矿山测量技术及贯通测量的发展毕业论文

矿山测量技术及贯通测量的发展毕业论文内容摘要：

分析的实际数值。 这一点是非常重要的。 平时在工作中应当注意积累这方面的资料， 11 多注意测量的基础工作。 误差预计 是提高贯通测量精度的一种有效的方法之一。 误差预计的目的就是帮助我们选择较好的测量方案和测量方法，做到对贯通工程心中有数，既不应由于精度不够而造成工程的损失，也不盲目的追求过高的精度而增加测量工作量。 3． 4． 1贯通误差预计的方法 所谓贯通就是两个或者两个以上的掘进工作面在预定的地点彼此接通的工程。 两井间巷道贯通的 误差来源中，除了井下导线测量和搞成测量之外，还包括了地面测量和矿井联系测量的误差。 贯通误差预计需要分别预计 K点在水平方向上和在竖直方向上的误差。 3． 4． 1． 1贯通 相遇点 K在水平重要方向的误差预计 产生贯通测量误差的测量主要包括：地面控制及联接、矿井联系、井下导线、井下高程和井下陀螺定向。 贯通相遇点 K在水平方向 X轴上的误差预计主要有： （ 1）地面平面控制测量误差引起 K 点在水平主要方向 X轴的误差： 地面导线测角误差引起的误差；    2/ yX RmM  上上 式中 ： yR 为 地面导线各点在 Y 轴上的投影长。 （ 2） 地面导线量边 s误差引起的误差；    22 c o smM X 上 式中 ： m l 为 地面各导线量边误差；  为 地面导线各边与 x 轴的夹角。 （ 3） 地面导线测量引起的总误差为： ）（ 上上上 22  XXX MMM   （ 4） 井下导线测量误差引起 K点在水平主要方向 X 轴的误差： ）（ 下下下 22  XXX MMM   （ 5） 定向测量误差引起 K点在水平方向 X† 轴的误差 ： 00 /0 yn RmM   式中 : 0nm 为 陀螺定向边误差；0yR为 定向点在 yl轴上的投影长。 （ 6） 各项误差引起 K点在水平主要方向 X 轴的误差： )2220 0  xxxx MMMM 下上（ 12 式中 ： 2上M、 2下M、 20M分别为井上下导线、陀螺定向边测量引起贯通相遇点 K在水平方向 X 轴的上的误差。 若各项测量都独立进行 n次。 则平均误差为： nMM xx /  κκ 平 ， 则有 K点在水平主要方向 X 轴上的， | 预计误差为： 平预 KXX MM   2 [20]。 3． 4． 1． 2贯通相遇点 K在高程上的误差预计 两 井间巷道贯通相遇点 K点在高程上的误差来源包括：地面水准测量误差，导入高程误差，井下水准测量和三角高程测量误差。 1．地 面水准测量误差 地面 水准测量引起的高程误差 上HM 的估算公式为： LmMlhH 上 nmM H 0上 式中：lhm为地面水准测量每公里长度的高差中误差 ； L 为地面水准线路的长度，单位为公里； 0m 为水准尺读数误差； n 为测站数。 在采用上面第一个公式计算时，如缺乏由实际资料分析得到的lhm值，可根据规程中规定的限差反算达到。 例如用四等水准测量，测段往返的限差为 20 L mm，则lhm可取 722/20  mm。 2．导入高程的误差 当缺乏按实际资料分析得到的数据时，可 以按《试行规定》要求的两次独立的导入高程的容许互差来求算一次导入高程的中误差。 《试行规定》要求两次独立导入高程的互差不得超过井筒深度 h的 1/8000，则导入高程的中误差为： 22600/22/18000/0 hhM H  两个立井的导入 高程误差01HM和02HM应当分别计算。 3．井下水准测量和三角高程测量的误差 13 关于井下水准测量和三角高程测量的误差引起 K点在高程上的误差，其估算方法与一井内巷道贯通时相同，不再重述。 4．各项误差引 起 K点在高程上的总误差 由地面水准测量误差、导入高程误差和井下高程测量误差所引起的 K点在高程上的总中误差为 2222 0201 下上 HHHHH MMMMM K  若各项测量均独立进行 n次，则平均值的中误差为 ： nMM KK HH /平 K点在高程上的预计误差为 ： 平预 KHH MM 2 3． 5选择最佳贯通点 通常所采用的贯通相遇点在水平重要方向上的误差预计方法是针对已确定的贯通相遇点位置（ K点）而言的。 如果由于其它原因改变了贯通相遇点的位置，那么就必须重新进行误差预计 ，这是很不方便的。 另外，就同一条贯通巷道来说，我们需要知道水平重要方向上的偏差最小的贯通相遇点位置，以此作为确定贯通相遇点位置时的理论依据之一。 在确定了最佳贯通点及预计中误差后，要预计任意贯通点 K在 x＇方 法向上的中误差是非常方便的。 因为假如变更了贯通相遇点的位置，不需要重新绘制贯通误差预计图和进行全部计算，只要增加一个简单的附加项进行一步简便计算就可以得出结果了。 如果能进一步查明贯通相遇点 K的位置在贯通最佳相遇点附近多大的区域内变化，其预计误差仍不会超过给定的容许偏差值，便可使误差预计更加简化和方便。 因为，当 K点的位置变化时，只要变化后的位置仍然在这个区域内，便不必再做误差预计了。 这个区域即是贯通相遇点的允许区间 [21]。 现以上述思路进行最佳贯通点位置的求取、最佳贯通点在 x＇方向上的中误差预计、贯通相遇点允许区间的计算。 由于地面近井点采用 GPS技术测定，两近井点之间又互相通视，因此地面方位角误差对于贯通没有影响，亦即地面连接无测角误差对贯通的影响，而由边长引起的 误差与 K点位置无关，所以最佳贯通点位置就只由井下导线所决定。 理论研究表明， y＇轴上的全导线顶点之重心投影 0y 处，即为最佳贯通点 [6]。 3． 5． 1一井内贯通巷道时 贯通相遇点的最佳位置，贯通相遇点 K在水平重要方向上的中误差公式为 ： 14 alayymMMM KnXXX lK   222122222 c o s)(/   式中 ( 2)yyK  为导线 K点与 i点的横坐标差 ,即第 i点与 K点的连线在 y 轴上 的投影长； n 为导线点的个数。 由于井下量边误差引起的LXM不因 K点位置的变动而改变 ,而由于测角误差引起的XM这部分却随 K点位置的变动而变动其数值 .因 K点在 x 方向上的误差是 ky 的二次函数 ,所以存在极值的问题。 将上式求导得： )(/2/ 1222   yymyddM KnkX K   再求二阶导数： 0/2)/(/ 222   nmyddMydd kXK  所以，KXM存在极小值。 令 )/( 2 kX yddMK =0 则 22 /2 m （ n ky 0)1  yn 所以 01 / ynyynk    在 0y 处 ,KXM具有极小值。 也就是说，当贯通相遇点位于 y 轴上的全导线顶点之重心的投影处 0y 处 ,贯通 在 x 方向上的误差只有最小 值。 这时的 K点就是贯通相遇点的最佳位置，称为最佳贯通点 [12]。 3． 5． 2两 井 间 贯通巷道时 贯通相遇点的最佳位置 ,两井间巷道贯通点 K在水平重要方向上的中误差预计公 15 式为： 222122122202222012222212212222222c os)(/)(/)(/c os)(/02010201下下下下上上上上下上下下上上XnKnKaKaXnKnXXXXXLbalayymyymyymLbalayymMMMMMK 式中： )( 01yyK  、 )( 02yyK  为一井和二井之井下导线起始点与 K点连线在 y 轴上的投影长； 上n 、 下n 为地面、井下导线点总个数。 又 K点在方向上的误差是 Ky 的二次函数，对 Ky 求导得： 212220222222012221222)(/2)(//2)(/2)(/2/0201yymyymmyymyymyddMKnKaKaKnkX K下下下上上 再求二阶导数： 0(/2)/(/ 222222 0201   ）下上 下上 nmmmnmyddMydd aakXk K  所以，KXM存在极小值。 令 0/2  kx yddMk 即  0)()()()(/22120220121220201yymyymyymyymKnKaKaKn下下上上 将 ∑项展开后整理得： 0))(((1202201212222202010201inaaniaakymymymymnmmmnmy下下上上下上）下上 16 即 ）下上下上下下上上nmmmnmymymymymyaaniaanik2222120220121202010201/(( 此处KXM具有极小值，最佳贯通点以 0y 表示，并令 21 上上 mnQ  ， 22 01amQ  ， 23 02amQ ， 24 下下 mnQ  4321 Q 。