王軍雷

晉煤集團(tuán)成莊礦地測(cè)科，山西晉城 048021

1 礦井貫通測(cè)量概述

礦井測(cè)量是礦井生產(chǎn)過(guò)程中的重要組成部分，俗稱礦山的“眼睛”，而煤礦貫通測(cè)量則是礦井測(cè)量的重要工作。礦井貫通測(cè)量主要是利用一定精度的測(cè)量?jī)x器及設(shè)備，經(jīng)過(guò)測(cè)量人員周密的貫通測(cè)量設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施測(cè)、數(shù)據(jù)分析等工作來(lái)保證井巷能夠按照既定目標(biāo)實(shí)現(xiàn)貫通。

2 貫通測(cè)量系統(tǒng)分析法

2.1 貫通測(cè)量導(dǎo)線路線布設(shè)最優(yōu)化分析

在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，一般由一起算邊和點(diǎn)隨巷道掘進(jìn)每隔一定距離要敷設(shè)測(cè)量支導(dǎo)線以便將坐標(biāo)進(jìn)行傳遞，如何在井下諸多導(dǎo)線段中找出本貫通段的最優(yōu)化測(cè)量路線是在貫通測(cè)量前首要考慮的問(wèn)題。主要是通過(guò)分析井下巷道與測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)的位置關(guān)系，以貫通巷道兩端導(dǎo)線最短、導(dǎo)線邊長(zhǎng)最長(zhǎng)、測(cè)站數(shù)最少、測(cè)量導(dǎo)線連接性最好為選擇路線的原則，充分利用已掘巷道測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)推算，形成貫通巷道兩端獨(dú)立的導(dǎo)線段。如圖所示，在貫通K5-B2段中兩端最優(yōu)化路線為K5-A6-A2-B2，而不能選擇A5-B5-C5-B1-C1-K5。

圖1

2.2 貫通兩端測(cè)量起算數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性分析

井下所有測(cè)量支導(dǎo)線是隨巷道掘進(jìn)敷設(shè)的，并形成“樹狀”復(fù)合型支線，其精度隨支線的延伸逐步下降。而某一巷道的貫通在確定兩端最優(yōu)化的貫通測(cè)量路線后，必須認(rèn)真分析貫通兩端測(cè)量起算數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。如圖1所示，在圖上標(biāo)注的A、B、C、D、E、F點(diǎn)分別為井下基本控制點(diǎn)，其余為掘進(jìn)巷道延伸導(dǎo)線點(diǎn)，其精度相對(duì)井下基本控制點(diǎn)較低。在實(shí)施貫通B2-K4段時(shí)， B2-A2-D-A3-B3-A7-C3路線中現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)線點(diǎn)并未完全有聯(lián)結(jié)性，而是有各分支導(dǎo)線。這樣貫通兩端導(dǎo)線無(wú)法形成統(tǒng)一的測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)，影響巷道貫通精度，必須采取一定措施進(jìn)行聯(lián)結(jié)后以達(dá)到測(cè)量起算數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。

2.3 貫通測(cè)量導(dǎo)線精度分析

2.3.1 貫通兩端起算數(shù)據(jù)精度分析

在分析貫通兩端起算數(shù)據(jù)的精度必須考慮貫通兩端導(dǎo)線的測(cè)量方法、測(cè)量精度、測(cè)量路線、測(cè)量環(huán)境等因素。如圖1所示，在實(shí)施貫通F1-D4時(shí)，最優(yōu)化測(cè)量路線中貫通兩端起算數(shù)據(jù)可以通過(guò)任一分支點(diǎn)進(jìn)行推算，如在貫通兩端可以分別以B、C、D和E、F、G控制點(diǎn)進(jìn)行兩端坐標(biāo)推算，也可以從F1-E1-K5-A6-B-C-D段中任一線段以獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行推算，但最終得出的結(jié)果是不相同的，所以在分析貫通兩端起算數(shù)據(jù)的精度時(shí)必須認(rèn)真分析測(cè)量路線中每一導(dǎo)線段的測(cè)設(shè)情況，在保證精度統(tǒng)一的情況下方可進(jìn)行數(shù)據(jù)推算。

2.3.2 貫通巷道施測(cè)導(dǎo)線精度分析

貫通巷道施測(cè)導(dǎo)線主要是從貫通兩端開始引測(cè)的導(dǎo)線段。在對(duì)向貫通中需要根據(jù)巷道掘進(jìn)情況，兩端同時(shí)進(jìn)行導(dǎo)線施測(cè)，其它貫通方式只需要一端進(jìn)行導(dǎo)線施測(cè)。其導(dǎo)線施測(cè)方法要根據(jù)貫通巷道長(zhǎng)度的不同而不同。如圖1所示，在實(shí)施貫通F1—D4時(shí)，其貫通巷道長(zhǎng)度約3 000m，巷道兩端同時(shí)掘進(jìn)至一定位置時(shí)實(shí)施對(duì)向貫通。這樣，兩端導(dǎo)線的施測(cè)就必須保證采用同一測(cè)量方法及精度，并及時(shí)計(jì)算貫通兩端巷道掘進(jìn)偏差以調(diào)整巷道掘進(jìn)方向，保證巷道的貫通精度。

3 減少貫通環(huán)節(jié)誤差，提高貫通測(cè)量系統(tǒng)整體精度

3.1 采用最優(yōu)化導(dǎo)線推算保證貫通兩端坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一性

每一項(xiàng)貫通測(cè)量工程，不論其貫通大小，都存在一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)問(wèn)題，主要表現(xiàn)在貫通兩端的測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)、測(cè)量方法、技術(shù)要求、參數(shù)設(shè)置、起算點(diǎn)等數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性。在實(shí)施貫通前要認(rèn)真分析與本貫通有關(guān)的測(cè)量路線及導(dǎo)線數(shù)據(jù)，通過(guò)兩端嚴(yán)密的導(dǎo)線推算，發(fā)現(xiàn)存在未聯(lián)結(jié)或聯(lián)結(jié)精度較差的導(dǎo)線邊，采取同樣的測(cè)量精度加測(cè)導(dǎo)線將其聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線聯(lián)結(jié)的完整性。

3.2 采用“加距減站”方法，提高貫通兩端導(dǎo)線的測(cè)量精度

受井下條件的限制，往往在聯(lián)結(jié)貫通兩端導(dǎo)線時(shí)，測(cè)量距離比貫通巷道要長(zhǎng)，而測(cè)量距離越長(zhǎng)造成的誤差越大，這樣勢(shì)必會(huì)影響貫通兩端點(diǎn)的精度。因此，在測(cè)量時(shí)根據(jù)巷道坡度情況盡量加長(zhǎng)導(dǎo)線邊從而減少測(cè)站數(shù)的方法提高測(cè)設(shè)精度，為貫通巷道掘進(jìn)前提供可靠而精準(zhǔn)的起算數(shù)據(jù)。

3.3 提高貫通巷道導(dǎo)線測(cè)量及中線標(biāo)設(shè)精度，準(zhǔn)確控制巷道掘進(jìn)方向

貫通巷道測(cè)量導(dǎo)線一般要隨巷道掘進(jìn)布設(shè)成直伸形導(dǎo)線，測(cè)量過(guò)程中要嚴(yán)格按照《煤礦測(cè)量規(guī)程》要求及時(shí)進(jìn)行測(cè)量和中腰線標(biāo)定。在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，根據(jù)導(dǎo)線測(cè)量情況及時(shí)分析有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)巷道掘進(jìn)出現(xiàn)偏差較大時(shí)要及時(shí)進(jìn)行中線調(diào)整，確保巷道的精確貫通。

4 結(jié)論

煤礦井下貫通測(cè)量是礦井生產(chǎn)過(guò)程中的重要工作，巷道的貫通準(zhǔn)確性直接關(guān)系到礦井的安全生產(chǎn)。而井下多交叉巷道的貫通測(cè)量控制難度最大，采取測(cè)量系統(tǒng)分析法全面分析各環(huán)節(jié)貫通測(cè)量情況，確定周密的測(cè)量方案，可以使貫通測(cè)量工作更加條理化、程序化，為精確實(shí)現(xiàn)巷道貫通提供可靠的技術(shù)保障。

[1]煤礦測(cè)量規(guī)程[M].煤炭工業(yè)出版社，1989，1.