摘要：采用兩個或多個相向或同向掘進(jìn)的工作面掘進(jìn)同一井巷時，為了使其按照設(shè)計要求在預(yù)定地點正確接通而進(jìn)行的測量工作，稱為貫通測量。采用貫通方式多頭掘進(jìn)同一井巷，可以加快施工進(jìn)度，改善通風(fēng)狀況與勞動條件，有利于礦井開采與掘進(jìn)的平衡接續(xù)。它是加快礦井建設(shè)的重要措施，所以在礦井建設(shè)與采礦生產(chǎn)過程中得到普遍應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：貫通測量；礦山；預(yù)計；

1.引言

2.貫通測量的容許偏差

（1）水平面內(nèi)沿巷道中線方向上的長度偏差，這種偏差只對貫通在距離上有影響，而對巷道質(zhì)量沒有影響；

（2）水平面內(nèi)垂直于巷道中線的左、右偏差△X，；

（3）豎直面內(nèi)垂直于巷道腰線的上、下偏差△h。

后兩種偏差△X，和△h對于巷道質(zhì)量有直接影響，所以又稱為貫通重要方向的偏差；井巷貫通的容許偏差值，由礦（井）技術(shù)負(fù)責(zé)人和測量負(fù)責(zé)人根據(jù)井巷的用途、類型及運輸方式等不同條件研究決定。

3.貫通測量的原則和基本方法

井巷貫通時，礦山測量人員的任務(wù)就是要保證各掘進(jìn)工作面均沿著設(shè)計的位置與方向掘進(jìn)，使貫通后接合處的偏差不超過規(guī)定限度，對采礦生產(chǎn)不造成嚴(yán)重影響，以避免井巷報廢、人員傷亡或誤透采空區(qū)、水域等重大責(zé)任事故。

3.1貫通測量原則

要在確定測量方案和測量方法時，保證貫通所必須的精度，既不因精度過低而使井巷不能正確貫通，也不盲目追求過高精度而增加測量工作量和成本。對所完成的每一步每一項測量工作都應(yīng)當(dāng)有客觀獨立的檢查校核，尤其要杜絕粗差（錯誤）。

3.2貫通測量的基本方法

首先要利用各種測量手段，測出待貫通巷道兩端導(dǎo)線點的平面坐標(biāo)和高程，通過計算求得巷道中線的坐標(biāo)方位角和巷道腰線的坡度，此坐標(biāo)方位角和坡度應(yīng)與原設(shè)計相符，差值在容許范圍之內(nèi)，同時計算出巷道兩端點處的指向角。利用上述數(shù)據(jù)在巷道兩端分別標(biāo)定出巷道中線和腰線（可以采用激光指向），指示巷道按照設(shè)計的同一方向和同一坡度分頭掘進(jìn)，直到貫通相遇處相互正確接通。

4.選擇貫通測量方案及誤差預(yù)計的一般方法

4.1了解情況，收集資料，初步確定貫通測量方案

在接受貫通測量任務(wù)之后，首先應(yīng)向貫通工程的設(shè)計和施工部門了解有關(guān)貫通工程的設(shè)計、部署、工程限差要求和貫通相遇點的位置情況，并檢查設(shè)計部門提供的圖紙資料。還要收集與貫通測量有關(guān)的測量資料，抄錄必要的測量數(shù)據(jù)、并確認(rèn)其可靠性和精度。繪制巷道貫通測量設(shè)計平面圖，并在圖上給出與工程有關(guān)的巷道和井上下測量控制點、導(dǎo)線點、水準(zhǔn)點等，為測量設(shè)計做好準(zhǔn)備工作。然后就可以根據(jù)實際情況擬定出可供選擇的測量精度方案。在開始時可能有幾個方案，如地面采用GPS、測角網(wǎng)，還是導(dǎo)線？平面聯(lián)系測量采用幾何定向（兩井定向還是一井定向），還是采用陀螺定向？如果采用陀螺定向，則在井下導(dǎo)線中加NJL條陀螺定向邊，加測在什么位置等。經(jīng)過對幾種方案的對比，根據(jù)誤差大小，技術(shù)條件、工作量和成本大小、作業(yè)環(huán)境好壞等進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合以往的實際經(jīng)驗，初步確定一個較優(yōu)的貫通測量方案。

4.2選擇合適的測量方法

測量方案初步確定后，選用什么儀器和哪種測量方法，規(guī)定多大的限差，采取哪些檢核措施，都要一一確定下來。這個選擇是和誤差預(yù)計相配合進(jìn)行的，常常是有反復(fù)的過程。通常是根據(jù)礦上現(xiàn)有的儀器和常用的測量方法，憑以往的測量經(jīng)驗先確定一種，經(jīng)過誤差預(yù)計，最后才能確定下來。對于大型重要貫通，有必要時也可以考慮向上級兄弟單位求援，借用和租用先進(jìn)的儀器，或由礦務(wù)局出面組織幾個礦的測量人員進(jìn)行測量，并把最終成果互相對比檢核，以期更有把握。

4.3進(jìn)行貫通誤差預(yù)計

貫通測量誤差預(yù)計：就是按照所選定的測量方案與測量方法，應(yīng)用最dxz-乘原理準(zhǔn)則及誤差傳播定律，對貫通精度的一種估算。它是預(yù)計貫通實際偏差最大可能出現(xiàn)的限度，而不是預(yù)計貫通實際偏差的大小，因此，誤差預(yù)計只有概率上的意義。其目的是選擇適當(dāng)?shù)臏y量方法，做到貫通心中有數(shù)。在滿足采礦生產(chǎn)的前提下，既不由于精度太低而造成工程損失，影響正常安全生產(chǎn)，也不盲目追求高精度而增加測量工作量。根據(jù)所選擇的儀器和方法，確定各種誤差參數(shù)。這些參數(shù)原則上應(yīng)盡量采用本礦積累和分析得到的實際數(shù)據(jù)。如果新礦山缺乏足夠的實測資料時，可采用有關(guān)規(guī)程中提供的數(shù)據(jù)或比照同類條件的其它測量單位的資料。當(dāng)然，也可采用理論公式來估算誤差參數(shù)。以上三種方法可以結(jié)合使用，互相比對，從而確定出最理想的誤差參數(shù)。

依據(jù)初步選定的貫通測量方案和各項參數(shù)，就可估算出各項測量誤差引起的貫通相遇點在貫通重要方向上的誤差。通過誤差預(yù)計，不但能求出貫通的總預(yù)計誤差大小，而且還可以知道哪些測量環(huán)節(jié)是主要的誤差來源，以便在修改測量方案與測量方法時有所側(cè)重，并在將來實測過程中給予充分注意。

4.4貫通測量方案和測量方法的最終確定

將估算所得的貫通預(yù)計誤差與設(shè)計要求的容許偏差值進(jìn)行比較，若前者小于后者，則初步確定的測量方案與測量方法是可行的。當(dāng)然前者過小也是不行的。若預(yù)計誤差超過了容許值偏差，則應(yīng)調(diào)整測量方案或修改測量方法，增加觀測次數(shù)，再進(jìn)行估算。通過逐漸趨近的方法，直到符合要求為止。最后，根據(jù)測量方案最優(yōu)、測量方法合理、預(yù)計誤差小于容許偏差的原則，把測量方案與方法最終定下來，編寫出完整詳細(xì)的貫通測量設(shè)計書，作為施測的依據(jù)。

5.貫通測量工作的步驟

（1）調(diào)查了解待貫通井巷的實際情況，根據(jù)貫通的容許偏差，選擇合理的測量方案與測量方法，對重要的貫通工程，要編制貫通測量設(shè)計書，進(jìn)行貫通測量誤差預(yù)計，以驗證所選擇的測量方案、測量儀器和方法的合理性。

（2）依據(jù)選定的測量方案和方法，進(jìn)行施測和計算，每一施測和計算環(huán)節(jié)，均須有獨立可靠的檢核，并要將施測的實際測量精度與原設(shè)計書中要求的精度進(jìn)行比較。若發(fā)現(xiàn)實測精度低于設(shè)計中所要求的精度時，應(yīng)當(dāng)分析其原因，采取提高實測精度的相應(yīng)措施，返工重測。

（3）根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計算貫通巷道的標(biāo)定幾何要素，并實地標(biāo)定巷道的中線和腰線。

（4）根據(jù)掘進(jìn)巷道的需要，及時延長巷道的中腰線，定期進(jìn)行檢查測量和填圖，并按照測量結(jié)果及時調(diào)整中線和腰線，貫通測量導(dǎo)線的最后幾個（不少于3個）測站點必須牢固埋設(shè)。最后一次標(biāo)定貫通方向時，兩個相向工作面之間的距離不得小于50m.當(dāng)兩個掘進(jìn)工作面之間的距離在巖巷中剩下15～20m，煤巷中剩下20～30m時（快速掘進(jìn)時應(yīng)于貫通前兩天），測量負(fù)責(zé)人應(yīng)以書面形式報告礦（井）技術(shù)負(fù)責(zé)人以及安全檢查和施工區(qū)、隊等有關(guān)部門。

（5）巷道貫通之后，應(yīng)立即測量出實際的貫通偏差值，并將兩端的導(dǎo)線連接起來，計算各項閉合差。此外，還應(yīng)對最后一段巷道的中腰線進(jìn)行調(diào)整。

（6）重大貫通工程完成后，應(yīng)對測量工作進(jìn)行精度分析與評定，寫出總結(jié)。

小結(jié)

巷道貫通誤差有橫向、縱向、高程的誤差，橫向、高程的誤差在巷道施工中必須加以控制，并對巷道橫向貫通誤差進(jìn)行事先估算，確定相應(yīng)的測量手段和技術(shù)要求，從而確保巷道在規(guī)范誤差范圍內(nèi)貫通。

作者簡介：孫圣仁 男，1972年9月出生，1994年畢業(yè)于遼寧省阜新煤炭工業(yè)學(xué)校礦業(yè)測量專業(yè)， 現(xiàn)工作于新疆龍煤集團(tuán)有限公司地質(zhì)測量部，主要從事礦山測量技術(shù)及管理工作。