羅少鵬

摘 要：井巷貫通測量對技術(shù)人員的技術(shù)水平要求極高，其提供的數(shù)據(jù)是巷道貫通的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。文章對我國在井下巷道作業(yè)中遇到的一些實際問題進(jìn)行了分析與探討，提出了有效的方法與合理的測量方案。

關(guān)鍵詞：井巷道貫通；測量；精準(zhǔn)數(shù)據(jù)

中圖分類號：TD175+.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）28-0160-02

井巷測量是礦山工程的重要組成部分，是確保井下各連接點(diǎn)貫通的主要手段，通過測量可保證誤差降低在最小范圍，為礦井巷道的連續(xù)開拓提供堅實的基礎(chǔ)。從理論角度講，現(xiàn)有的任何測量設(shè)備均不可避免的存在或大或小的誤差，為進(jìn)一步降低設(shè)備誤差，唯有在實際測量之前，根據(jù)井下實際情況，做好誤差估算工作，以誤差估算數(shù)據(jù)制定貫通方案，為工程技術(shù)人員提供現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)。

1 井下巷道貫通測量的工作意義

所謂巷道貫通是指在井下兩個或者多個相同或者相反的掘進(jìn)工作面分段進(jìn)行掘進(jìn)，并按照設(shè)計相關(guān)要求進(jìn)行對接。目前國內(nèi)外比較普遍的技術(shù)是巷道貫通技術(shù)。但是在巷道貫通中是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期目標(biāo)及測量精度是否精準(zhǔn)，對礦山工程的安全運(yùn)行與礦山經(jīng)濟(jì)效益都會有較大的影響，因此，我們應(yīng)該不斷地對貫通的技術(shù)方案及方法進(jìn)行探索，以便保證井下貫通工作能夠順利開展，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2 礦井貫通測量基本方法

井巷貫通一般分為一井內(nèi)巷道貫通，兩井之間的巷道貫通和立井貫通。

一井內(nèi)巷道貫通：凡是由井下一條起算邊開始，能夠布設(shè)井下導(dǎo)線到達(dá)貫通巷道兩端的，均屬于一井內(nèi)的巷道貫道。

兩井間的巷道貫通：兩井間的巷道貫通，是指在巷道貫通前不能由井下的一條起算邊向貫通巷道即兩端布設(shè)井下導(dǎo)線的貫通。為保證兩井之間巷道的正確貫通，兩井的測量數(shù)據(jù)必須統(tǒng)一，即采用同一坐標(biāo)系統(tǒng)。所以，這類貫通的特點(diǎn)是兩井都要進(jìn)行聯(lián)系測量，并在兩井之間進(jìn)行地面測量和井下測量，因而積累的誤差一般較大，必須采用更精確的測量方法和更嚴(yán)格的檢查措施。

立井貫通：一般有從地面及井下相向開鑿的立井貫通和立井向深部延深時的貫通。

巷道貫通測量幾何要素。貫通都需求算出貫通巷道中心線的坐標(biāo)方位角、腰線的傾角（坡度）和貫通距離等，即：貫通測量幾何要素，標(biāo)定巷道中腰線所需的數(shù)據(jù)，求解方。

3 貫通測量的技術(shù)要求

研究原始資料的可靠性，數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確無誤。使用地面控制網(wǎng)資料時，一定對原網(wǎng)精度、控制網(wǎng)點(diǎn)位受到采動影響情況了解清楚，進(jìn)行檢查測量。對于工程設(shè)計的資料，尤其是巷道的方位、坐標(biāo)、距離、高程、坡度等，要認(rèn)真檢核，對井底車場進(jìn)行設(shè)計導(dǎo)線的閉合計算。

測量要有可靠的獨(dú)立檢核，要進(jìn)行復(fù)測復(fù)算，防止出現(xiàn)誤差。重要的貫通工程在進(jìn)行復(fù)測時，應(yīng)盡可能換人觀測和計算，換用測量儀器和工具，復(fù)測合格后方可施工。

精度要求高的貫通，提高測量精度要有相應(yīng)措施。如對井下邊長較短的測站，要設(shè)法提高儀器和規(guī)標(biāo)的對中精度，可采取防風(fēng)、光學(xué)對中等措施。斜巷中測角要注意儀器整平的精度，經(jīng)緯儀豎軸的傾斜改正。

對施測成果要及時進(jìn)行精度分析，并與原誤差預(yù)計的精度要求進(jìn)行對比，不能低于原精度要求。

貫通巷道掘進(jìn)過程中，要進(jìn)行測量和填圖。根據(jù)測量成果調(diào)整巷道掘進(jìn)的方向和坡度。如采用全斷面一次成巷施工，在貫通前的一段巷道內(nèi)可采用臨時支護(hù)。鋪設(shè)臨時簡易軌道，以減少巷道貫通后的整修工作量。通過實際施測，發(fā)現(xiàn)在制定方案時未及的一些問題，遇到一些新情況，進(jìn)一步完善和充實頂定的方案。

4 巷道貫通測量方案與數(shù)據(jù)誤差分析

目前，我國礦山測量方法呈現(xiàn)多元化發(fā)展，主要有以下幾種：一是利用全球定位系統(tǒng)（GPS）進(jìn)行礦山井下測量。在測量過程中利用GPS的工作面原理簡化作業(yè)流程，能夠加大程度降低井下工程人員的勞動強(qiáng)度，省時省力，從而有效提高了工作效率，同時極大程度的提高了測量精度。二是采用定量分析測量法，逐一測量施工單位中各個井，也稱為“單井定向測量法”。三是陀螺附和導(dǎo)線測量法，通過控制陀螺運(yùn)動方向與導(dǎo)線長度，來提高巷道貫通過程中測量數(shù)據(jù)的精度。

工程技術(shù)人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)貫通測量方面的新方法、新技術(shù)，與時俱進(jìn)。近幾年中，我國測量貫通工作取得了長足的進(jìn)步，從原理分析到過程控制施工簡單明了，可以運(yùn)用數(shù)學(xué)上的直角坐標(biāo)系進(jìn)行分析。即：井下巷道貫通作為直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)，以字母Y表示；選取水平方向與井下巷道貫通互相垂直的方向作為橫坐標(biāo)，用字母X 表示，與此同時在X 橫坐標(biāo)之上選取一點(diǎn)標(biāo)志為M，M 處作為井下巷道貫通測量數(shù)據(jù)預(yù)想之中會達(dá)到的誤差值。結(jié)合井下巷道貫通測量工作原理可以對影響測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差的主要原因，即導(dǎo)致出現(xiàn)M 值的原因進(jìn)行分析，總結(jié)為：（1）受地面控制因素的影響，施工人員在進(jìn)行地面測量工作時，因地表的不可回避因素導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)與理想之中的數(shù)據(jù)存在一定的差異，進(jìn)而導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。（2）井下巷道貫通測量工作實施中若采用陀螺附和導(dǎo)線測量法進(jìn)行作業(yè)，過程中因受導(dǎo)線長度的影響而導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。（3）對井下巷道貫通測量采用豎井投點(diǎn)并定向的測量方案，因需控制投點(diǎn)與定向這兩個影響因素，我國礦上企業(yè)管理層目前仍未商討出切實可行的辦法用于杜絕測量工作中極易出現(xiàn)誤差的因素，因此，井下巷道貫通測量工作因豎井與投點(diǎn)與定向誤差而導(dǎo)致引發(fā)測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異的機(jī)率較高。

在巷道貫通測量中，地面控制測量誤差是最主要的項目，通常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)對地面控制測量進(jìn)行作業(yè)，根據(jù)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的運(yùn)作原理能使井下巷道貫通測量符合大型巷道貫通測量精準(zhǔn)度的相關(guān)要求，進(jìn)而降低數(shù)據(jù)誤差機(jī)率。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)特點(diǎn)能使地面靠近井點(diǎn)處的貫通測量數(shù)據(jù)與預(yù)想之中的數(shù)據(jù)存在較小的誤差，從而為降低井下巷道貫通測量數(shù)據(jù)的誤差帶來了可能。在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的影響下，全面、及時的對尚未測量的井下巷道貫通的情況進(jìn)行監(jiān)控，為檢測人員對還未測量的各個礦井進(jìn)行勘察地質(zhì)提供數(shù)據(jù)，有利于檢測人正確做出判斷，為測量人員作業(yè)帶來依據(jù)。在測量工作實施中，測量人員利用科學(xué)技術(shù)規(guī)范的進(jìn)行作業(yè)，大大提高了測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，間接地降低了礦山突發(fā)事故的發(fā)生機(jī)率，為減少人力、財力、物力的損失提供了保障。

無論是對于建筑施工、鐵路施工、道路施工，還是本文講述的礦山施工，工程的首要運(yùn)作前提應(yīng)是盡可能的降低項目中的誤差，不容忽視數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，回顧因數(shù)據(jù)誤差導(dǎo)致工程停工、返工的諸多施工事件，我國越來越重視對數(shù)據(jù)的測量，所謂“細(xì)節(jié)決定一切”，往往是一個小數(shù)點(diǎn)就能決定工程的成敗。類比于會計人員的工作，對數(shù)據(jù)的敏感度極高，核算中絕不能出現(xiàn)紕漏，因小數(shù)點(diǎn)或其他人為因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差往往是決定企業(yè)命脈的重要因素。因此，我國礦山企業(yè)在進(jìn)行礦井巷道貫通測量時，應(yīng)重視誤差預(yù)期可能造成的負(fù)面影響，不斷提高測量技術(shù)，為獲取高效作業(yè)成果奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

綜上所述，基于我國目前處于發(fā)展階段，我國礦上企業(yè)井下巷道貫通測量工作在實施中仍需不斷優(yōu)化測量方法，為盡可能降低數(shù)據(jù)誤差提供有力保障。隨著國際間的交流日新月異，我國在向國外學(xué)習(xí)先進(jìn)測量技術(shù)的同時審視礦山測量作業(yè)中存在的問題，吸取西方國家的測量理念，效仿先進(jìn)的測量技術(shù)，為我國礦山井下巷道貫通測量工作提高質(zhì)量提供保障，進(jìn)而推動礦山工程的發(fā)展。

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