豎井定向是指在豎井開拓方式採礦時，井下的測量控制不能象地表可布設控制網,所有控制點只能從豎井空間傳遞起始控制點,然後布設導線。大型豎井定向時,結合實際情況,制定合理方案十分重要。共線增加連線點異側布點聯繫測量方法對大型豎井多中段同時定向能夠起到良好效果,也是利用傳統設備解決高精度的一種方法。
基本介紹
- 中文名：豎井定向
- 外文名：Shaft orientation
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 套用：豎井開拓方式採礦
- 優點：鋼絲選擇最佳位置等
簡介,方案介紹,措 施,總結,
簡介
礦山生產過程中,井下定向工作是把已知坐標系統傳到未知作業區域。在有色冶金行業中,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。定向精度高低取決於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,由於多種設備的採用、組合,測量方法多種多樣,但不論採取何種測量方法,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。共線增加連線點異側布點聯繫測量方法對大型豎井多中段同時定向能夠起到良好效果,也是利用傳統設備解決高精度的一種方法。
方案介紹
大型井筒多中段同時一井定向由於井筒空間有限,作業集中,難度較大,採用共線增加連線點異側布點聯繫測量方法,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定向方法,實行多中段一次定向,6 箇中段定向觀測時,共用相同的兩根鋼絲觀測,投點工作進行一次。在各中段搭設操作台。如圖1 所示。
2. 增加連線點
一井定向採用獨立定向兩次,在保證有利三角形情況下,增加連線點個數,改變延伸三角形,達到獨立定向兩次,並且要求兩次觀測者不同。如圖2 所示, c , c′為連線點,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,同時所採用設備精度有限,一般掌子頭距離井筒較近,此時,在井筒同側布設連線點和定向點,起始邊精度受到影響, 為解
決這個矛盾, 在布點時,連線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, 連線點c , c′與定向點d 布設到井筒兩側。
措 施
1. 井上、下定向連線測量
多中段一井定向由於作業空間小,人員多,為保證測角、量邊精度,減少各中段作業時對鋼絲的影響,在整個觀測過程中,要求各中段協調作業,即各中段在同一時間進行測角工作,測角符合限差要求後,再同時進行量邊工作,避免由於各中段作業不平衡時對鋼絲的影響,提高觀測數據精度。
定向過程中由於通過增加連線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,因而豎井設計都儘量避免地下水系,這就決定了豎井中的湧水一般都不大,定向時,在作業平台上都要鋪設防水材料,防水材料在鋼絲連線上墊起來,以利於水順罐梁及岩壁流下,減小水滴對鋼絲衝擊。
豎井施工中,通風系統相對獨立,井筒內風流可以人為控制,作業之前,停止通風,避免風流對定向影響。
井筒中,由於少量湧水,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,說明外界環境對儀器影響很小。
井筒在380 標高附近湧水,定向中,由於防水措施有效,從而使285 中段精度反而高於365 中段、325 中段。
制定合理方案和採取有效措施是本次定向成敗的關鍵。總之,由於制定合理方案和採取有效措施,從而使定向工作順利完成,各中段兩次定向互差滿足規定要求。
總結
該方法優點是觀測過程中,鋼絲位置保持不變,有利鋼絲選擇最佳位置;投點個數少,鋼絲在井筒中受到外界影響小,並且開闊了作業平台,有利於平台作業。採用同線增加連線點聯繫測量方法,改變了以往大型定向二次穩定錘球時間的做法,定向過程中,錘球只穩定一次,大量觀測前的準備工作可以在穩定錘球時進行,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其優勢,尤其對大型豎井定向。
