、下定向連接測量

多中段一井定向由于作業(yè)空間小,人員多,為保證測角、量邊精度,減少各中段作業(yè)時對鋼絲的影響,在整個觀測過程中,要求各中段協(xié)調作業(yè),即各中段在同一時間進行測角工作,測角符合限差要求后,再同時進行量邊工作,避免由于各中段作業(yè)不平衡時對鋼絲的影響,提高觀測數(shù)據精度。

定向過程中由于通過增加連接點達到獨立定向兩次的目的,因而兩次觀測時要求改變觀測者。

2. 風、水及其他

豎井設計時,進行必要的地質水文分析,因而豎井設計都盡量避免地下水系,這就決定了豎井中的涌水一般都不大,定向時,在作業(yè)平臺上都要鋪設防水材料,防水材料在鋼絲連線上墊起來,以利于水順罐梁及巖壁流下,減小水滴對鋼絲沖擊。

豎井施工中,通風系統(tǒng)相對獨立,井筒內風流可以人為控制,作業(yè)之前,停止通風,避免風流對定向影響。

井筒中,由于少量涌水,為減小抽水時井筒設備震動對鋼絲及儀器影響,定向時,停止抽水。

3.輔助措施及效果

定向觀測期間停止通風、排水,減少機械振動對儀器及鋼絲影響。高精度的測角,說明外界環(huán)境對儀器影響很小。

井筒在380 標高附近涌水,定向中,由于防水措施有效,從而使285 中段精度反而高于365 中段、325 中段。

制定合理方案和采取有效措施是本次定向成敗的關鍵?？傊?由于制定合理方案和采取有效措施,從而使定向工作順利完成,各中段兩次定向互差滿足規(guī)定要求 。

豎井聯(lián)系測t(shaft connection survey)將地面和地下控制聯(lián)系到同一坐標系中的方法.在各種隧道工程建設和地下采礦巷道開挖過程中，通過豎井將地面和地下的平面和高程控制聯(lián)系在同一坐標系統(tǒng)中的測量工作.它包括平面聯(lián)系測量(通常稱豎井定向測量或豎井定向)和高程聯(lián)系測量(或稱豎井高程傳遞)兩部分.豎井定向有一井定向、兩井定向和陀螺經緯儀定向(參見“陀螺經緯儀定向測量”)等方法，用懸掛吊錘或用激光鉛直儀投點，通過豎井向地下傳遞坐標和方向;豎井高程傳遞通常采用懸掛長鋼尺或長鋼絲配合水準儀的方法進行，也可用電磁波測距儀直接測量豎直距離. 2100433B

側翼豎井開拓法是將主豎井布置在鐵礦石礦體走向一端的端部圍巖或下盤圍巖中的開拓方法，此時從豎井向鐵礦石礦體開掘階段石門后只能單向掘進階段運輸平巷，故礦井的基建速度慢。側翼豎井開拓一般在下列條件下采用：

（1）礦床的地質和地形條件只允許在側翼布置豎井。

（2）鐵礦石礦體走向長度不大，地下運輸費用的增加和開拓時間加長的缺點不突出。

（3）采用側翼豎井時可使地下運輸方向與地面運輸方向一致，減少地面運輸費用。