简便立井导入高程测量
简便立井导入高程测量
单位 地质科
成员 段志刚 逯砚坤
韩鸿燕 李国庆
简便立井导入高程测量
立井导入高程测量,通常采用钢尺法和钢丝法,此两种方法不仅繁琐,经济上不合算,而且对于一般矿井,人员、器材都很难配备。 现根据我们在生产工作中总结的经验,介绍一种既简便又快又经济的导入高程测量法——绞车提升法。
一、 人员、器材的配备
人员:八人,一人记录、二人拉尺、二人读数、一人到立井井底发信号铃、一人在井口发信号铃、一名绞车司机(后三名是日常生产中都必须到岗的),其中只要一名测量专业人员即可。
器材:一把五十米钢卷尺,一把拉力计,少许匝丝,一台水准仪,一把塔尺。
二、 施测方法:
如图,二人到绞车房,二人攀到天轮架上(注意安全),一人在地面中间记录。
将吊桶放到立井井底(离开底部水准仪基点100毫米左右),井
下信号人员量取吊桶至基点距离P1并记录下来。所量吊桶位置可在桶边用粉笔画一记号,完成以后等待地面放信号。
在吊桶放入井底停下之后,天轮架上人员工在铜丝绳上用小匝丝缠好一个记号,要匝紧,位置可自定,方便拉尺量边即可。
车房人员在吊桶放到井底停下之后,可在钢丝绳与绞车滚筒的切点处拉一直线做为量边的起始位置。
准备工作完成以后,开始最边,量取切点处到匝丝的距离Li ,Li=ai-bi。
记录人员记下绞车房读数ai 和天轮架上读数bi ,每条边有三次ai-bi 互差不超过3毫米就完成一次量边。
最完第一次边以后,井口信号人员可向井底信号人员发信号,待井底信号人员回出可提升信号后,开始提升,并向绞车司机说明要比平时提升慢些,特别是看到钢丝绳上的匝丝即将到达滚筒切点时更要缓慢地将匝丝准确地拉到切点位置,停止提升,天轮架上人员做好记号,开始第二次量边,依此类推。
吊桶提升到井口后,工作人员立刻的将井口门关闭,并使吊桶停止在离井口门一段距离的位置(100毫米左右),量取吊桶粉笔记号处到井口门的垂直距离P2,记录下来并在井口门上量取的位置拿粉笔做一记号(画一小圆圈即可,以便后面用水准仪测出这点的高程),同时绞车房施测人员应在切点处同样拿匝丝匝紧一个记号。这时若看到天轮架上所做最后一次匝丝记号已被拉到中间位置,在地面或者在一在轮架上都无法接触时,应叫绞车司机将吊桶放到井口门
上,放松钢丝绳,直至钢丝绳离开地面一米左右(方便最边即可),此时天轮架上人员已经到地面,量取天轮架上已被松至地面的匝丝记号和绞车房切点处已被松出来的匝丝记号间的距离L 。
完成以后又将吊桶提升离开关闭门,用水准仪根据地面已知高程控制点测出井口门上粉笔记号处的高程H A 。
三、 原理
被卷入绞车滚筒的钢丝绳长度等于立井井筒的钢丝绳长度。
四、 计算及精度分析
1. 计算:H B =HA -L
H B ——井底水准仪基点的高程
H A ——井口门上的高程(临时用粉笔做记号并测出)
L ——井筒的深度
L=L1+L2+…+Li-L0+P1-P2
Li ——每次最边的距离
L0——最后一次未卷入绞车滚筒的长度
P1——井底吊桶至水准点的高度
P2——井口吊桶至关闭的高度
2. 精度分析:
采用此方法由于吊桶的重量,钢丝绳一直都处于被拉紧的状态,只有最后一次量取未卷入滚筒的长度除外,若精度要求较高可考虑钢丝绳的弹性系数改正。量边时一定要使钢尺与钢丝绳保持平行。
a. 钢尺比长改正数,⊿l k =kl
k ——钢尺每米比长改正数
l ——钢尺丈量的长度
b. 钢尺的温度改正数⊿l t =al[(t上+t下)/2-t0]
a ——钢尺的膨胀系数a=0.0000115
t0——钢尺比长进的标准温度。
若采用以上改正,并独立的进行两次测量(两次导入高程的互差不得超过井筒深度的1/8000),是完全能符合精度要求的。