金召矿业浅孔钻机施工时天井测量实践_王长江.pdf

Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 13 期171文章编号：2095-6835（2023）13-0171-02金召矿业浅孔钻机施工时天井测量实践王长江，刘 清，孙静平，蒋 强（山东金鼎矿业有限公司生产三工段，山东 淄博 255081）摘要：介绍了金召矿业浅孔钻机施工某天井过程中如何保证天井施工的测量精度及其在施工过程中可能产生偏差的原因，对天井施工完毕后的贯通误差进行了总结和简单分析。关键词：天井施工；测量精度；贯通误差；天井测量中图分类号：TD175文献标志码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2023.13.052山东金召矿业有限公司位于山东省淄博市临淄区凤凰镇，是一家国有铁矿企业，矿井年生产能力 80 万 t，目前井下分为北金召和北金召北 2 片生产区域。本文介绍的是北金召片区700 m1#溜井，该天井是从700 m 施工，在649 m 贯通，总长度为 51 m，施工完毕后主要用于649 m 及以下各个水平、中段的生产需要。本次施工选用小孔浅孔钻机，小孔径浅孔爆破的起爆药量小，爆破对周边冲击较小，有利于边坡的稳定与安全，对建基面的爆破影响很小，且容易控制超、欠开挖量，保证开挖精度1。1天井施工贯通方法的选定本次天井施工采用的是 HT150 低气压潜孔钻机，天井施工共计 13 个孔，其中包含 1 个中心孔，中心孔直径 150 mm，边孔直径 120 mm，天井施工规格为2.8 m2 m，布孔设计图如图 1 所示。单位：mm图 1天井布孔示意图本次天井上下口贯通测量起始数据分别选用700 m 水平的一级导线点 MX01 和 MX03。700 m水平 MX03-MX01 作为井下导线起始边，测量路线为B700-1B700-3B700-4天井下口，如图 2 所示。选用649 m 水平的一级导线点 MIX04 和 MIX05，649 m 水平 MIX05-MIX04 作为井下导线起始边，测量路线为 11-111-211-3天井上口（贯通处），如图 3 所示。700-21#天 井B700-1B700-4B700-3700.666697.969697.460697.603700.615MX01697.247700.500697.614MX03单位：mm图 2700 m 水平导线测量路径11-111-211-31#天井645.500645.469648.355648.385645.481648.179645.389645.569单位：mm图 3649 m 水平导线测量路径测量选用一级导线（5）进行观测，分别在700 m 水平和649 m 水平的起始导线点上架设全站仪通过各个临时点导入到天井上下口，以确定天井上下口处的巷道规格和长度满足最后的贯通需求，水平角观测选用 2级全站仪进行观测，选用全站仪观测边长，各项观测技术要求如表 1表 3 所示2。科技与创新Science and Technology&Innovation1722023 年 第 13 期表 1导线测量水平角观测的技术要求等级测角中误差/测回数方位角最大闭合差DJ1DJ1DJ1一级导线54610n表 2水平角的观测限差要求仪器级别半测回归零差/半测回互差/一测回 2C 互差/测回间互差/DJ2820139表 3光电测距导线的测距技术要求等级导线长度/km测回数测距中误差/mm相对中误差/mm导线全长相对闭合差/mm一级导线44151/30 0001/14 0002偏差产生原因分析及其测量施工方法本次天井施工是从700 m 向649 m 打 13 个直孔，为防止在649 m 孔透位置出现大的偏差而将649 m 天井处的巷道规格扩大，巷道宽度改为 3.5 m。经过测量员一致讨论分析，认为此次天井施工的孔透偏差产生的原因有如下几个：天井岩石构造方面，中间有岩缝等；浅孔钻机在700 m 施工时钻孔铅锤误差。以上 2 个产生误差的原因中，第个人们无法左右，也无法改变，只能尽量减少第个误差的产生。经讨论决定，采用角度尺量测加吊线检测双管齐下的方法，具体如下：用角度尺卡出 90，让浅孔钻机施工臂尽量铅锤，在开空处容易出现倾斜，因此开空1 m 左右要多次重复以上步骤，在施工过程中，每次更换钎头和钎杆时都要进行以上步骤，以确保准确度。钎臂固定后从钎臂上段吊一根工程线，大约 2 m长，将工程线分为 4 段，即每隔 0.5 m 用小钢尺量出线与钎臂的距离，4 次距离测量结果应该误差很小，每次更换钎头和钳杆后都要重复以上步骤，确保钳臂铅锤度，具体示意图如 4 所示。钎臂工程线4次量距图 4吊线 4 次量距检测铅锤度3施工结果将 1#天井 13 个孔全部打透，偏斜率最大的为 8#孔，649 m 位置与700 m 位置平面坐标偏斜（0.206 m，0.702 m），偏斜最小的为 6#孔（0.035 m，0.174 m），13 个孔的649 m 具体贯通位置与700 m偏斜如图 5 所示。中心11559988610773263为-649m位置1111中心442101#溜井1212注：大轮廓为649 m 位置，小轮廓为700 m 位置。图 5700 m 和649 m 孔位置对照图13 个孔的施工位置和贯通位置对比偏斜平距如表4 所示。表 4各个孔700 m 和349 m 平距偏斜情况孔号偏斜平距/m孔号偏斜平距/m1#0.6508#0.7322#0.2239#0.6663#0.37210#0.5384#0.34811#0.4355#0.37612#0.2826#0.178中心孔0.5097#0.4924结论经过本次施工可以发现，岩石构造结构是影响浅孔钻机施工精度的一个因素，但是可以采用以上 2 种方法尽量减小浅孔钻机施工的偏斜度，提高天井施工精度，另外人员素质高低也是一个很重要的影响因素。参考文献：1李纲清.用小孔径浅孔爆破保证开挖精度J.人民长江，2001，32（8）：8-9，67.2中华人民共和国能源部.煤矿测量规程M.北京：煤炭工业出版社，1991.作者简介：王长江（1984），男，山东淄博人，本科，高级工程师，现任山东金鼎矿业有限公司生产三工段技术科测量组长。（编辑：严丽琴）1溜井4次量距