周　旭　　屈子真

摘要：傾斜巷道的腰線測(cè)設(shè)在坡度較大和精度要求較高時(shí)，傳統(tǒng)的懸掛坡度規(guī)法和水準(zhǔn)儀法均不能滿足工程需要，經(jīng)緯儀高程法在實(shí)現(xiàn)腰線測(cè)設(shè)中無(wú)論采用中線點(diǎn)兼作腰線點(diǎn)測(cè)設(shè)或偽傾角測(cè)設(shè)，腰線標(biāo)示點(diǎn)改正都是至關(guān)重要的，成組腰線點(diǎn)間標(biāo)設(shè)方法和精度由于受巷道側(cè)幫不規(guī)則起伏而制約放線精度，本從實(shí)際測(cè)量實(shí)踐，對(duì)高程法傾斜巷道經(jīng)緯儀腰線測(cè)設(shè)進(jìn)行探究，達(dá)到傾斜巷道腰線測(cè)設(shè)中實(shí)現(xiàn)精確、快速、腰線點(diǎn)布設(shè)靈活的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：高程法傾斜巷道經(jīng)緯儀腰線測(cè)設(shè)

隨著采掘設(shè)備、技術(shù)、工藝的進(jìn)步，在礦山開(kāi)拓和降段延伸中，傾斜巷道依據(jù)工程量小于平巷加豎并方式和便于礦山整體系統(tǒng)銜接的特點(diǎn)，在礦山建設(shè)中占據(jù)越來(lái)越大的比重。傾斜巷道由于其特殊的空間幾何關(guān)系，三維坐標(biāo)呈函數(shù)關(guān)系變化，在腰線測(cè)設(shè)中無(wú)法照搬平巷或者天井的腰線測(cè)設(shè)方法進(jìn)行操作。本文根據(jù)陜西鉛硐山礦業(yè)有限公司1330m～1080m主運(yùn)輸斜井開(kāi)拓施工中，采用的經(jīng)緯儀高程法對(duì)斜井巷道腰線測(cè)設(shè)實(shí)踐，對(duì)這一成功方法進(jìn)行探討。

陜西鉛硐山礦業(yè)有限公司1330～1080m主運(yùn)輸斜井，傾角28°，斜井全長(zhǎng)532.5m，斜坡道采用有軌卷?yè)P(yáng)機(jī)提升方式開(kāi)鑿，坡度精度要求較高。懸掛半園儀法測(cè)設(shè)腰線不能達(dá)到精度要求，水準(zhǔn)儀在1.5米視線高最大可視斜長(zhǎng)僅4806m，無(wú)法滿足測(cè)設(shè)腰線的需要；根據(jù)測(cè)量理論和施工要求，一般在傾角大干5°的主要傾斜巷道或精度要求較高的傾斜巷道，必須使用經(jīng)緯儀測(cè)設(shè)腰線。詳見(jiàn)圖1、圖2。

根據(jù)工程技術(shù)要求，腰線點(diǎn)每隔30m成組設(shè)置(2對(duì)4個(gè)腰線點(diǎn)為一組)，受巷道兩幫不規(guī)則影響，瞄線法在施工過(guò)程中更加便利于現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)標(biāo)示施工基準(zhǔn)線，因此不使用兩幫延長(zhǎng)線法。

中線點(diǎn)兼作腰線點(diǎn)的標(biāo)設(shè)法，如圖3，在中線點(diǎn)的垂球線上作出腰線的標(biāo)志，同時(shí)量腰線標(biāo)志到中線點(diǎn)的距離，以便隨時(shí)根據(jù)中線點(diǎn)恢復(fù)腰線的位置。該方法雖然具備在中線點(diǎn)的垂線上隨時(shí)便利量取腰線點(diǎn)且不受偽傾斜的影響，但是在施工中由于只能保證一條沿中線的坡度線，不易標(biāo)示，縱向控制便利，橫向控制無(wú)精度保障，施工時(shí)炮眼布設(shè)和鋪設(shè)軌道極為不便，實(shí)際施工指導(dǎo)效果不可靠，在該工程中沒(méi)有采用。

因此在該工程中使用偽傾角標(biāo)設(shè)法，空間一個(gè)傾斜面的真傾角《即它與水平面間所夾二面角)是指在垂直于其與水平面的交線的豎直面內(nèi)的投影與水平線的夾角。在與其交線斜交的豎直面內(nèi)的投影與水平線間的夾角則稱(chēng)為偽傾角。

如下圖4：δ為傾斜面CDEF的真傾角，δ′則為其偽傾角。真傾角永遠(yuǎn)大于偽傾角。

用偽傾角法來(lái)標(biāo)定腰線的原理，由于設(shè)計(jì)巷道時(shí)僅給出了真傾角，而腰線是標(biāo)定在巷道兩幫上的，經(jīng)緯儀又只能安置在巷道中部，因此，只能根據(jù)真傾角與偽傾角間的關(guān)系，按偽傾角來(lái)標(biāo)定腰線。

由圖得tanδ′=COSβ·tan δ

根據(jù)真傾角δ和兩個(gè)豎直面間所夾水平角β，計(jì)算偽傾角δ′，從而標(biāo)定腰線點(diǎn)的位置。實(shí)地標(biāo)設(shè)時(shí)，將經(jīng)緯儀安置在中線點(diǎn)B下，后視中線點(diǎn)A，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)附近的腰線點(diǎn)1，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)即水平角β1。按偽傾角與真傾角間的關(guān)系式，計(jì)算出偽傾角δ′1。并將望遠(yuǎn)鏡豎盤(pán)位置準(zhǔn)確調(diào)至豎直角δ1′。在1點(diǎn)上或下作一記號(hào)，用小鋼尺量取腰線點(diǎn)1至記號(hào)的垂直距離b。然后，將望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)前面一個(gè)中線點(diǎn)C，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)，再轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)欲標(biāo)設(shè)的腰線點(diǎn)2，根據(jù)水平讀盤(pán)讀數(shù)計(jì)算出望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的水平角B2，并按照上述同樣的方法，計(jì)算出偽傾角δ2′。將望遠(yuǎn)鏡的傾角調(diào)至δ2′，再由此向上或向下量取垂直距離b，并作上標(biāo)記，即得腰線點(diǎn)2。

用偽傾角法標(biāo)定腰線可與標(biāo)定中線同時(shí)進(jìn)行，作為校核條件。此方法不僅解決了懸掛羅盤(pán)精度較低的矛盾，而且不需要進(jìn)行距離測(cè)定即可在真傾角和偽傾角之間換算，在巷道幫任意設(shè)定腰線點(diǎn)中顯現(xiàn)出靈活和工作量小的特點(diǎn)，在傾斜巷道腰線測(cè)設(shè)中極為便利。