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第三节 马钢矿山测量
一、矿山控制测量 〔南山矿区〕 南山矿区的首级控制网是1955年由南京勘探公司804队测设的四等三角控制网。1964年，委托马鞍山黑色冶金设计院按1963年《冶金矿山测量技术规范》（草案）并参照《国家三角测量和精密导线测量规范》，在南山矿区重新布设三、四等三角网。该网采用1954年北京坐标系。测区中心地理位置为东经118度36分和北纬31度19分，共测设三等三角点8个，控制面积90平方公里。该网利用换算后的“仙人山”坐标作起算点，“仙人山——葛羊山”的方位角为起算方向，在三等网的控制下，以典型图形的方法插入7个四等三角点。 1978年，冶金部成都勘察研究院按1956年国家测绘总局的《国家三角测量和精密导线测量规范》在马鞍山地区布设了约300平方公里的三、四等三角全面网，位于南山矿区的三等三角点11个，四等点2个。 1989年，根据南山矿区生产规模发展的需要，及原控制点遭严重破坏，需再次重建控制网。由矿山公司生产技术处提出测量技术方案并委托冶金部武汉勘察设计院测绘大队施测，该工程平面控制采用1954年北京坐标系，技术依据1980年的《黑色冶金矿山测量技术规范》，并参照1975年国家测绘总局的《国家三角测量和精密导线测量规范》和《冶金勘察测量规范》。测区采用2个国家二等点龙王山、九华山作起算点，共完成三等点16个。在三等三角网下布设四等三角点34个。全测区分为南北2个网，在四等网中用典型图形布设5个四等补点。 南山矿区的高程控制，1955年，南京勘探公司施测的控制网以马鞍山火车站水准点为原点起算，该点为吴淞高程系。1964年，马鞍山设计院在南山矿区布设12个三等水准点，组成3个闭合环，此网由城建二等水准点BM 400起算，为1956年黄海高程系。1978年，成都勘察院在南山矿区布设的三、四等三角网，各点均测有相当于《黑色冶金矿山测量技术规范》的一级三角高程，其起算点是已知四等点“梅山”，为1956年黄海高程系。1989年重建的南山矿区首级高程控制为二等水准，以城建BM 408和BM 400二等水准点为起算点，布设一条附合路线，路线上新埋设2个普通水准点，三等水准布设成环形，计有8个点，四等水准计有16个点。 〔姑山矿区〕 姑山矿区由安徽省冶金地质勘探公司808队于1966年建立控制网，为1954年北京坐标系。因长度没有按高斯克吕格投影计算，所以仍为假定坐标系，其换算公式为： X＝6785．244＋1．0000188x′－0．0136110y′ Y＝－47451．031＋1．0000188y′＋0．0136110x′ 式中：x′、y′为施测坐标，X、Y为统一坐标系。控制网以国家二等三角点“大青山、观音山、谢公祠”为起点布设成三等三角网，共完成三等点8个，为1956年黄海高程系。 〔桃冲矿区〕 1954年，马鞍山矿山设计院勘探队在桃冲矿区测设四等控制网，建四等三角点9个。 1957～1963年，冶金工业部地质局及省水利厅测量队在桃冲矿区测设四等三角点9个，属1954年北京坐标系。 1964年，武汉勘察设计院测量队以国家二等点“寨山——浮山”为起算数据布设三角网，在三等三角网下布有四等三角点10个。 高程控制测量，1954年，马鞍山矿山设计院勘探队以长江水利委员会的四等水准点BM 161为起点引测至桃冲矿区附近铁路桥上，为吴淞高程系。1964年，武汉勘察设计院测量队利用省水利厅施测三等水准点为起算布设四等点12个，属1956年黄海高程系。 〔工作控制测量〕 在矿区首级控制网的基础上加密的工作控制点是矿山生产测量的基础，一般只作一级加密，加密控制点采用测角交会、测距导线等方法。 工作控制点布设在所要施测的台阶坡上，在采场周围需要长期保存的基本控制点，均埋设标石。各矿1987～1989年所设的工作控制点见表3－4－5。 南山、姑山、桃冲矿工作控制点统计表 表3－4－5（1987～1989年）  二、矿区地形测量 矿区基本图比例尺为1∶1千，工业场地和建筑物较密集的局部地区测绘1∶5百比例尺地形图，矿区总图一般采用1∶ 2千～1∶ 1万比例尺地形图。地形测量各项精度指标按《冶金矿山测量技术规范》要求测设。截止1989年所测地形图见表3－4－6。 马钢各矿区所测地形图统计表 表3－4－6（1989年）  三、露天铁矿生产测量 〔爆破工程测量〕 测绘孔位、台阶形状线、高程点、地质点等，凹山采场中孔爆破，每次为30～ 40个孔，每周爆破2～ 3次。仅在1987～1989年间，测量提交的中孔爆破图凹山404张，孔位20．8720万个。东山采场爆破图112张，孔位8920个。姑山矿测绘爆破图195张。 利用工程平面图，按月定时进行采剥矿、岩量验收，实测计算初期和末期各生产台阶推进的坡顶线和坡底线，上下平台的高程和地质界线，测量结存的矿岩量。验收测量外业工作按地形测量的要求进行，用1∶1千比例尺平面图计算验收量，用普通求积仪分段计算面积。计算矿岩量用的各项参数，按《冶金矿山测量技术规范》执行。凹山、东山施测参数见表3－4－7。 凹山、东山矿施测参数表 表3－4－7（1987年11月25日）  〔堑沟、排土场测量〕 开拓堑沟是采场连续生产的保证，因此，在堑沟开拓前必须及时准确的标定中心线，随堑沟的推进按时验收掘沟工程量。凹山排土场位于矿体东北侧，排土场共2个，1号排土场总容量为740万立方米，2号排土场总容量为2．7万立方米，使用的排土线有5条，总长为8170米。一般每半年测绘一次排土场现状图，为准确计算季、年度排土量计划的编制提供图纸资料依据。 四、井下测量 〔坑下控制、坑下采掘生产测量〕 坑下控制网的布设，根据成巷条件，一般敷设成附合、闭合导线。桃冲矿的采矿方法是自上而下进行开采，因此，坑下控制布设成复测支导线。1987～1989年，马钢矿区桃冲铁矿坑下测量成果统计表见表3－4－8。 马钢矿区桃冲铁矿坑下控制测量成果统计表 表3－4－8（1987～1989年）  注：表内成果均按一级导线精度要求布设。 坑下采掘生产测量工作量大，时间性强。马钢矿区地下采掘生产测量情况见表3—4—9。 马钢矿区地下采掘生产测量情况统计表 表3－4－9（1987～1989年）  〔坑下贯通工程测量〕 马钢矿区坑下贯通工程测量按《冶金矿山测量技术规范》要求执行。根据设计和测量资料解算定位数据，由起点至终点逐一进行标定。解算内容包括：各点纵横坐标增量、坐标方位角、边长。1958～1989年，坑下贯通工程测量情况见表3－4－10。 马钢坑下贯通工程测量统计表 表3－4－10（1958～1989年）  五、矿山工程岩体变形的监测 〔露天矿采场边坡及尾矿坝的监测〕 南山矿凹山采场边坡监测工作于1978年开始，先后与南京大学地质系及马鞍山矿山研究院合作进行科研立项开展工作。在凹山采场边坡的不稳定地段，建立3条剖面，测设9个四等三角点，采用MBJ—1型无线电遥控边坡监测仪自动监测。 马钢矿区各矿尾矿坝的监测按规范规定布设观测点，配备专用仪器定期进行观测，一般情况下每季观测一次，汛期加密观测。各矿尾矿坝布设监测点统计表见表3—4—11。 马钢矿区尾矿坝布设监测点统计表 表3－4－11（1980～1982年）  〔坑下矿山地压活动的监测〕 桃冲铁矿从310米转入坑下开采以来，随着开采的水平面下降，坑下地压愈来愈大，尤其是中区和西区更为严重。1988年1月，桃冲铁矿与马鞍山矿山研究院联合开展地压活动监测工作。1988年4月，在矿山中区建立两组基点和9个沉陷观测点。基点、观测点用混凝土、片石浇灌结构。1988年下半年又在西区建立26个沉陷观测点，23对裂缝观测点。 为了监测坑下围岩变形和支护受力情况，在153、145、134米3个分层上，建立收敛变形观测点48对，围岩位移观测点14套，顶板沉降观测点4对，测量锚杆15根。 裂缝观测用钢尺测量，精度为1毫米，沉陷观测采用经纬仪和红外测距仪测量坐标增量，收敛变形用SM K—1型收敛计观测。 为了了解采场围岩及矿体的应力水平和评价岩体的稳固程度，对153、145米的2个分层上的5种岩石进行了点荷载强度测定，共取试件143件。 为了对岩体的应力进行准确的评价和预测90米以下的地压活动，特在90米水平的下盘栖霞灰岩和上盘黄龙灰岩中进行原岩应力测量，共测试3个钻孔。测量采用套孔孔壁应力解除法，即通过测量钻孔孔壁应变值和套孔应力解除前后的变化，计算求得萨维原岩应力的大小和方向。测量仪器有：KY—110型应变安装仪、DY—36—12型岩石钻孔三轴应变仪、YJB—ⅠA型静态电阻应变仪和P20RC—B型预调平衡箱。 |
