臺車中深孔采礦中的測量方法研究
2020-6-16 來源： 遷西福珍全礦業(yè)有限公司 作者：魏文亮
摘 要 ：我國能源資源消耗量大，為保障市場對資源能源的應(yīng)用需求，需要在礦產(chǎn)開采方面加強(qiáng)力度，采礦施工中涉及到諸多內(nèi)容，為保障深孔采礦依照設(shè)計(jì)要求達(dá)到預(yù)期爆破效果，就要嚴(yán)格控制施工精度。本文主要就臺車中深孔采礦中測量的方法及相關(guān)的理論進(jìn)行研究分析，希望能通過此次的理論研究，能為實(shí)際測量工作的規(guī)范開展起到一定啟示作用。
關(guān)鍵詞 ：深孔 ；測量方法 ；采礦
礦山的深孔測量過程中，主要是通過折尺以及掛羅盤測定的方式，位置準(zhǔn)確度對深孔施工質(zhì)量評價(jià)是有著直接影響的，深孔測量產(chǎn)生誤差要找到原因，并能通過相應(yīng)控制手段，最大化提高測量的精確，保障施工順利進(jìn)行。
1、中深孔的主要測量任務(wù)和臺車中深孔工作特點(diǎn)
1.1 中深孔的主要測量任務(wù)
采礦施工中有的需要進(jìn)行爆破才能進(jìn)一步施工，為保障施工的精確度，提高爆破的效果，測量技術(shù)人員就要做好現(xiàn)場的測量工作，對測量精度及時(shí)評價(jià)，不合格的也要進(jìn)行重測以及重新鉆孔等，這是保障中深孔采礦安全的基礎(chǔ)工作。鉆鑿爆破精度低就會使得爆破孔分布不均以及定位不準(zhǔn)，不能依照計(jì)劃來施工，也比較容易出現(xiàn)欠挖以及超挖的問題。所以中深孔測量的工作主要任務(wù)，就要依照設(shè)計(jì)炮孔位置方向，現(xiàn)場標(biāo)定鉆機(jī)中心以及炮眼方向。工人完成炮孔鑿巖、中深孔測評以及剖面圖繪制，然后才能交付工程技術(shù)人員裝藥爆破設(shè)計(jì)。而進(jìn)行中深孔驗(yàn)收測量方面，就要注重中深孔標(biāo)定工作逆過程，測定傾角以及方向，通常是采用測斜器以及羅盤儀加以測量，而孔深測量就要通過硬質(zhì)膠皮管伸到孔底取出后測量其長。
1.2 臺車中深孔采礦工作特點(diǎn)體現(xiàn)
在臺車中深孔采礦中測量工作開展中，由于中深孔臺車的類型不同，進(jìn)行中深孔鑿巖操作的時(shí)候性能也不同，如中深孔臺車 DL330-5 型號，就有著自動化高以及作業(yè)效率高等應(yīng)用優(yōu)勢，在采礦以及隧道掘進(jìn)等工作方面都發(fā)揮著重要作用。作為獨(dú)立工作的液壓臺車，能夠鉆鑿垂直以及傾斜等炮孔類型，定位在 5.5 米寬度范圍鉆鑿幾排平行孔，上下向孔等，孔深能夠最大達(dá)到 23 米。鑿巖過程中保持其精度，要嚴(yán)格控制主要部件，比如推進(jìn)梁以及大臂等重要部件。大臂部件的控制主要是上下舉以及左右擺和伸縮等。推進(jìn)梁控制主要有前后頂頭伸出縮回以及鉆桿架旋轉(zhuǎn)等。
2、傳統(tǒng)中深孔測量問題及臺車中深孔采礦中測量方法
2.1 傳統(tǒng)中深孔測量問題
傳統(tǒng)中深孔的測量中，通用的中深孔采礦方法選擇的設(shè)備是雙人操作鉆機(jī)，在設(shè)計(jì)上是通過豎向扇形中深孔，鑿巖爆破經(jīng)驗(yàn)參數(shù)方面，正常排排距 1.2m~1.6m，拉槽排排距1.0m~1.4m，中深孔直徑15mm，孔底距1.6m~2.2m，角度在 5° ~175°，孔深在 5m~15m。具體的作業(yè)過程中，主要是通過全站儀進(jìn)行放樣出每排扇形孔中心點(diǎn)在頂板垂直投影點(diǎn)，并在這一投影點(diǎn)正下方通過羅盤儀依照設(shè)計(jì)方位角在頂板和幫壁上，采用紅鉛油標(biāo)繪排線，然后于幫壁標(biāo)繪腰線，工作人員就要在現(xiàn)場擺出鑿巖機(jī)，讓鑿巖機(jī)的中心和中心點(diǎn)重合，擺動鑿巖機(jī)讓鉆桿擺動平面和排線重合，進(jìn)行鑿巖鉆孔，角度依照設(shè)計(jì)采用坡度規(guī)現(xiàn)場量出。中深孔通過接桿方式進(jìn)行作業(yè)，依照其設(shè)計(jì)孔深來計(jì)算接桿數(shù)量和控制其深度，完成后就要通過插入比孔徑小的硬膠管來測量孔深，通過坡度規(guī)驗(yàn)收孔眼角度。
從傳統(tǒng)的中深孔測量方法的應(yīng)用能夠發(fā)現(xiàn)，其中會存在諸多的問題，從排線位置的精度控制來看是比較差的。通過羅盤儀進(jìn)行標(biāo)繪排線，就是不出操作問題偏差也會在 2°左右，而受到地形因素、電磁波因素影響，偏差就會進(jìn)一步擴(kuò)大，很難保障排線的位置精確。再者，操作過程中結(jié)合投影點(diǎn)以及腰線進(jìn)行目測 A 點(diǎn)位置，通過架設(shè)鑿巖機(jī)，其中心和中心點(diǎn)在空間三個(gè)軸向都有著偏差，這一過程中，鑿巖機(jī)發(fā)生振動后也使得設(shè)備位置會存在偏差，不能保障位置精確。測量各孔位角度的時(shí)候，中心點(diǎn)缺乏準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)，孔眼自然也會存在不精確的問題。傳統(tǒng)的中深孔測量過程中，以上的問題就很難保障測量的精確，不利于采礦施工的安全。
2.2 臺車中深孔采礦中的測量方法
臺車中深孔采礦中測量方法實(shí)施中，在實(shí)際施工當(dāng)中測量工作的開展就要注重把握幾個(gè)方面要點(diǎn)。
第一，準(zhǔn)備環(huán)節(jié)測量方法。臺車中深孔采礦中測量方法的應(yīng)用，在不同的環(huán)節(jié)所實(shí)施的步驟也有著不同。傳統(tǒng)雙人操作鉆機(jī)中深孔作業(yè)方式以及臺車作業(yè)方式原理相似，操作中不同之處比較多，在傳統(tǒng)方法特征以及臺車作業(yè)特征基礎(chǔ)上形成了完全適合臺車作業(yè)的測量方法。施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的
測量過程中，可通過使用全站儀放樣出每排扇形孔中心點(diǎn) A在頂板垂直投影點(diǎn) A’，然后將 A’的坐標(biāo)測出。進(jìn)行放樣排線 P，在垂直投影點(diǎn)下架設(shè)全站儀，這樣結(jié)合排線和 A’后視控制點(diǎn)直線夾角放樣出排線 P。然后找出 A 點(diǎn)，為設(shè)計(jì)標(biāo)高，A’點(diǎn)標(biāo)高通過計(jì)算能獲得，設(shè)兩點(diǎn)間的高度差是 H，現(xiàn)場在 A’點(diǎn)通過激光測距儀來量出 H 距離就是 A 點(diǎn)空間的位置。
第二，施工中測量方法。臺車定位以及定向是比較重要的部分，鉆頭頂在堤前測設(shè)孔口的位置過程中，就要能調(diào)整車臂以及推進(jìn)梁三個(gè)角度，從而保障滿足設(shè)計(jì)角度要求，三個(gè)角度主要是排面傾角、排面方位角和炮孔傾角。鑿巖炮孔位置方向唯一確定，不考慮鑿巖機(jī)中心是不是在設(shè)計(jì)扇形中心，鑿巖機(jī)中心通過設(shè)計(jì)扇形中心直線上，直線就以三個(gè)傾角唯一確定。另外，對于孔深的控制是比較關(guān)鍵的部分，這就要求每排鉆孔分布由中心電位依照設(shè)計(jì)角度發(fā)散形成中心投影，幫壁不平整具體孔位在平面位置就不確定，孔深也無法依照設(shè)計(jì)得到。既然是中心投影，中心點(diǎn)到孔底距離就是已經(jīng)知道的，現(xiàn)場只要量出中心點(diǎn)延拍切面方向到幫壁距離就能解決以上問題。結(jié)合釬桿長和推進(jìn)梁前頂頭伸出長度來計(jì)算釬桿進(jìn)入巖石的長度，最終確定炮孔需要的釬桿量，不足整根的就要通過鋼尺丈量長度。
第三，施工后測量方法。臺車中深孔采礦中測量在施工后的測量主要是測量炮孔角度以及深度，之后插入比孔徑小的硬膠管來測量孔深，通過坡度規(guī)驗(yàn)收孔眼角度。進(jìn)行制作炮孔實(shí)收圖裝藥爆破圖。為提高測量的精度，改進(jìn)測量方法使用多樣臺車中深孔作業(yè)，能提高炮孔放樣的精度，提高爆破質(zhì)量，這樣就解決了測量中所存在的技術(shù)難題。
3、結(jié)語
總而言之，在臺車中深孔采礦測量方法的應(yīng)用中，為能提高測量方法的科學(xué)應(yīng)用，就要從多角度考慮，保障測量方法操作中的規(guī)范，將中深孔采礦測量方法的作用充分發(fā)揮出來。希望上文對中深孔采礦測量方法的相關(guān)研究，能進(jìn)一步深化其理論，為實(shí)際操作提供參考依據(jù)。
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