CN113029116A - 一种提高井下地质编录精度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高井下地质编录精度的方法，包括巷道处理、测点选定、测杆设置、数据编录步骤。本发明使用伸缩杆、皮尺和卷尺等现有工具，利用伸缩杆可以自由控制长度的特性，选取巷道高度中点进行测量，有效简化地质编录的操作过程的同时也提高了实际测量的精度，充分利用现有工具，降低劳动成本，扩展地质编录方法的适用性。

Description

一种提高井下地质编录精度的方法
技术领域
本发明涉及地质编录技术领域，是一种提高井下地质编录精度的方法。
背景技术
地质技术员在井下现场地质编录的时候，需要以测量技术员施放的测点或者巷道顶中点作为地质编录工作的起始点、中间点或终点。测量人员是用全站仪之类的高精度仪器来测量测点坐标、巷道长度、方位等数据，可以保证一定的精度；但是地质技术员在现场编录的时候一般是采用拉皮尺的方法来记录长度数据、控制地质界线位置等。但是井下巷道的底板不平整，可能会造成皮尺扭曲，测量的长度数据不准确。另外皮尺放地面，控制巷道中和巷道顶的地质界线不方便，也会增加人为误差；同时采用皮尺进行测量时需要多人合作，劳动效率低。
根据《矿产勘查学》(第三版)2011年6月北京第3版179页地下坑探工程对巷道地质编录方法中常见方法“压平法”的叙述为：将皮尺挂在巷道顶板中线上，测量巷道方位角及坡度角，但是在实际现场工作中，巷道顶的高度可以达到2.5米或更高，将皮尺挂在巷道顶板中线上很难操作，难以保证地质工作的精度。在圈定地质界限后，还要根据需要进行地质取样，取样位置通常是巷道一帮的中间位置，所以在地质现场工作中对于巷道中的位置确定很重要；并且现有方法在测量倾斜巷道倾角时的操作更为复杂，难以保证数据精确。因此需要对现有的巷道地质编录方法进行改进，以降低其操作难度，提高精确度。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种提高井下地质编录精度的方法，解决现有地质编录方法的不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高井下地质编录精度的方法，包括以下步骤：
巷道处理：巷道掘进后应检查巷道是否符合设计要求，坑顶及坑壁是否平整，未达到平整要求的，对其进行修补；
测点选定：选取巷道掘进过程中控制方向的巷道中点作为地质编录测点；
测杆设置：使用伸缩杆作为测杆，测杆于测点中心竖直设置；
数据编录：在巷道内选取多个测点设置测杆，选取测杆中点作为巷道中心点，连接各测杆中点作为垂直标尺，在水平面设置水平标尺，控制测量掌子面的轮廓及地质界线的位置，将它们按比例画在编录本上。
优选的是，所述巷道处理步骤前，用水将坑壁清洗干净。
优选的是，所述测点选定步骤中，选取的巷道中点是通过钻孔挂线的方式确定巷道掘进方向的，将钻孔位置作为测点的中心位置。
优选的是，所述测杆设置步骤中，在伸缩杆端部加装微调转套。
优选的是，所述测杆设置步骤中，确保测点位置的坑底以及坑顶表面平整。
优选的是，所述测杆设置步骤中，在测杆中部设置一个垂直于杆长度方向的水平仪。
优选的是，所述地质编录步骤中，使用皮尺连接各测杆中点作为垂直标尺。
优选的是，所述地质编录步骤中，使用夹子将皮尺固定在测杆中点，夹子夹口口径大于测杆圆柱直径，夹口内侧与测杆表面贴合。
优选的是，所述地质编录步骤中，使用钢卷尺连接巷道两侧作为水平标尺。
本发明产生的有益效果是：使用伸缩杆作为测点标示物，将皮尺固定在伸缩杆上进行地质编录，无需多人配合进行工作，减少了人员劳动；同时皮尺远离地面，减少了因巷道表面不平整造成的测量误差，提高了测量精度。
附图说明
图1是本发明的操作状态示意图；
图2是皮尺固定结构示意图；
图3是微调转套结构示意图；
图4是本发明在直行巷道的状态示意图；
图5是本发明在巷道拐角处的状态示意图；
图6是巷道倾角测量示意图；
图7是障碍物精度影响示意图；
图中：1-巷道顶板；2-巷道底板；3-伸缩杆；4-皮尺；5-地质界线；6-钢卷尺；7-夹子；8-微调转套；9-障碍物。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
巷道处理：进行地质编录前，需要对掘进后的巷道进行检查，确保巷道符合设计要求，同时需要保证巷道顶部以及底部的平整程度，确保坑顶及坑壁是否平整，未达到平整要求的，对其进行修补；掘进后需及时确定巷道的地质界线，作为编录时的界线点；检查后需要用水对巷道进行清洗，减少巷道内部灰尘的同时也可以使地质结构显露。
测点选定：在巷道掘进的过程中，为了确定掘进方向，会选取巷道中点作为观察点，通过钻孔挂线的方式确定掘进方向，在地质编录时，选取钻孔位置作为测点的中心，于此处设置测点。
测杆设置：如图1，将伸缩杆3一端对准测量技术员置放的测点中心，将伸缩杆竖直放置，调节伸缩杆3长度使其端部与巷道顶板1及巷道底板2接触，固定在巷道中；在设置伸缩杆前需要对测点位置的巷道顶板1及巷道底板2进行检查，避免因为表面不平整造成测量误差，影响精度。如图2，在伸缩杆1两端加装了微调转套8，将测杆竖立在测点后，可以调整微调转套，使测杆两端与巷道紧密接触，提高稳定性；同时为了保证伸缩杆的竖直状态，在伸缩杆中点设置一个垂直于杆长度方向的水平仪，当水平仪显示其位置水平时，即可保证伸缩杆竖直放置，提高编录精度。用钢卷尺测伸缩杆3的长度，找出中心点，作为巷道中点，将皮尺4的端部用夹子7夹在伸缩杆的中心点上固定，夹子7夹口口径大于测杆圆柱直径，夹口内侧与测杆表面贴合，可以将皮尺固定牢固，放止在测绘过程中皮尺脱落，影响工作效率。
数据编录：如图4所示，在直线巷道中进行地质编录时选取前后两个测点设置伸缩杆3，于伸缩杆3中点用夹子7固定皮尺4，用皮尺4连接前后两根伸缩杆3作为垂直标尺进行测量。通常为了保证矿体界限的圈定准确性，需要利用地质取样的化验结果，所以在平面图圈定矿体的时候，以巷中的矿体边界为主要控制界限，保证了和样品的对应，减少误差，由于皮尺位于巷中(伸缩杆中心)位置，利用钢卷尺6协助即可以准确控制住每一个需记录的巷中点的位置，减少人力劳动。如图5，在对巷道拐角进行编录时，于拐角处设置测点及测杆，即可对巷道拐角进行编录，由于使用伸缩杆3作为固定点固定皮尺4，因此无需多人配合进行操作，对测绘视野的影响也比较小，有效提高编录精度。如图6，测量倾斜巷道时，测量伸缩杆杆身和皮尺的夹角θ，皮尺和杆身的夹角θ取≤90°的角，即可获得巷道的倾角等于90°-θ。最后控制测量掌子面的轮廓及地质界线的位置，将它们按比例画在编录本上，即可完成地质编录操作。
具体地，如图7，在使用传统地质编录方式进行贴地测量时，会受到巷道地表障碍物9的影响，从而导致测量产生误差，障碍物9影响范围最大深度为r，将影响范围分隔成两个直角三角形，直角边分别列为x和y，由此可以算出障碍物对测量精度误差的影响为
Figure BDA0002970305180000051
当巷道地表出现n个影响精度的障碍物时，其对精度的影响如下式：
Figure BDA0002970305180000052
由于本方法将皮尺固定在伸缩杆中段远离地面，即可避免地表障碍物对测量产生影响，从而提升地质编录的精度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种提高井下地质编录精度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
巷道处理：巷道掘进后应检查巷道是否符合设计要求，坑顶及坑壁是否平整，未达到平整要求的，对其进行修补；
测点选定：选取巷道掘进过程中控制方向的巷道中点作为地质编录测点；
测杆设置：使用伸缩杆作为测杆，测杆于测点中心竖直设置；
数据编录：在巷道内选取多个测点设置测杆，选取测杆中点作为巷道中心点，连接各测杆中点作为垂直标尺，在巷道两侧设置水平标尺，控制测量掌子面的轮廓及地质界线的位置，将它们按比例画在编录本上。
2.根据权利要求1所述一种提高井下地质编录精度的方法，其特征在于：所述巷道处理步骤前，用水将坑壁清洗干净。
3.根据权利要求1所述一种提高井下地质编录精度的方法，其特征在于：所述测点选定步骤中，选取的巷道中点通过钻孔挂线的方式确定巷道掘进方向，将钻孔位置作为测点的中心位置。
4.根据权利要求1所述所述一种提高井下地质编录精度的方法，其特征在于：所述测杆设置步骤中，在伸缩杆端部加装微调转套。
5.根据权利要求1所述所述一种提高井下地质编录精度的方法，其特征在于：所述测杆设置步骤中，确保测点位置的坑底以及坑顶表面平整。
6.根据权利要求1所述一种提高井下地质编录精度的方法，其特征在于：所述测杆设置步骤中，在测杆中部设置一个垂直于杆长度方向的水平仪。
7.根据权利要求1所述一种提高井下地质编录精度的方法，其特征在于：所述地质编录步骤中，使用皮尺连接各测杆中点作为垂直标尺。
8.根据权利要求7所述一种提高井下地质编录精度的方法，其特征在于：所述地质编录步骤中，使用夹子将皮尺固定在测杆中点，夹子夹口口径大于测杆圆柱直径，夹口内侧与测杆表面贴合。
9.根据权利要求7所述一种提高井下地质编录精度的方法，其特征在于：所述地质编录步骤中，使用卷尺连接巷道两侧作为水平标尺。
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