姜鑫JIANG Xin

（冀中能源股份有限公司顯德汪煤礦，邢臺(tái) 054000）

（Jizhong Energy Resources Co.，Ltd.，Xiandewang Coal Mine，Xingtai 054000，China）

0 引言

顯德汪礦四采九煤運(yùn)輸石門的貫通工程，屬一井內(nèi)不沿導(dǎo)向?qū)哟笮拖嘞蜇炌y(cè)量。貫通導(dǎo)線長(zhǎng)度為8296.895m。該工程主要解決四采區(qū)九煤的皮帶運(yùn)輸問(wèn)題。為了保證巷道的正確貫通，采用了誤差預(yù)計(jì)、方案優(yōu)化、激光指向、全站儀測(cè)邊量角、三架法導(dǎo)線測(cè)量、測(cè)量數(shù)據(jù)電算化處理等測(cè)量技術(shù)。貫通處巷道實(shí)際偏差為：水平方向上偏差0.125 米，豎直方向上偏差為0.104 米，導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差為1/36500。貫通精度高于《煤礦測(cè)量規(guī)程》、《煤礦地質(zhì)測(cè)量工作暫行規(guī)定》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

1 起始數(shù)據(jù)、測(cè)量路線選擇及測(cè)量方案確定

1.1 起始數(shù)據(jù)及測(cè)量路線的選擇 中央石門的永久導(dǎo)線點(diǎn)永23、永25、I10 的頂板堅(jiān)固，點(diǎn)位穩(wěn)定，受護(hù)狀況較好，且受風(fēng)流影響較小，作為此次測(cè)量工作的起始數(shù)據(jù)。將永25 作起算點(diǎn),永23-永25 作為起算邊。一條測(cè)量路線以永23—永25 始，經(jīng)中央石門、六采大巷、四采大巷、四采九煤軌道石門、四采九煤軌道下山、至四采九煤運(yùn)輸石門；另一條測(cè)量路線以永23—永25 始，經(jīng)中央石門、主石門、北大巷、一采九煤軌道石門、1194 運(yùn)料斜巷、一采九煤北翼軌道石門、四采九煤聯(lián)巷、測(cè)至四采九煤運(yùn)輸石門，和另一條測(cè)量路線在貫通點(diǎn)處形成閉合導(dǎo)線。貫通示意圖如圖1 所示。

圖1 貫通示意圖

1.2 測(cè)量方案確定 工程要求水平重要方向上的容許偏差為0.3 米，豎直方向上的偏差為0.2 米。根據(jù)我礦儀器配備情況，故確定選用徠卡TS06-2 全站儀測(cè)角量邊。測(cè)角按兩個(gè)測(cè)回施測(cè)，每邊往返測(cè)各4 個(gè)測(cè)回，一測(cè)回內(nèi)讀數(shù)較差不大于10mm，單程測(cè)回間較差不大于15mm，往返測(cè)邊長(zhǎng)化算為水平距離（經(jīng)氣象和傾斜改正）后的互差，不得大于邊長(zhǎng)的1/6000。井下高程測(cè)量，平巷中用NA2B 水準(zhǔn)儀配合木質(zhì)水準(zhǔn)尺往返觀測(cè)，高差較差不大于±50mm。斜巷中三角高程測(cè)量與導(dǎo)線同時(shí)觀測(cè)，每條導(dǎo)線兩端往返測(cè)高差互差不大于10mm+0.3mm×l，每段導(dǎo)線高差往返測(cè)互差不大于±100mm。高程測(cè)量均獨(dú)立進(jìn)行兩次。

2 貫通誤差預(yù)計(jì)

2.1 誤差預(yù)計(jì)所需基本參數(shù)的確定 井下導(dǎo)線測(cè)角誤差，根據(jù)本礦實(shí)測(cè)資料，求得兩測(cè)回平均值的測(cè)角中誤差為mβ=7″。量邊誤差根據(jù)全站儀的標(biāo)稱精度mD=（2mm+2ppmD），井下導(dǎo)線平均連長(zhǎng)為0.08km，得mD=2.2mm，每千米水準(zhǔn)路線高程中誤差取，每千米高程路線中誤差

2.2 貫通相遇點(diǎn)K 在水平重要方向上誤差預(yù)計(jì) 貫通測(cè)量引起貫通相遇點(diǎn)在水平方向上的誤差在1：2000 貫通測(cè)量設(shè)計(jì)圖上進(jìn)行預(yù)計(jì)。以貫通相遇點(diǎn)K 為坐標(biāo)原點(diǎn)，貫通巷道的軸線方向?yàn)閅′軸，與之垂直的方向?yàn)閄′軸，建立假定坐標(biāo)系，預(yù)計(jì)采用7″基本控制導(dǎo)線施測(cè)。則井下導(dǎo)線測(cè)角的誤差影響為

因?qū)Ь€獨(dú)立施測(cè)兩次，故兩次測(cè)量平均值的影響為

導(dǎo)線量邊的誤差影響為

因?qū)Ь€獨(dú)立施測(cè)兩次，故兩次測(cè)量平均值的影響為

貫通在水平重要方向上的總中誤差為

則貫通在水平重要方向上的預(yù)計(jì)中誤差為

Mx預(yù)=2Mxk=2×0.105=0.210m。

2.3 貫通相遇點(diǎn)K 在高程上的誤差預(yù)計(jì)

①井下水準(zhǔn)測(cè)量引起的K 點(diǎn)高程誤差

②井下三角高程測(cè)量引起的K 點(diǎn)高程誤差

④貫通在高程上的預(yù)計(jì)誤差

MH預(yù)=2MH平=2×42=84mm=0.084m。

水平方向及豎直方向上的預(yù)計(jì)值均滿足工程需求，故該測(cè)量方案可行。

3 貫通測(cè)量方法及精度

3.1 貫通測(cè)量方法 由于井下工作條件惡劣，受風(fēng)流等諸多因素的影響，對(duì)中誤差為測(cè)量誤差的主要來(lái)源。通過(guò)三架法觀測(cè)，可在確保測(cè)量精度和測(cè)速的前提下控制對(duì)中次數(shù)，水平角觀測(cè)參考《煤礦測(cè)量規(guī)程》對(duì)7″導(dǎo)線要求進(jìn)行。巷道掘進(jìn)時(shí)利用激光指向儀指向，每施工200m 標(biāo)定巷道方位。幾何水準(zhǔn)測(cè)量采用雙儀器高法施測(cè)。在施測(cè)中，采用前后視距盡量相等且使前后視點(diǎn)在一直線上，測(cè)站數(shù)為偶數(shù)，往返測(cè)時(shí)變換水準(zhǔn)尺位置等措施，提高了幾何水準(zhǔn)測(cè)量精度。三角高程測(cè)量采用前后視觀測(cè)，不量取覘標(biāo)高法。此法在施測(cè)過(guò)程中，采用水準(zhǔn)觀測(cè)的原理進(jìn)行計(jì)算，測(cè)量過(guò)程中不用量取前后視標(biāo)高，提高了三角高程測(cè)量精度。

3.2 貫通精度 四采九煤運(yùn)輸石門貫通處實(shí)測(cè)中心偏差為0.125m，聯(lián)測(cè)至D19～D20 測(cè)點(diǎn)，得：

fx=+0.114m fy=-0.045m fh=+0.104m fα=+1′30″

導(dǎo)線相對(duì)閉合差：1/36500。導(dǎo)線段測(cè)量精度如表1。

表1 貫通點(diǎn)處S21～S23 邊測(cè)量精度

4 結(jié)論

①貫通測(cè)量方案技術(shù)先進(jìn)，方案合理，貫通精度高。實(shí)測(cè)貫通偏差0.125m，導(dǎo)線相對(duì)精度為1/36500，測(cè)量結(jié)果完全符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；②用全站儀替換鋼尺量邊，以控制測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量，避免鋼尺懸飄造成的誤差，同時(shí)可以確保測(cè)邊精度達(dá)到預(yù)期要求；③通過(guò)三架法量測(cè)導(dǎo)線，以控制對(duì)中誤差對(duì)測(cè)角精度的影響程度，確保又快又好地完成測(cè)量任務(wù)；④激光指向儀在測(cè)量施工中的應(yīng)用，可以在保證工程質(zhì)量的前提下加快施工進(jìn)度；⑤三角高程測(cè)量采用雙向觀測(cè)不量取覘標(biāo)高法可以提高測(cè)量精度。

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[3]李占奎,張綿慧,孫玉德.大型豎井貫通測(cè)量方案的制定與實(shí)施[J].黃金,2012(08).