侯東寧

[摘 要]本文分析煤礦井下測量技術方法與存在的問題、測量精準方法的改進措施，以及測量施工具體方法的確定等。

[關鍵詞]煤礦井下；傾斜巷道；經(jīng)緯儀；腰線標定

中圖分類號：TD175.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）17-0250-01

1 引言

煤礦井下測量標定時，相對都比較難，因為周圍的參考物不可見、不固定，特別是在傾斜巷道（傾角大于8？的傾斜巷道）標定腰線，常用坡面經(jīng)緯儀直接標定。然而，由于儀器設備的限制，有時也采取經(jīng)緯儀在巷道兩側直接進行標定。但是，這種技術方法常需要測算，準確與否決定于公式的是否合理性。在此，就這些問題進行探討。

2 測量技術方法與存在的問題

1）測量技術方法。在煤礦井下傾斜巷道進行腰線標定時，要把經(jīng)緯儀安置在傾斜巷道的一側精確整平后，先測定經(jīng)緯儀豎直度盤指標差，然后經(jīng)緯儀豎盤對準巷道設計傾角與豎直度盤指標差改正數(shù)之和。在本側巷道后視腰線點處自由懸垂皮尺，讀取后視腰線的讀數(shù)，然后旋轉望遠鏡，豎盤對好巷道傾角與豎直度盤指標差改正數(shù)之和，接著再利用后視讀數(shù)，直接標定巷道本側的腰線，然后再利用同種方法對應標定巷道另一側腰線點。標定完成后要把對應的巷道兩側的腰線點聯(lián)接，再用串線法觀察。觀察整組腰線是否在一個傾斜面上，若在同一斜面，這時標定腰線的工作就算完成了，否則要重新進行。

2）測量過程中存在的問題。在煤礦井下測量時，由于受到井下巷道具體條件的限制，具體標定腰線工作時發(fā)現(xiàn)經(jīng)緯儀中心與后視腰線點或與前視待標定腰線點的連線方向均很難與巷道方向保持一致，這樣就造成了在標定腰線時，所取的巷道傾角為偽傾角。偽傾角的存在，影響其準確性，且該角度還難以準確確定。如何盡可能地減小偽傾角的影響，這是值得研究的問題。經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗，通過對問題的分析，提出了推導偽傾角對標定巷道腰線的影響公式，利用該公式就可精準的確定偽傾角了。

3 測量精準方法的改進

偽傾角對標定巷道腰線的影響公式，可以通過公式推導得出，其公式推導基礎見圖1所示。在圖中：其O點為理想的經(jīng)緯儀中心點；0′點則為經(jīng)緯儀實際中心點：A、B點為前視腰線點；C點則為后視腰線點；A′、B′、C′點為A、B、C點在水平面上的投影點；α則為巷道傾角；A1、B1、C1為過0點傾角為α的直線與A、B、C點鉛垂線的交點；D為OA1的連線距離；D1為0′A1的連線距離；d為00′的連線距離；β、Υ則為偽傾角：M則為A1到水平面的鉛垂距離（A1A′）。其公式的具體推導過程為：Sinβ=M/D1，Sinα=M/D，d===D·Sinα·，d2 = D2·- D2，Sinβ= Sinα，由此可得：β=arcsin（Sinα·）。β值得確定，這就方便標定巷道腰線了。

4 測量施工方法的確定

1）掘進一段距離及時標定。一般巷道每掘進30～50m時就要及時進行中線及腰線的標定。先標定完成中線，然后進行標定腰線。通過上述公式即可對偽傾角進行分析。

2）及時調(diào)整、控制偽傾角。根據(jù)公式發(fā)現(xiàn)，偽傾角β的影響因素，有巷道傾角α、經(jīng)緯儀中心到過腰線點的巷道方向線的垂距d，以及經(jīng)緯儀中心與腰線點連線在巷道方向上的投影距離D。巷道施工中，經(jīng)緯儀中心到過腰線點的巷道方向線的垂距為d，一般可以控制在0.5m以下，而經(jīng)緯儀中心與腰線點連線在巷道方向上的投影距離D一般要大于15m左右。根據(jù)公式，通過固定數(shù)值的選取，可分析巷道傾角α與偽傾角β的差值的大?。ㄓ嬎銋⒁姳?所列）。

3）根據(jù)傾角差值關系，調(diào)整確定標定方式。從表1的計算結果看出：①d/D為定值時，隨著傾角的增大，α-β的值基本成倍數(shù)增大；②傾角為定值時，只要合理控制d/D值，α-β的值也可以控制在工程所允許的范圍內(nèi)。在進行標定腰線時，便可采取以下方法進行：①工作時可根據(jù)巷道的傾角，選取可能的d、D的值，算出α-β的值的范圍，以控制偽傾角的影響程度（不影響工程質(zhì)量為標準）；②在標定腰線整平經(jīng)緯儀時，要盡量使經(jīng)緯儀中心靠近巷道幫，使經(jīng)緯儀中心到過腰線點的巷道方向線的垂距d盡量小，處于內(nèi)業(yè)所確定的范圍內(nèi)為好。這時可以采用經(jīng)緯儀中心、腰線點到巷道中線的垂直距離來判斷d值的大小。該方法可以準確地確定d值的大小，同時可以用鋼尺確定經(jīng)緯儀中心與腰線點連線在巷道方向上的投影距離D，可以在內(nèi)業(yè)工作時候計算出α-β的值；③在現(xiàn)場標定腰線時，合理控制d、D的值之后，直接利用經(jīng)緯儀以巷道傾角標定巷道的腰線；④腰線點標定好后，要用串線法進行檢查整組腰線，還要檢查后視腰線點是否在新標定的腰線的平面上，假如在工程允許的范圍內(nèi)，這樣腰線的標定工作就完成了；⑤每次標定完腰線后，要用皮尺量出測點到腰線面的鉛垂距離。在內(nèi)業(yè)計算時，就可以根據(jù)設計確定腰線到巷道設計底面高程的平下數(shù)，與上一次的腰線平下數(shù)進行比對，并及時進行平下數(shù)調(diào)整。按上述方法操作，即可全面完成巷道腰線的準確標定工作。

5 結束語

在煤礦井下傾斜巷道的腰線標定工作中，只要采用科學、合理的技術方法，舊可以有效地消除偽傾角對標定腰線工作的影響。而在傾斜巷道中采用經(jīng)緯儀在巷道兩側標定腰線，采用以上分析的方法、步驟，即可在現(xiàn)場實際應用中取得較好的標定效果。這樣普通的經(jīng)緯儀測量工具也能得到了充分利用，并有效提高了工作效率，縮短現(xiàn)場腰線標定時間，為保證巷道正常掘進速度、提高巷道施工質(zhì)量奠定基礎。

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