第一篇：技術報告書

1.選址意見書復印件一份

2.電子圖刻錄一份

3.審批藍線圖原件一份

4.經(jīng)辦人身份復印件證一份

第二篇：技術報告書

技術報告書

編寫人：日期：

GPS實習技術總結

一、測區(qū)概況與任務概述

陜西交通職業(yè)技術學院位于西安市未央?yún)^(qū)文景北路19號。測區(qū)平均高程為海拔米，

第三篇：端幫采煤技術報告書

報告正文

（一）端幫采煤機在中國的發(fā)展前景 1 端幫采煤技術與端幫采煤機

1.1 概念介紹

1）端幫采煤技術

端幫采煤技術就是利用露天煤礦采場端幫出露煤層布置采煤設備進行原煤開采的技術，不需要單獨進行剝離或基建，能實現(xiàn)高產量、最大化回收礦山資源并降低生產成本。整個系統(tǒng)的操作、維護全部在礦山外部地面完成,無需任何人員進入巷道作業(yè)。伴隨著采煤設備的不斷更新，端幫采煤技術的工藝形式也在不斷變化，其主要的生產工藝為:端幫井巷工程采煤工藝、端幫螺旋鉆采煤工藝、端幫采煤機采煤工藝。

端幫采煤技術伴隨著露天開采的發(fā)展得到不斷發(fā)展，最早的端幫采煤技術受到技術裝備落后的限制，主要的形式即在露天煤礦端幫煤層布置巷道，在巷道之間留設保安煤柱。這種方式技術簡單，相當于露井聯(lián)采的生產工藝。螺旋鉆端幫采煤工藝在國外出現(xiàn)的較早，國內在上世紀70~80年代開始在一些礦山應用，由于受技術裝備的限制，該工藝生產能力小，生產效率低，在露天煤礦的應用效果不太理想，但是由這項技術發(fā)展而來的螺旋鉆采煤技術在國內井工礦薄煤層開采中得到了廣泛的應用。端幫采煤機采煤工藝是近幾年才出現(xiàn)的新型端幫采煤技術，端幫采煤機的切割部類似于井工礦的房柱式采煤機。端幫采煤技術隨著技術裝備水平的提高適應能力不斷增強，在露天煤礦端幫煤開采、薄煤層開采方面有廣泛的應用前景。端幫采煤主要技術特點:a、提高了資源回收率，避免邊角及境界煤的丟失；b、煤層厚度適應范圍廣，從0.7~ 6m；c、無塌陷開采，滿足保護區(qū)、環(huán)保區(qū)等特殊條件下的開采要求；d、生產能力大，生產效率不斷提高，端幫采煤機最大采深可達300m以上；e、可適應破碎頂板、松軟底板、波浪形底板煤層開采；f、設備先進，實現(xiàn)無人工作面生產，自動化控制；g、端幫采煤，不利于端幫邊坡穩(wěn)定；h、延遲內排土場推進，相對增大運距。

2）端幫采煤機

端幫采煤機是一種露井聯(lián)合的新型采掘設備，是一種能實現(xiàn)高產量，最大化回收礦山資源及降低生產成本的端幫開采技術。它適用于多煤層、薄煤層、地形復雜、剝采比大的不適宜全部剝離的礦山。尤其對內排前的露天礦邊幫壓煤，可以有效地回采，提高整個礦山資源回采率。另外，在礦山露頭煤層的開采過程中，此系統(tǒng)可以在因露天礦剝離覆蓋層而形成的狹窄臺階上進行開采，也可以根據(jù)煤層的分布，在露頭煤層周圍進行端幫開采，還可以沿著煤層的走勢進行溝壑開采以及在螺旋鉆開采過的煤層繼續(xù)開采。端幫采煤機對厚度在0.76～5.5m的煤層，有60～70%高回采率，對開采價值高的薄煤層有使用價值，是一種安全高效的端幫采煤設備。端幫聯(lián)合采煤機通常布置在待開采的煤層端幫前方的空地或臺階，即可對水平或傾斜等較復雜條件的煤層進行開采，系統(tǒng)控制的截割頭由液壓缸通過推進臂推入煤層進行截割，被截割下的煤炭通過推進臂系統(tǒng)運出巷道，轉至外部的旁側地面堆放，最終在開采端幫形成一系列矩形斷面的平行巷道。

1.2 發(fā)展優(yōu)勢

1）安全：端幫采煤技術以安全生產為前提，端幫采煤系統(tǒng)操作控制可以在井口外部地面完成，無需人員進入巷道，全礦生產人員以完成整套設備開采作業(yè)及維護的所有工作；

2）高效：用人少，產量高，適用面廣，可用于回收高價值的超薄煤層，可廣泛應用于薄、中、厚煤層的回收；在美國自燃保護區(qū)，端幫采煤機成為開采較淺煤層的首選。對于0.7~6.4范圍的煤層端幫采煤機工藝的回采率能夠達到60%~75%，遠遠高于國內中小型煤礦的回采率；

3）先進：端幫采煤機配備人機智能操作系統(tǒng)，通過慣導系統(tǒng)可以全方位控制整個設備循環(huán)工作，監(jiān)視設備工況并進行故障診斷；端幫采煤機將慣導系統(tǒng)定位與測姿技能很好的結合在一起，以保證在整個作業(yè)過程中，明確端幫采煤機推進臂的方位及姿態(tài)，進而很好的保證開采工作安全進行，避免出現(xiàn)推進臂刮幫等問題；

4）經(jīng)濟：有利于煤炭資源的回收，無需支護及大量建礦任務等工作，總成本低；

5）環(huán)保：端幫采煤機開采過程中對地表植被破壞程度低，符合國家資源、環(huán)境政策；

6）其它：端幫采煤機設備操作容易、維護簡單。1.3 市場需求

由于露天煤礦的端幫、邊幫受邊界到界、邊坡穩(wěn)定等開采限制，出現(xiàn)了部分煤炭儲量不得不被放棄或剝采比大、優(yōu)質煤出露慢的情況，致使露采成本變大，經(jīng)濟效益差。為此，煤炭產業(yè)部調整發(fā)展思路，堅持效益優(yōu)先和價值導向，根據(jù)各露天煤礦實際生產經(jīng)營狀況，積極開展露天煤礦露井聯(lián)采、端幫采煤等新技術、新工藝、新裝備研究。

隨著煤炭行業(yè)降耗增效發(fā)展模式的需求，端幫采煤機的市場也越來越大。而且目前國內使用的相關設備--聯(lián)合采煤機有80多套，全都是國外進口的，更不用說真正意義上的端幫采煤機。我校正在研發(fā)制造無人智能重達230噸，是中國第一臺國產的端幫采煤機。

生產端幫采煤機不僅增加適用范圍，而且能夠降低成本。我國生產的端幫采煤機不僅技術比進口設備先進，且端幫采煤機的生產彌補了國內生產的空白，振興了民族產業(yè)。

我國經(jīng)濟的快速發(fā)展對煤炭需求大幅增加，高速高效工作面得到快速發(fā)展，大功率采煤機市場需求日益增加，但在此之前采煤機生產能力仍然有限，這樣不僅不能真正的實現(xiàn)高產高效工作面，而且回收率較低。端幫采煤機本身具有防滑坡、防砸功能。因此，在未來市場上，端幫采煤機有著不容小覷的市場需求。

第一、端幫采煤機的興起，有利于更快的提高露天礦資源回收率，節(jié)約國家資源，對于我國倡導綠色循環(huán)經(jīng)濟以及可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意義。近些年來，我國煤炭開采量仍舊保持高速增長，煤炭產量仍然位居世界第一位，2013年的煤炭生產量從2009年的30.5億t增長為37億t，到2014年，煤炭生產量初步估計為40億t。而2013年世界煤炭產量為66.9億t，中國占世界煤炭產量從2009年45.6%到2013年65%，按照這樣的消耗速度來計算，我國的煤炭開采年限將在100a左右，而擁有煤炭資源最多的美國則可以開采250多年。俄羅斯大于500年，德國為317年，印度為235年。我國煤炭的儲采比不但比世界主要采煤國家低，而且低于世界204年的平均水平。

第二、隨著我國露天開采技術水平的提高，并逐漸達到世界先進水平，縱觀各種采礦工藝，如單斗—卡車開采工藝、單斗—自移式破碎機或半固定破碎站—帶式輸送機開采工藝和吊斗鏟倒堆開采工藝已經(jīng)在礦山得到了良好的應用，端幫運輸系統(tǒng)和露天采礦機也逐步的得到了業(yè)界的認可和推廣，露天開采技術發(fā)展的下一個熱點將是進一步提高露天礦端幫資源回收技術。

第三、目前對露天礦端幫資源的開采已經(jīng)取得一些進步，特別是那些深凹的金屬露天礦山，對端幫煤礦采用“掛幫開采”，已經(jīng)有很多成功的案例。通常都是采用擴幫開采技術、平硐—溜井聯(lián)合后退式開采及井工開采方式。對于水平或者緩傾斜礦床的露天礦，由于內部排土的存在，需要及時的對端幫資源進行回收才能獲得更好的經(jīng)濟效益，否則很可能會造成永久性資源浪費。對于大部分水平或緩傾斜的露天煤礦，對端幫資源的回收進行了大量的研究，同時也取得了相當多的成果，但仍然存在著資源回收率低、未能解決好端幫邊坡穩(wěn)定及塌陷的問題，在實際中并沒有得到大量的推廣應用。因此對端幫采煤機的研發(fā)，不但對節(jié)約煤炭資源及提高資源利用率具有意義，而且對進一步提高我國露天開采綜合技術水平有促進作用。

1.4 國內外發(fā)展現(xiàn)狀

隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，其對煤炭行業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求，端幫采煤技術能夠有效的提高煤炭的回收率，本節(jié)主要從國外、國內來講述端幫采煤技術的發(fā)展現(xiàn)狀。

1.4.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀

國外對端幫開采的研究起步較早，特別是以美國為首的發(fā)達國家，專門開發(fā)了用于端幫采煤的端幫采煤機，并得到了廣泛的應用。以美國SHM公司為代表的企業(yè)，1994年正式推出了用于開采露天礦端幫及露頭煤的聯(lián)合采煤機。SHM 端幫聯(lián)合采煤機是基于連續(xù)采煤機開采方法的端幫開采技術的集大成者，具備了簡潔、安全、自動化、模塊化、機動性等多種特點，生產能力和生產效率都達到了很高的水平，能最大化回收礦山資源及降低生產成本。它是第一個露天開采和井工開采相結合，發(fā)揮設備最大效益的端幫采煤設備，能在露天礦臺階上直接開采水平長度300m以內、厚度0.76～5.5m的端幫煤。該機適用于開采煤體支撐性好，頂板中等穩(wěn)定、煤層平坦、起伏不超過12°、厚度不小于0.7 m 的煤層。作業(yè)時無需任何操作人員進入巷道工作，采煤過程全部自動完成，所有控制行動均在地面完成。日常操作上也只需3、4 人即可完成。由于無需支護及大量建礦任務，因此經(jīng)濟性非常好。2007年，SHM被特雷克斯收歸旗下，此后又隨特雷克斯其他礦業(yè)產品線并入比塞洛斯，如今又成為卡特彼勒的一道獨特風景，卡特彼勒稱之為露井聯(lián)合端幫采煤系統(tǒng)。無論在哪家旗下，近20年來，端幫聯(lián)合采煤機已經(jīng)在美國、俄羅斯、印度等國的數(shù)十座煤礦投入使用，經(jīng)過不斷改進，其單洞開采深度已由最初的30m提高到300m，日產煤量最高可達7000t，月產量約為11萬t。

端幫采煤機對開采價值高的薄煤層有極大的使用價值，是一種安全高效的端幫采煤設備。基于這一基礎，我國近些年正在對端幫采煤機進行研發(fā)。

1.4.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀

端幫采煤機技術對于提高我國煤炭資源的回采率以及薄煤層露頭煤的開采，具有重大意義。我國北方省市，特別是內蒙古，陜西以及山西地區(qū)，擁有數(shù)量眾多的小型露天煤礦（年產60萬t至年產300萬t),端幫資源及露頭煤資源由于目前開采技術條件的限制，傳統(tǒng)的井工和露天開采方式都不能有效的回收這些資源，這些煤層不得不被放棄，造成資源的大量浪費。如果考慮使用端幫開采技術，不但可以提高回采率，回收端幫壓煤，而且會給企業(yè)和社會帶來更多的聯(lián)動效益。

我國至今還沒有端幫采煤機的應用，業(yè)界對端幫采煤機的實用性和可靠性缺乏試驗和研究。我們應該在未來幾年內逐步引進試用并加以研究推廣。

隨著煤炭資源整合的推進，在內蒙古、山西、陜西等一些適宜進行露天開采的礦區(qū)，井工轉露天的情況不斷出現(xiàn)，露天礦的規(guī)模和數(shù)量都得到了不同程度的增加。尤其在準格爾礦區(qū)、神東礦區(qū)、河保偏礦區(qū)等西北部地區(qū)及西南部地區(qū)的昭通礦區(qū)、小龍?zhí)兜V區(qū)的一些露天煤礦，雖然煤層層數(shù)多但煤層厚度相對較大，端幫煤炭資源在資源儲量中將占有一定的比例。采用端幫采煤技術回收端幫煤炭資源，將有利于企業(yè)的發(fā)展。端幫采煤技術在我國雖然有應用，但形式簡單，技術落后，生產效率低，SHM端幫采煤機具有操作容易，維護簡單，生產效率高等特點，在我國正處于廣泛的研究中。端幫采煤機定位與測姿的迫切需要

2.1 端幫采煤機的作業(yè)特點

端幫采煤機一般由六個部分組成：截割部分、導向部分、推進和運輸系統(tǒng)、動力卷盤系統(tǒng)、卸載系統(tǒng)、行走系統(tǒng)。其中推進和運輸系統(tǒng)是整個端幫采煤機最具特色也是最重要的組成部分之一。重型液壓動力站上的巨型液壓油缸負責將推進臂組件和截割頭模塊推入或撤出煤層。推進臂為密封矩形結構，多節(jié)鉸接組成，其連接不涉及電氣及液壓連接件。除了承受推力和回撤力，推進臂同時也是運煤工具，推進臂內置了雙螺旋運輸機，將截割下的煤炭運輸?shù)酵獠康孛妫涿芊饨Y構避免了污染。

端幫采煤機的截割部分由可更換、模塊化的電動截割頭組成，根據(jù)煤層厚度不同，有不同規(guī)格的截割頭模塊可供選擇，但其截割頭寬度始終是有限的。開采過程中必須由控制室內的計算機系統(tǒng)控制截割頭精確地沿煤層厚度進行截割，避開巖石。端幫采煤機的地面部分有一個巨大的圓形卷盤，所有的動力電纜、控制電纜、液壓管路、電機冷卻水管以及各種傳感器管路等，都鎧裝在高強度防砸的夾具內，隨著采煤過程中推進臂的推進或回撤，沿著推進臂側邊的凹槽向截割頭提供動力，整個采煤過程中卷盤自動完成管纜的收、放動作。

2.2 端幫采煤機的測姿需求

由端幫采煤機的適用條件可知，端幫采煤技術在開采過程中沒有支護，端幫采煤機的應用場地多為地質危險地帶，尤其在破碎頂板、松軟頂板、節(jié)理發(fā)育頂板等地質條件下作業(yè)時，有可能在開采過程中發(fā)生頂板冒落。在厚煤層的開采過程中，有可能出現(xiàn)數(shù)噸重的巖石從巷道頂部落下砸到推進臂上。應對這一情況，端幫采煤機對推進臂的材質與焊接技術都有較高的要求，SHM推進臂由高強度耐磨高錳合金鋼制成，焊接由全自動焊接機器人完成。當石塊砸到推進臂時，只需抽出推進臂，用其他設備移開石塊，整個過程耗時不到幾分鐘。即使這樣，也會顯著降低工作效率，延緩采掘進度。因此必須考慮在推進臂沿采掘工作面向前推進時應避免碰到巷道頂板。

由端幫采煤機的結構組成和作業(yè)特點可知，端幫采煤機在工作時要求推進臂組件和截割頭模塊在采掘巷道內必須沿直線推進，誤差不能大于某一閾值，否則將會導致推進臂刮幫、割頂或臥底現(xiàn)象發(fā)生。但縱向可以沿煤層的走勢進行起伏。

為實現(xiàn)截割頭的正確導向，保障推進臂的推進方向始終在一條直線上，端幫采煤機必須配備可靠的導向系統(tǒng)，即定位測姿系統(tǒng)。使得地面控制人員可以根據(jù)此系統(tǒng)返回的信息進行導向，進而用來調整截割頭模塊的轉向以及控制煤柱寬度，使得截割頭完全在煤層中進行截割，避免割頂或臥底現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 端幫采煤機定位測姿研究內容

端幫采煤機定位測姿研究內容是端幫采煤機推進臂前端的姿態(tài)測量技術。推進臂的姿態(tài)測量技術包括航向角、俯仰角和橫滾角的測量。根據(jù)端幫采煤機的工作原理可知，航向角是反映推進臂推進方向與工作面走向的角度，俯仰角是反映推進臂與工作面的傾斜角度，橫滾角是反映推進臂在與推進方向垂直方向上相對工作面的傾斜角度。

以推進臂前端的俯仰角、橫滾角和方位角為基礎數(shù)據(jù)，在推進臂沿采掘工作面向前推進的基礎上可衍生出推進臂的推進軌跡，同時也為正確引導推進臂沿直線推進提供控制數(shù)據(jù)。端幫采煤機推進臂的航向角、俯仰角和橫滾角的測量所采用的的坐標系與傳統(tǒng)采煤機以采區(qū)地質模型為參考坐標系不同，它是以采掘工作平面為基準的，所得到的數(shù)據(jù)均為相對定位數(shù)據(jù)。

端幫采煤機定位測姿過程中尤其要注意方位的精確性，如卡特彼勒的端幫聯(lián)合采煤機HW300就要求300m內左右誤差不超過0.2°。現(xiàn)有井下定位測姿技術

當前GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)很廣泛地運用于地面設備的定位之中，但由于地表的屏蔽，井下無法接收到GPS信號，因此井下設備的定位以及監(jiān)控亟需采用一種新的解決方法。3.1 無線傳感器網(wǎng)絡定位測姿技術

基于無線傳感器網(wǎng)絡的定位測姿技術是無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)應用于采礦工業(yè)的關鍵性技術之一。井下地形復雜，要有效地對環(huán)境和設備進行監(jiān)測，必須對移動設備精確定位。無線傳感器網(wǎng)絡由部署在監(jiān)測區(qū)域內大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成一個多跳的自組織網(wǎng)絡，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。

經(jīng)過各國研究者的共同努力，目前已經(jīng)有眾多節(jié)點定位機制可用于無線傳感器網(wǎng)絡。其基本思路大致相同：在傳感器網(wǎng)絡中部署一定比例的特殊節(jié)點，這類節(jié)點或擁有較強的能量并可配備GPS系統(tǒng)，或可通過其他特定方式獲取自身坐標，稱參考節(jié)點（reference point）、錨節(jié)點（anchor）或形象稱之為燈塔（beacon）。其他節(jié)點稱未知節(jié)點（unknown node），通過測量與參考節(jié)點的距離、角度，或依據(jù)相對位置關系、網(wǎng)絡連通性進行一定計算得出自身坐標。通常分為距離測量、坐標計算以及可選的循環(huán)求精三個階段。

上述基本過程中，通過測量與參考節(jié)點距離或角度進行定位的方法屬于基于測距（range-based）的定位方法，而不通過測距距離、僅依據(jù)相對位置關系或網(wǎng)絡連通性來進行定位的方法則稱之為無需測距（range-based）的定位方法。

無線傳感器網(wǎng)絡定位測姿技術應用于端幫采煤機的缺點如下： 距離無關的定位算法是對節(jié)點位置的一種推測。絕大部分距離無關及其改進算法依賴于節(jié)點間的轉發(fā)和射頻通信半徑，而無線傳感器網(wǎng)絡是一個自組織的多跳網(wǎng)絡，節(jié)點間的路由轉發(fā)本身就帶有一定的隨機性。射頻通信半徑受大氣傳播條件影響很大，和節(jié)點的硬件參數(shù)和電池電壓也有一定的關系。

AOA方法在測距過程中誤差較大，TOA的方法幾乎很難實現(xiàn)，由于節(jié)點功耗和硬件性能的限制，很難做到精確的時間同步。如果采用射頻信號到達時間作為距離計算依據(jù)，節(jié)點間要做到納秒級的時間同步才能保證定位精度。但是，由于晶體振蕩器的漂移，納秒級的時間同步在硬件上實現(xiàn)十分困難。目前，到達時間差定位技術（TDOA）算法一般采用射頻和超聲波信號作為測距的載體，但是超聲波信號在空氣中衰減大的特性成了TDOA算法發(fā)展的瓶頸，其在近距離測量中是可行的，是精確的。

無線傳感器網(wǎng)絡現(xiàn)有定位算法中，都沒有將以下兩者結合起來改進：

a.測距（基于距離的定位算法）或者是距離估計（距離無關的定位算法）；

b.定位方法：包括三角測量法和極大似然估計法。

3.2 CSS定位測姿技術

CSS（Chirp Spread Spectrum，線性調頻擴頻）技術是由Chirp信號進行擴頻的。Chirp信號是一種擴頻信號，在一個Chirp信號周期內會表現(xiàn)出線性調頻的特性，即信號頻率隨時間變化而線性變化。Chirp信號的頻率在一個信號周期內會“掃過”一定的帶寬，所以Chirp信號又被形象地稱為“掃頻信號”。Chirp信號的掃頻特性可以應用在通信領域，用以表征數(shù)據(jù)符號，達到擴頻的效果。

CSS技術是一種時分多址（Time Division Multiple Address，TDMA）的定制應用，利用脈沖壓縮使得接收脈沖能量非常集中，極易被檢測出來，提高了抗干擾和多徑效應能力，有很好的魯棒性。CSS技術可以直接捕獲脈沖壓縮，從而利用鎖相環(huán)電路進行同步，且脈沖壓縮技術有很好的抗頻率偏移特性，能滿足高可靠性和低功耗要求。

CSS定位測姿技術實現(xiàn)過程中，定位技術分為相對定位和絕對定位兩種，絕對定位使元素的位置與文檔流無關，因此不占據(jù)空間。這一點與相對定位不同，相對定位實際上被看作普通流定位模型的一部分，因為元素的位置相對于它在普通流中的位置。如圖3-1所示表示的是CSS絕對定位。

圖3-1 CSS絕對定位示意圖 Fig.3-1 CSS absolute positioning schematic 3.3 地磁傳感器定位測姿技術

隨著地磁探測技術的發(fā)展和地磁場模型的不斷完善，對地磁信息的測量精度越來越高，使用地磁與微慣性器件進行組合姿態(tài)測量，可以利用地磁場相對穩(wěn)定，地磁傳感器無累積誤差、響應速度快的特點克服慣性器件的累積誤差問題，實現(xiàn)小體積、低成本、抗高過載的高精度載體姿態(tài)測量方案。

目前，世界上被用于磁場探測的磁場傳感器有超導量子干涉儀、質子磁力儀、光泵磁力儀、磁通門磁強計、磁阻傳感器、霍爾傳感器等，其主要特點如表3-1所示。

表3-1 常用磁傳感器種類及特點

Tab3-1 types and characteristics of common magnetic sensors

超導量子干涉儀 質子磁力儀 光泵磁力儀 磁通門磁強計 普通磁阻磁強計 非晶絲磁強計 量程（T）10-14~10-6 10-10~10-2 10-10~10-2 10-10~10-2 10-6~10-1 10-9~10-4

靈敏度（nT）

10-5 10-2 10-3 10-2 10 10-1

測量類型 矢量 標量 標量 矢量 矢量 矢量

響應頻率（Hz）功耗（mW）

1M 1~10 1~10

1~10 1M 1M

— 1000 1000 1000 10 10(1)超導量子干涉儀

超導量子干涉儀的工作原理:當兩塊超導體被一薄的絕緣層分開后，這兩塊超導體會構成一個Josephson隧道節(jié)。根據(jù)量子力學原理，會有電子穿過這一絕緣層形成超導電流，當在這一超導環(huán)路中加上一定的偏置電流后，便會發(fā)生宏觀的量子干涉現(xiàn)象，也就說超導回路中的電流會隨回路中外加磁通量的變化發(fā)生變化，并存在數(shù)學關系。超導量子干涉儀對磁場有極高的靈敏度，在弱磁探測領域有很高的實用價值，比如生物磁場測量和無損探傷等。

(2)質子磁力儀

質子磁力儀的工作原理:通過將探頭中富含氫質子的酒精、煤油、蒸餾水等液體外加人工磁場使其氫質子按規(guī)律排列，然后消去人工磁場，根據(jù)分析質子在當?shù)卮艌鲎饔孟碌淖孕盘杹矸赐拼艌龃笮　Ｙ|子磁力儀測量精度高，主要應用在高精度的地磁場的探測中，其測量的是標量值，即總磁場大小。

(3)光泵磁力儀

光泵磁力儀的工作原理:氦、銫、氮等元素在特定條件下會產生光泵吸收現(xiàn)象(磁共振吸收現(xiàn)象)，通過測量共振的頻率即可測量當前的磁場強度。光泵磁力儀的磁場分辨率比質子磁力儀高一個數(shù)量級，可到達10-3 nT，測得的也是總磁場強度，主要應用在地磁場強度探測、磁場梯度測量和礦藏探測等領域內。

(4)磁通門磁強計

磁通門磁強計采用一組以軟磁材料為磁芯的高導磁鐵芯線圈作為探頭，在飽和的激勵磁場的交替作用下，在探頭兩端會產生形式己知的周期性電磁感應電壓，通過加以遠大于高導磁鐵芯線圈飽和磁感應強度的激勵磁場，可以將探頭的磁芯激勵至深度飽和狀態(tài)，這樣便可以將當?shù)剌^微弱的磁場信息轉變?yōu)樘筋^兩端的交變電壓信號，通過對這一電壓信號進行測量就可以得到當?shù)氐拇艌鲋怠?/p>

磁通門磁強計相比超導量子干涉儀、質子磁力儀和光泵磁力儀體積較小，而且使用時不需要較多支持設備，對磁場有較高的靈敏度，可以應用在地磁場探測、導磁率測量等領域，盡管磁通門磁強計相比前面介紹的高精度磁力儀造價有所降低，但也高達數(shù)千元。

(5)磁阻傳感器

磁阻傳感器根據(jù)巨磁阻抗效應(GMR)設計的一種磁場傳感器，巨磁阻抗效應是指在納米級別的薄膜中，某些磁阻材料的磁電阻變化率較高的現(xiàn)象。因此磁阻傳感器一般是通過納米級別的超薄膜制備技術，在單晶硅等半導體平面制作磁阻式的惠斯通電橋來實現(xiàn)的，當存在外部磁場時，磁阻發(fā)生變化，這樣通過測量電橋中的電壓信息便可得到外部磁場信息。

磁阻傳感器造價低廉、體積小，是一種全固態(tài)磁傳感器，被廣泛應用在數(shù)字羅盤、姿態(tài)測量等領域內。雖然磁阻傳感器的靈敏度稍低，大約在10nT左右，但這一靈敏度水平完全可以勝任對地磁場中低精度水平的測量。另外近幾年發(fā)展起來的基于非晶材料的巨磁阻抗效應(GMI）的非晶材料磁傳感器己經(jīng)可以將靈敏度提升至0.1nT左右。

3.4 紅外測距技術

1）紅外測距儀

紅外測距儀主要由調制光發(fā)射單元、接收單元、測相單元、計數(shù)顯示單元、邏輯控制單元和電源變換器等部分組成,其光源通常為砷化鎵半導體發(fā)光二極管。當有相當大的電流正向通過砷化鎵二極管的P-N結時，P-N結里就會發(fā)射出波長為0.72?m~0.96?m的近紅外光,這是由于在摻雜的GaAs半導體中電子-空穴復合時，過剩的能量以光子形式放出而產生的。而且所射出的光強會隨著注入電流的變化而變化。因此將它作為測距儀的光源,便可以通過改變饋電電流的大小對射出的光強直接進行幅度調制,即這種半導體發(fā)光器件兼有“輻射”-“調制”雙重功能。

用于接收調制光的紅外光電探測轉換器件通常為硅光敏二極管或雪崩式光敏二極管,這些器件具有“光電壓效應”。當外來光照射到它的P-N結上時,由于光電能量轉換的效應能在P-N兩極產生一個電位差,其大小會隨入射光的強弱而變化,從而起到“退調制”的作用。

2）紅外測距原理

光電測距的原理是以電磁波(光波等)作為載波，通過測定光波在測線兩端點間的往返傳播時間△t，以及光波在大氣中的傳播速度c，則可求出兩點間的水平距離D＝C△t/2。光電測距儀可分為脈沖式和相位式兩種。

脈沖式光電測距儀是由測距儀發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出脈沖，經(jīng)被測目標反射后，再由測距儀的接收系統(tǒng)接收，直接測定脈沖在待測距離上所用的時間t，即測量發(fā)射光脈沖與接收光脈沖的時間差，從而求得距離的儀器。脈沖式光電測距儀具有功率大、測程遠等優(yōu)點，但測距的絕對精度較低，一般只能達到米級，不能滿足地籍測量和工程測量所需的精度要求。目前具有高精度測距的是相位式光電測距儀。

相位式光電測距儀是將測量時間變成測量光在測線中傳播的載波相位差，通過測定相位差來測定距離的儀器。光源燈的發(fā)射光管發(fā)出的光會隨輸入電流的大小發(fā)生相應的變化，這種光稱為調制光。隨輸入電流變化的調制光射向測線另一端的反射鏡，經(jīng)反射鏡反射后被接收系統(tǒng)接收，然后由相位計將反射信號(又稱參考信號)與接收信號(又稱測距信號)進行相位比較，并由顯示器顯示出調制光在被測距離上往返傳播所引起的相位移。調制光往返程的總位移中為：

??N2?????2?(N???)2?對應的距離值為：

D??2(N??N)

式中：N—調制光往返程總位移的整周期個數(shù)，其值可為0或正整數(shù)；?為調制光的波長，?N???/2?，而??為不足一個整周期的相位移尾數(shù)。

相位式光電測距儀中的相位計只能測定全程相位移尾數(shù)??，而無法測定整周期數(shù)N。因此，在相位式光電測距儀中，可采取發(fā)射兩個或兩個以上不同頻率的調制光波，然后將不同頻率的調制光波所測得的距離正確銜接起來就可得到被測距離。其中較低的測尺頻率所對應的測尺稱為粗測尺，較高的測尺頻率所對應的測尺稱為精測尺。將兩個測尺的讀數(shù)聯(lián)合起來，即可求得單一的距離確定值。相位式光電測距儀與脈沖式光電測距儀相比，具有測距精度高的優(yōu)勢，目前精度高的光電測距儀能達到毫米級，但也具有測程較短的缺點。

紅外線是介于可見光和微波之間的一種電磁波，因此，它不僅具有可見光直線傳播、反射、折射等特性，還具有微波的某些特性，如較強的穿透能力和能貫穿某些不透明物質等。紅外傳感器包括紅外發(fā)射器件和紅外接收器件。自然界的所有物體只要溫度高于絕對零度都會輻射紅外線，因而，紅外傳感器須具有更強的發(fā)射和接收能力。

紅外測距儀屬于相位式光電測距儀，測距基本原理為紅外發(fā)射電路的紅外發(fā)光管發(fā)出紅外光，經(jīng)障礙物反射后，由紅外接收電路的光敏接收管接收前方物體反射光，利用高頻調制的紅外線在待測距離上往返產生的相位移推算出光束往返的時間△t，從而根據(jù)D＝C△t/2得到距離D。3）測距精度

光電測距的誤差來源可分為兩部分：一部分是由測定相位的誤差和儀器加常數(shù)的誤差所引起的測距中誤差。它與被測距離的長短無關，對某一儀器，在某一外界條件下施測，其中誤差固定不變，故稱為固定誤差(或稱為常誤差)；另一部分是由真空中的光速值誤差、調制頻率誤差和大氣折射率誤差所引起的測距中誤差，它與被測距離的長短成正比，故稱為比例誤差。

因此，光電測距儀的標稱精度通常表示為?(A?BppmD)mm。其中A為固定誤差，B為比例誤差，ppm的意思是百萬分之一（10的-6次方），這個誤差與所測的邊長有關，1ppm表示每公里潛在的誤差為1mm。光電測距儀按測量精度可劃分為I級|mD|?3?2?Dppm，II級3?2?Dppm?|mD|?5?5?Dppm，III級5?5?Dppm?|mD|?10?10?Dppm。

4）紅外測距儀應用于端幫采煤機的優(yōu)缺點

將紅外測距儀應用于端幫采煤機時，可在推進臂上沿垂直于推進方向對稱安裝兩個紅外測距儀，實時測量推進臂與巷道兩幫的距離并反饋給地面控制中心，控制中心再根據(jù)距離信息調整推進臂的推進方向使其沿直線推進。紅外測距的優(yōu)點是便宜,易制,安全,其主要缺點包括以下兩個方面：

a、紅外測距儀測距需要向外發(fā)射紅外線并接受反射信號，因此紅外測距儀的紅外線發(fā)射器和接收器的安裝位置必然暴露在端幫采煤機推進臂的兩側。但是井下環(huán)境極差，煤粉、塵土等容易將紅外測距儀的光發(fā)射器和接收器覆蓋住，導致紅外測距儀無法發(fā)射或無法接受測距信號。

b、光電測距的理想測距條件是反射表面光滑而產生鏡面反射，而井下巷道兩幫及不規(guī)則，容易產生漫反射，導致測距儀接收到的反射信號及其微弱，而且巷道空間狹小，易產生多路徑效應，光反射路徑復雜，導致測距儀接收到的測距信號是經(jīng)過多次反射才到達測距儀的，而不是垂直于推進臂方向的反射信號，測距精度難以保證。

3.5 慣性器件定位測姿技術

慣性導航理論基礎為牛頓力學基本定律，利用加速度計測量待定位物體相對導航坐標系的加速度，經(jīng)過兩次積分后得到移動距離，從而確認待定位物體的位置。

慣性技術是一門綜合了機電、光學、數(shù)學、力學、控制以及計算機等學科的技術,用于對運動體的姿態(tài)和位置參數(shù)的確定。由于是根據(jù)力學原理進行的測量,不需要與外界發(fā)生聯(lián)系,因此能夠在全球范圍內和任何介質環(huán)境里自主地、隱蔽地、連續(xù)的進行三維定位和定向,廣泛應用于航天、航空、航海、大地測量等領域,特別是慣性技術的高度自主性,使其在軍事上具有特殊的應用價值。

慣性技術是在先進科學理論和制造工藝支持條件下發(fā)展起來的。其基本理是利用加速度傳感器（加速度計）敏感載體的運動加速度,經(jīng)過積分獲得運動速度和位移;同時利用角速度傳感器（陀螺儀）敏感載體運動的角速度,經(jīng)積分后得到運動角度。慣性測量技術根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以實時地確定載體的位置、運動速度和姿態(tài)信息。但是由于敏感器件的誤差積累,難以在長時間下獨立工作。慣性技術的研究重點在于增加慣性系統(tǒng)的可靠性和慣性器件的精度。

從結構上講,慣性測量系統(tǒng)可以分為平臺式和捷聯(lián)式系統(tǒng)兩類。平臺式慣性系統(tǒng)利用轉子陀螺的定軸性和進動性建立導航平臺,加速度計安裝在平臺上,因此可以方便地讀取載體的姿態(tài)和速度信息,但實體平臺也增加了系統(tǒng)的結構的復雜程度并降低了系統(tǒng)的可靠性。捷聯(lián)式慣性系統(tǒng)的陀螺儀、加速度計和載體固連,利用慣性敏感器件輸出的載體運動數(shù)據(jù),通過計算機算法構建載體運動的虛擬導航平臺,得出載體的導航信息,結構簡單,便于維護。

隨著制造技術的進步,不斷出現(xiàn)的慣性敏感器件也推動著慣性技術的發(fā)展,用于平臺式慣導的動力調諧陀螺漂移己達到0.01°/h,霍尼韋爾公司研制的靜電陀螺監(jiān)控器的漂移誤差小于10?4?/h。激光陀螺和光纖陀螺的出現(xiàn)掀起了慣性技術的一場革命,這種小體積、低功耗、高精度的慣性器件不斷完善,潛在優(yōu)勢逐漸顯露出來,取得越來越廣泛的應用。20世紀80年代開始出現(xiàn)了MEMS技術(微機械機電系統(tǒng)),MEMS慣性器件不僅具有體積小、重量輕、易于安裝、高可靠性、耐沖擊而廣泛應用,而且易于大批量生產,成本優(yōu)勢較大,隨著制造技術的進步,MEMS器件的測量精度也越來越高,因此基于MEMS器件的慣性系統(tǒng)研究逐漸成為了一個研究熱點。

用于井下設備定位時，導航裝置安裝在端幫采煤機上，測量的是載體坐標系上所受的比力情況，需要換算到導航坐標系上再進行處理，才能獲得有效導航數(shù)據(jù)。導航過程如圖3-2所示：首先，測得載體在坐標系上所受比力的值fb，然后，根據(jù)載體的姿態(tài)獲得導航坐標系到載體坐標系的變換矩陣Cn；接b（載體的姿態(tài)可根據(jù)陀螺儀推算）著計算出導航坐標軸下的比力值fn，由于比力值包含自身所受重力加速度g，測量并減去當?shù)刂亓铀俣群螳@得導航坐標系下的移動加速度an；最后通過積分運算獲得速度和位置信息。

圖3-2 慣性導航原理圖

Fig 3-2 The Schematic of inertial navigation 端幫采煤機定位測姿技術發(fā)展前景

端幫采煤機在指定煤層向前掘進時，通過推進臂將截割頭推進到采掘工作面，截割下的煤通過傳輸系統(tǒng)及時輸送到地面。一段采掘結束后推進臂再向前推進一段繼續(xù)采掘。為保證推進臂始終沿工作面向前直線延伸，避免推進過程中出現(xiàn)刮幫、割頂和臥底現(xiàn)象的發(fā)生，必須為推進臂前端建立精確可靠的導向系統(tǒng)。

基于無線傳感器網(wǎng)絡的井下設備定位測姿系統(tǒng)需要在井下待監(jiān)測區(qū)域內部署大量的廉價微型傳感器節(jié)點，通過無線通信方式形成一個多跳的自組織網(wǎng)絡，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。但是端幫采煤的掘進巷道不采用支護，人員不進入巷道，不能在巷道內部署相應的傳感器節(jié)點。而且無線傳感器節(jié)點需要持續(xù)的能量供給，這一點在端幫采掘巷道也難以滿足。因此基于無線傳感器網(wǎng)絡的井下設備定位測姿系統(tǒng)不能應用為端幫采煤機。

基于CSS技術的井下定位測姿系統(tǒng)主要用于實時顯示各個巷道和工作面人員及移動設備的數(shù)量、分布狀況、活動軌跡，查詢任一指定井下人員在當前或指定時刻所處的區(qū)域、坐標、活動軌跡等信息。但其同樣需要在井下建立一定數(shù)量監(jiān)測分站和無線定位基站才能檢測出井下人員或設備等運動目標的精確位置和一些傳感控制信息。因此基于CSS技術的井下定位測姿系統(tǒng)也不能應用為端幫采煤機的導向系統(tǒng)。

基于地磁傳感器的定位測姿系統(tǒng)是利用地磁場的變化來確定井下設備的位置姿態(tài)變化，它不需要事先在井下巷道中部署通信節(jié)點，而只需將地磁傳感器直接固定在需要定位測姿的設備上即可。但應用地磁傳感器進行定位測姿的最大就是精度問題，現(xiàn)有的用于探測磁場的磁傳感器的精度還不能滿足獨立定位測姿的精度要求。因此，基于地磁傳感器的定位測姿系統(tǒng)不能獨立應用為端幫采煤機的導向系統(tǒng)。

基于紅外測距技術的定位測姿系統(tǒng)雖然具有精度高、價格低廉的優(yōu)點，但是紅外測距儀的精密測距依賴于發(fā)射和接受到正確的反射信號，在復雜的井下環(huán)境中很難保證測距儀接收到的反射信號不是經(jīng)過多次反射而獲得的信號，因而無法確保測距的可靠性。所以基于紅外測距技術的定位測姿系統(tǒng)也不能單獨應用為端幫采煤機的導向系統(tǒng)。基于慣性技術的定位測姿系統(tǒng)具有許多優(yōu)點：a.不依賴于任何外部信息，也不向外部輻射能量的自主式系統(tǒng)，因而不受外界電磁干擾的影響；b.能提供連續(xù)實時的位置姿態(tài)信息，且地位測姿信息噪聲低；c.數(shù)據(jù)更新率高、短期精度和穩(wěn)定性好。同時基于慣性技術的定位測姿系統(tǒng)也有一些缺點，其最主要的缺點是由于位置姿態(tài)信息經(jīng)過積分而產生，定位測姿的誤差隨時間而增大，長期精度差。但是將慣性技術應用于端幫采煤機時，由于端幫采煤機作業(yè)的特點就是隨著采掘過程的進展逐步向前延伸，因此可以通過零速更新算法及時的修正慣性器件隨時間增大的誤差，從而可以保證在整個采煤過程中的慣性系統(tǒng)定位測姿精度。所以將基于慣性技術的定位測姿系統(tǒng)應用為端幫采煤機的導向系統(tǒng)有很好的發(fā)展前景。

第四篇：西門康商用電磁爐技術報告書

西門康商用電磁爐技術報告書

1.所有爐具采用頂級304不銹鋼，面板1.2mm，側面1.0mm。

2.電磁矮湯爐線圈隔板選擇鐵錘敲不破的納米材料板，大大的改善由于微晶板易被撞（或壓）碎而導致漏水損壞線圈的問題（或納米板上加肖特微晶板）。

3.湯桶選用江門東方廚具產304不銹鋼耐厚底桶，桶身1.2mm厚，桶底3.0mm厚。

4.電磁小炒爐選擇德國肖特400mm直徑凹面微晶板，365mm直徑加熱線圈，加大加熱面積，使炒鍋不致過于集中鍋底加熱，設計一檔火力2.6KW，利于煮調味料不燒焦。采用2.0mm厚加厚雙耳手打熟鐵小炒鍋，利于控制炒鍋的舜間升溫過快和保溫，使炒菜效果更佳。

5.電磁扒爐采用耐高溫大線圈，保證扒板加熱面積大，耐高溫，加熱快且靈敏，經(jīng)“蒙自源”長期使用證明可節(jié)省半個人工，效果極佳。

6.電磁煎爐用肖特微晶板加墊不碎納米材料板，既美觀又耐用。

7.全部產品爐芯主要配件IGBT、整流橋等采用西門康公司產品，技術指標，超過正常需求的50%以上設計，達到保證優(yōu)秀的級別。

8.豐富優(yōu)異的防水經(jīng)驗，落地爐具可以往任何角度直接沖水不損壞機芯，并設有冷凝水及油煙凝滴回流外泄系統(tǒng)、電路板防油、爐體防爬蟲進入等設計。

9.炒爐、湯爐全部采用優(yōu)質鋁合金把式齒輪傳動檔位開關，可以滿足廚師用勺敲、用膝蓋頂?shù)拇肢E操作的要求，美觀耐用，更重要的是滿足廚師炒菜時大多數(shù)時間是無暇用手去調檔，只是用膝蓋頂，便利性更強。

10.拋鍋技術全球首創(chuàng)，獨到的鍋具距離檢測、電流變化保護、外面電網(wǎng)干擾保護、電路元件保護、功率輸出配合、濾波保護、欠過壓保護等IC編程設計。

其中2、4點為4、5星級酒店粵菜中廚行政總廚（廣東省星級酒店廚藝大賽兩項金獎獲得者黃志勇先生）長期使用提出的改良建議并實踐證明成功的方案。

目前我司是全國范圍內唯一能將電磁小炒爐做進4、5星級酒店粵菜中廚的商用電磁爐研發(fā)生產企業(yè)。

德國西門康科技有限公司

第五篇：沉降觀測技術報告書

四期擴建工程 沉降觀測技術報告書

中華人民共和國國家測繪局證書 證 書 等 級 ：乙級 編號 ：山東省工程測繪院 二零一一年十月

目錄

一、工程概況

二、執(zhí)行的規(guī)范標準

三、水準基點的設立及檢測

四、沉降觀測點的布設

五、沉降觀測周期

六、觀測精度及觀測值的平差計算

七、沉降數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

八、監(jiān)控報警值、監(jiān)控預警值

九、結論

附錄

NO:1水準基點位置示意圖

NO:2沉降觀測水準基點點間高差檢核成果表

NO:3沉降觀測點位置示意圖1NO:4沉降量統(tǒng)計表1NO:5沉降量、荷載、時間（S-P-T)關系曲線圖

張 張 張 １張１張

1一.工程概況

四期擴建工程新建項目位于濟南市舜耕路院內。建設用地地勢平坦。本工程為一新建筑物，建筑高度為180.00米。基礎持力層為石灰?guī)r石層。

我院受建設方委托對該建筑物進行了沉降觀測工作。

二.執(zhí)行的規(guī)范標準

1.中華人民共和國行業(yè)標準《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007；

2.中華人民共和國國家標準《工程測量規(guī)范》GB/T50026－2007。

三.水準基點的設立及檢測

水準基點是整個觀測工作的基準，為保證觀測值的可靠性，在施工區(qū)附近（變形區(qū)外）共布設了供沉降觀測使用的2個水準基點(YZ1～YZ2)，在施工現(xiàn)場南側穩(wěn)固的管架水泥墩上選擇一個固定點YZ1，在南側已穩(wěn)固的原有煙囪上選擇另一個固定點YZ2。其具體位置見附圖NO：1“水準基點位置示意圖”。

高程系統(tǒng)為獨立高程系，分別由以上水準基點構成水準閉合環(huán)，于

2010年9月16日進行了初始值觀測，其后分別于2010年5月17日、2010年7月5日、2010年11月8日、2011年2月24日、2011年6月15日對水準基點進行了5次檢測工作，其檢測及穩(wěn)定分析結果見附表NO：2“沉降觀測水準基點點間高差檢核成果表”，從檢測成果分析來看，所有水準基點在觀測期間均穩(wěn)定可靠，未發(fā)生任何失穩(wěn)現(xiàn)象,為觀測數(shù)據(jù)的準確性提供了可靠依據(jù)。

檢測精度統(tǒng)計：對各檢測周期的平差資料進行統(tǒng)計，水準基點水準線

路測量最大測站高差中誤差為0.1012mm(2010年9月13日觀測數(shù)據(jù))，統(tǒng)

計數(shù)據(jù)表明檢測精度完全滿足二級沉降觀測變形測量精度要求。

四.沉降觀測點的布設

我院根據(jù)該建筑物的結構、地基及荷載特點并結合有關規(guī)范要求,對

本建筑物共布設了16個沉降觀測點，觀測點具體位置見NO:3“沉降觀測點位置示意圖”。

五.沉降觀測周期

我院根據(jù)現(xiàn)場施工情況，于2010年9月9日對本建筑物進行了初始

值觀測工作，施工中建筑物每增加15米觀測了一次，于2011年9月9日進行了最后一次觀測，本建筑物在主體施工期間進行了15次觀測工作，封頂后進行了7次觀測工作，目前共計進行了22次觀測，共歷時356天。

六.觀測精度及觀測值的平差計算

1.根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標準《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007第3.0.4條表3.0.4規(guī)定：沉降觀測變形測量精度等級定為二級，觀測精度按二級沉降觀測變形測量精度即觀測點測站高差中誤差≤±0.5mm。

2.水準線路的觀測限差:

(1)水準線路閉合差定為:f△h≤±1.0

(2)各測站視線長度≤50m；

(3)測站前后視距差≤2米；

(4)前后視距差累積≤3.0m；

(5)視線高度≥0.6m。

3.觀測儀器：采用瑞士產徠卡數(shù)字式自動安平精密水準儀－DNA03，配合條碼式銦瓦水準鋼尺施測，儀器標稱精度：每公里往返測高差中誤差nmm(n為測站數(shù))；

±0.3mm/km，外業(yè)視距限差均由數(shù)字式水準儀機載軟件進行自動控制，對限差超限的數(shù)據(jù)已由儀器對該站超限數(shù)據(jù)刪除，當場對該站數(shù)據(jù)進行了返工重測。

4.觀測值的平差計算

每次外業(yè)觀測工作結束后將儀器內存中的外業(yè)觀測數(shù)據(jù)下載進計算

機后,用南京河海大學開發(fā)的專業(yè)控制網(wǎng)平差軟件 “建筑沉降分析系統(tǒng)ST4.3”軟件進行平差計算各點的高程和精度。對平差后水準線路測站高差中誤差不滿足二級沉降觀測變形測量精度（±0.5mm）的觀測數(shù)據(jù)，立即返工重測，直至滿足精度要求為止，其后將各觀測點平差后的高程填寫在已定的統(tǒng)計表格中,計算累計沉降量及本次沉降量,并填明日期和施工情況等資料，最終形成沉降量統(tǒng)計表（附表NO：4）。

5.觀測精度統(tǒng)計：對各觀測周期的平差資料進行統(tǒng)計，觀測點水準線路測量最大測站高差中誤差為0.1012mm(2010年9月13的觀測數(shù)據(jù))，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明觀測精度完全滿足二級沉降觀測變形測量精度要求。

七.沉降數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

1.截止2011年6月15日最后一次觀測止，最大累計沉降量為

9.2mm(1-14＃觀測點)，最小累計沉降量為4.2mm(1-7＃觀測點)，最大沉降差為5.0mm(1-14＃觀測點～1-7＃觀測點)，平均累計沉降量為5.8mm。

2.在最近2個觀測周期之間，可計算出最近時間段內建筑物的平均沉降速率，經(jīng)計算在2011年2月23日～2011年6月15日，時間間隔為112天，其平均沉降量為1.0mm，平均沉降速率為0.009mm/天。

3.經(jīng)計算至最后一次觀測(2011年6月15日)止，相鄰柱基的最大沉

降差為4.7mm（1-14＃觀測點～1-15＃觀測點，該兩點相鄰柱基的中心距為7510mm）。

4.沉降量、荷載、時間（S-P-T)關系曲線圖分析

從沉降曲線的分布情況來看，1-14＃觀測點沉降曲線與其余觀測點沉降曲線相比存在一定離散現(xiàn)象，表明該觀測點區(qū)域地基土壓縮模量小于其余觀測點區(qū)域地基土壓縮模量。

從沉降曲線的沉降趨勢來看，觀測點沉降曲線在2011年4月中旬以后開始逐漸趨緩，表明建筑物基礎在2011年4月中旬以后開始逐步進入穩(wěn)定沉降階段。

八.監(jiān)控報警值、監(jiān)控預警值

根據(jù)國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007－2002第5.3.4條規(guī)定：對砌體承重結構和框架結構的工業(yè)與民用建筑物相鄰柱基的沉降差，變形允許值≤0.002L，取規(guī)范變形允許值為監(jiān)控報警值。取監(jiān)控報警值的70%作為監(jiān)控預警值，即建筑物相鄰柱基的沉降差監(jiān)控預警值≤0.0014L（0.002L*70%=0.0014L）［L為相鄰柱基的中心距離（mm）］。

九.結論

1.由沉降分析可以看出:在觀測期間該建筑物的相鄰柱基的最大沉降差為4.7mm（1-14＃觀測點～1-15＃觀測點，該兩點相鄰柱基的中心距為7510mm），建筑物相鄰柱基的沉降差監(jiān)控預警值為：0.0014×7510mm＝10.51mm；監(jiān)控報警值為：0.002×7510mm＝15.02mm，最大沉降差約為監(jiān)控預警值的44.7%(即4.7mm÷10.51mm≈44.7%)；約為監(jiān)控報警值的31.29%(即4.7mm÷15.02mm≈31.29%)，由此表明本棟建筑物在整個觀測

期間，建筑物地基變形值小于監(jiān)控預警值及監(jiān)控報警值。

2． 根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標準《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007規(guī)范要求：“當最后100d的沉降速率小于0.01～0.04mm/天，可認為已進入穩(wěn)定階段，具體取值根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性能確定”，根據(jù)本工程基礎情況，取最后100天的沉降速率小于0.02mm/天作為進入穩(wěn)定階段的標準，即當最后100天的沉降速率小于0.02mm／天時才能停止觀測工作。最后一次觀測時(2011年6月15日)，建筑物裝修結束已有112天，即靜荷載加載完畢112天,且在最近兩個觀測周期內(即2011年2月23日～2011年6月15日,時間間隔為112天),本棟建筑物的平均沉降速率為0.009mm/天，小于0.02mm/天的停測標準，表明本棟建筑物已完全進入穩(wěn)定沉降階段,根據(jù)規(guī)范要求可以停止本棟建筑物的沉降觀測工作。