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台车中深孔采矿中的测量方法研究
2020-6-16  来源:迁西福珍全矿业有限公司   作者:魏文亮



  
     摘 要 :我国能源资源消耗量大,为保障市场对资源能源的应用需求,需要在矿产开采方面加强力度,采矿施工中涉及到诸多内容,为保障深孔采矿依照设计要求达到预期爆破效果,就要严格控制施工精度。本文主要就台车中深孔采矿中测量的方法及相关的理论进行研究分析,希望能通过此次的理论研究,能为实际测量工作的规范开展起到一定启示作用。

    关键词 :深孔 ;测量方法 ;采矿

    矿山的深孔测量过程中,主要是通过折尺以及挂罗盘测定的方式,位置准确度对深孔施工质量评价是有着直接影响的,深孔测量产生误差要找到原因,并能通过相应控制手段,最大化提高测量的精确,保障施工顺利进行。

     1、中深孔的主要测量任务和台车中深孔工作特点
  
     1.1  中深孔的主要测量任务
  
     采矿施工中有的需要进行爆破才能进一步施工,为保障施工的精确度,提高爆破的效果,测量技术人员就要做好现场的测量工作,对测量精度及时评价,不合格的也要进行重测以及重新钻孔等,这是保障中深孔采矿安全的基础工作。钻凿爆破精度低就会使得爆破孔分布不均以及定位不准,不能依照计划来施工,也比较容易出现欠挖以及超挖的问题。所以中深孔测量的工作主要任务,就要依照设计炮孔位置方向,现场标定钻机中心以及炮眼方向。工人完成炮孔凿岩、中深孔测评以及剖面图绘制,然后才能交付工程技术人员装药爆破设计。而进行中深孔验收测量方面,就要注重中深孔标定工作逆过程,测定倾角以及方向,通常是采用测斜器以及罗盘仪加以测量,而孔深测量就要通过硬质胶皮管伸到孔底取出后测量其长。
  
     1.2  台车中深孔采矿工作特点体现
  
     在台车中深孔采矿中测量工作开展中,由于中深孔台车的类型不同,进行中深孔凿岩操作的时候性能也不同,如中深孔台车 DL330-5 型号,就有着自动化高以及作业效率高等应用优势,在采矿以及隧道掘进等工作方面都发挥着重要作用。作为独立工作的液压台车,能够钻凿垂直以及倾斜等炮孔类型,定位在 5.5 米宽度范围钻凿几排平行孔,上下向孔等,孔深能够最大达到 23 米。凿岩过程中保持其精度,要严格控制主要部件,比如推进梁以及大臂等重要部件。大臂部件的控制主要是上下举以及左右摆和伸缩等。推进梁控制主要有前后顶头伸出缩回以及钻杆架旋转等。

     2、传统中深孔测量问题及台车中深孔采矿中测量方法

     2.1  传统中深孔测量问题
  
     传统中深孔的测量中,通用的中深孔采矿方法选择的设备是双人操作钻机,在设计上是通过竖向扇形中深孔,凿岩爆破经验参数方面,正常排排距 1.2m~1.6m,拉槽排排距1.0m~1.4m,中深孔直径15mm,孔底距1.6m~2.2m,角度在 5° ~175°,孔深在 5m~15m。具体的作业过程中,主要是通过全站仪进行放样出每排扇形孔中心点在顶板垂直投影点,并在这一投影点正下方通过罗盘仪依照设计方位角在顶板和帮壁上,采用红铅油标绘排线,然后于帮壁标绘腰线,工作人员就要在现场摆出凿岩机,让凿岩机的中心和中心点重合,摆动凿岩机让钻杆摆动平面和排线重合,进行凿岩钻孔,角度依照设计采用坡度规现场量出。中深孔通过接杆方式进行作业,依照其设计孔深来计算接杆数量和控制其深度,完成后就要通过插入比孔径小的硬胶管来测量孔深,通过坡度规验收孔眼角度。
  
    从传统的中深孔测量方法的应用能够发现,其中会存在诸多的问题,从排线位置的精度控制来看是比较差的。通过罗盘仪进行标绘排线,就是不出操作问题偏差也会在 2°左右,而受到地形因素、电磁波因素影响,偏差就会进一步扩大,很难保障排线的位置精确。再者,操作过程中结合投影点以及腰线进行目测 A 点位置,通过架设凿岩机,其中心和中心点在空间三个轴向都有着偏差,这一过程中,凿岩机发生振动后也使得设备位置会存在偏差,不能保障位置精确。测量各孔位角度的时候,中心点缺乏准确标准,孔眼自然也会存在不精确的问题。传统的中深孔测量过程中,以上的问题就很难保障测量的精确,不利于采矿施工的安全。

      2.2  台车中深孔采矿中的测量方法
  
     台车中深孔采矿中测量方法实施中,在实际施工当中测量工作的开展就要注重把握几个方面要点。
  
     第一,准备环节测量方法。台车中深孔采矿中测量方法的应用,在不同的环节所实施的步骤也有着不同。传统双人操作钻机中深孔作业方式以及台车作业方式原理相似,操作中不同之处比较多,在传统方法特征以及台车作业特征基础上形成了完全适合台车作业的测量方法。施工准备环节的
测量过程中,可通过使用全站仪放样出每排扇形孔中心点 A在顶板垂直投影点 A’,然后将 A’的坐标测出。进行放样排线 P,在垂直投影点下架设全站仪,这样结合排线和 A’后视控制点直线夹角放样出排线 P。然后找出 A 点,为设计标高,A’点标高通过计算能获得,设两点间的高度差是 H,现场在 A’点通过激光测距仪来量出 H 距离就是 A 点空间的位置。

     第二,施工中测量方法。台车定位以及定向是比较重要的部分,钻头顶在堤前测设孔口的位置过程中,就要能调整车臂以及推进梁三个角度,从而保障满足设计角度要求,三个角度主要是排面倾角、排面方位角和炮孔倾角。凿岩炮孔位置方向唯一确定,不考虑凿岩机中心是不是在设计扇形中心,凿岩机中心通过设计扇形中心直线上,直线就以三个倾角唯一确定。另外,对于孔深的控制是比较关键的部分,这就要求每排钻孔分布由中心电位依照设计角度发散形成中心投影,帮壁不平整具体孔位在平面位置就不确定,孔深也无法依照设计得到。既然是中心投影,中心点到孔底距离就是已经知道的,现场只要量出中心点延拍切面方向到帮壁距离就能解决以上问题。结合钎杆长和推进梁前顶头伸出长度来计算钎杆进入岩石的长度,最终确定炮孔需要的钎杆量,不足整根的就要通过钢尺丈量长度。
  
     第三,施工后测量方法。台车中深孔采矿中测量在施工后的测量主要是测量炮孔角度以及深度,之后插入比孔径小的硬胶管来测量孔深,通过坡度规验收孔眼角度。进行制作炮孔实收图装药爆破图。为提高测量的精度,改进测量方法使用多样台车中深孔作业,能提高炮孔放样的精度,提高爆破质量,这样就解决了测量中所存在的技术难题。

     3、结语
  
     总而言之,在台车中深孔采矿测量方法的应用中,为能提高测量方法的科学应用,就要从多角度考虑,保障测量方法操作中的规范,将中深孔采矿测量方法的作用充分发挥出来。希望上文对中深孔采矿测量方法的相关研究,能进一步深化其理论,为实际操作提供参考依据。
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