全站仪及贯通误差预计在矿山测量中的应用

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1、全站仪及贯通误差预计在矿山测量中的应用何爱保朱远坤（湖南省煤业集团资兴矿区安全生产管理局）摘要：文中以DTM-532型尼康全站仪在湖南省煤业集团兴源矿业公司伍家冲煤矿矿山巷道贯通测量为例，介绍了贯通误差预计理论在矿山测量中的应用。关键词：全站仪贯通测量误差预计一、前言随着科学技术的发展，矿山测量传统的光学经纬仪测角、量边的测量方法作业强度大且效率低，远不能满足现代社会对矿山测量的要求，因此大力推广全站仪测量技术以及贯通误差预计理论很有必要。湖南省煤业集团兴源矿业公司伍家冲矿为立井多水平开拓，-100m总回风上山与-70m南翼总回风巷

2、贯通工程是伍家冲矿构成第二水平通风系统的重要工程。该贯通工程是由15采区轨道上山、15采区-100车场、-100m总回风上山及-70m水平南翼总回风巷组成。其中15采区轨道上山斜长310m、坡度20°，15采区-100车场斜长102m、坡度5‰，-100m总回风上山斜长80m、坡度35°，-70m水平南翼总回风巷斜长402m，坡度5‰。分两条线对掘施工，设计贯通点在-100m总回风上山与-70m水平南翼总回风巷对接处。该工程巷道为半园拱型，锚喷支护，净宽2.6m，巷道贯通导线总长度为3501.32m。二、平面及高程控制测量方案测量仪

3、器采用DTM-532型尼康全站仪。全站仪具有自动记录存储测量结果的功能，观测目标为棱镜，不受井下风流影响，所测角度及距离精度相对高，减少了人为读错记错，自动与计算机进行数据传输。根据贯通的目的和巷道的实际用途，依据《煤矿测量规程》确定贯通容许误差为：垂直方向±0.2m，水平方向±0.3m。1、井下平面测量方案：施工测量时按照设计的方向和坡度,依据已有的控制点，用全站仪测方向及三角高程。作业限差：基本控制导线采用15″导线。(1)水平角观测采用的仪器及作业要求如下表：导线类别仪器观测方法按导线边长分（水平边长）15m以下15m～30m

4、30m以上对中次数测回数对中次数测回数对中次数测回数15″尼康全站仪测回法221212注：①测回间变换度盘读数(n为测回数)。②多次对中时，每次对中测一个测回。(2)倾角小于30°的井巷中水平角观测限差如下：仪器级别同一测回中半测回互差两测回间互差两次对中测回间互差DJ220″12″30″在倾角大于30°的井巷中，各项限差可为表中的1.5倍。在倾角大于15°或视线一边水平而另一边的倾角大于15°的主要井巷观测过程中水准气泡偏离不得超过一格，否则应整平后重测。(3)导线边长测量仪器内置红外线与测角一体化，每条边的测回数不少于两个，采用

5、往返观测，每测回三次读数，读数间互差不大于10mm；往返观测同一边长时，平距互差不得大于边长的1/6000。同时记录气温和气压，进行边长改正。2、井下高程测量方案：井下高程测量采用三角高程测量，测角精度要求：两个测回，垂直角互差15〞，指标差互差15〞。三、平面及高程贯通测量误差预计及测量方法评价1、高程测量的误差预计（1）井下高程测量的误差来源井下高程测量的误差来源有：①全站仪望远斜瞄准误差；②水准管居中气泡的误差；③人为误差及外界条件的影响，如巷道空气中透明度、仪器下沉的影响所产生的误差；④其它误差。（2）测量误差参数的确定及误

6、差预计本次高程测量采用电磁波测距三角高程测量来完成。每千米长度三角高程中误差：取MHL=15mm贯通相遇点K在高程上的误差预计：MH经=±MHLMH经=±15=±0.028(m)因上述测量工作独立进行两次，故MH经=±0.028/=±0.020mMH预=±2MH经=±0.04(m)（取中误差的2倍）（3）高程测量方案评价三角高程测量误差改进的方法主要是靠细心。比如用望远镜瞄准时要瞄准中心，水准管的气泡要居中，仪高、棱镜高量取时要仔细，在巷道中测量时，棱镜面的照明要好，在上、下山巷道中测量时，棱镜面要保持在铅垂面上。本设计的高程预计误

7、差为±0.04m，小于要求的±0.2m，满足测量要求。2、平面贯通测量误差预计（1）井下导线测量误差引起K点在X′方向上误差；①井下导线测角误差引起K点在X′轴上的误差Mx′β：计算公式：Mx′β＝±∑Ryi2：贯通相遇点K与各导线点连线在Y′轴上的投影长度的平方和，Ryi值在电子图上直接量取（见下表）点号RyiR2yi点号RyiR2yiXD3738.481480.71南1974.055483.40XD36149.1422242.74南2087.357630.02XD35223.3749894.16南21145.6721219.75

8、XD28214.6646078.92南22171.1229282.05XD26238.2056739.24南23183.6233716.3XD19461.50212982.25南24195.7538318.06XD18483.1623