王金輝

摘 要：巷道貫通測量是煤礦重要的測量工作，貫通測量的精度直接決定了巷道貫通的質量，也是礦井安全生產(chǎn)與建設的重要保證。本文以山西小回溝煤礦副斜井與西輔運大巷的兩井貫通為例，從巷道貫通的目標出發(fā)，根據(jù)貫通測量的精度要求，結合貫通測量的誤差預計，切合實際地給出了高效的貫通測量方案，并根據(jù)實際結果，總結出井下貫通測量方法和貫通測量注意事項，對煤礦貫通測量工作具有一定指導和借鑒意義。

關鍵詞：貫通測量；兩井貫通；誤差預計；測量精度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.084

1 引言

貫通測量，尤其是大型貫通測量是礦山測量的一項重要工作，貫通測量的主要任務就是保證巷道在貫通點上或相遇點上，其測量誤差不超過一定數(shù)值能夠滿足測量規(guī)程和巷道使用需要[1]。不論何種貫通，在施工前必須做貫通預計。應根據(jù)誤差預計結果和貫通巷道性質、用途和自然條件等因素充分考慮測量中可能出現(xiàn)的問題，制定最佳的測量的方案，編制測量技術設計書，確保巷道貫通萬無一失[2-5]。貫通工程質量的好壞，直接影響巷道質量，甚至造成巷道報廢等非常嚴重的后果，在經(jīng)濟上和時間上給國家、集體或個人造成巨大的、難以彌補的損失[6-8]。為了加快礦井建設速度、縮短建井周期保證礦井正常生產(chǎn)接替和提高礦井產(chǎn)量，經(jīng)常采用多井口和多頭掘進，這樣就會出現(xiàn)兩井間或井田長距離巷道貫通測量[9-10]。因此，兩井間貫通測量就成為礦井生產(chǎn)中的一項必不可少的工作任務。

由于貫通測量的重要性，許許多多煤炭工作者針對貫通測量方面展開了研究。黃恒等研究了豎井與斜井之間的貫通測量預計工作，并在阜新礦業(yè)集團興阜煤礦-340m回風大巷進行了實例驗證[2]。張成校[11]等根據(jù)姚橋煤礦西六采區(qū)的貫通測量案例，詳細介紹了采用精密儀器進行貫通測量時的注意事項。。因此，本文以山西小回溝煤業(yè)副斜井與西輔運大巷貫通為例，首先根據(jù)貫通精度要求對巷道貫通進行誤差預計，通過預計給出切實可行的測量方案，并對實際貫通測量中的細節(jié)進行了剖析與探討，最后根據(jù)案例，總結貫通測量中所需要注意的細節(jié)進行了經(jīng)驗總結。

2 工程概況及要求

小回溝礦井隸屬于山西小回溝煤業(yè)有限公司，井田位于山西省太原市清徐縣西北15km處，行政區(qū)劃隸屬清徐縣、古交市管轄，井田地理坐標：東經(jīng) 112°13′00″～112°17′30″，北緯 37°40′00″～37°43′30″，開采資源屬太原西山煤田，井田面積為33.5877平方千米。

井田采用立井、斜井混合開拓方式。投產(chǎn)時礦井工業(yè)場地布置有主斜井、副斜井、管道斜井、專用進風斜井、回風立井5個井筒，其中副斜井、回風立井為新開鑿井筒。根據(jù)煤層賦存條件，全井田劃分為三個水平，一水平大巷共四條，分別為輔運大巷、運輸大巷和兩條回風大巷。本礦井屬高瓦斯礦井，二期施工區(qū)域內多陷落柱，水文地質情況中等，頂板破碎。

副斜井井筒入口坐標X=4175470.451 Y=37613099.840 Z=+1139.8m

，井筒掘進方位角α=257°；在平距897.225m，方位角由257°變?yōu)?70°，井筒傾角以-6.5°為主，設計井筒基巖段斜長（至一水平）2435m，落底于井田中部通過副斜井繞道與西輔運大巷相連，落平標高為893.495m。副斜井施工完畢后進入輔運大巷，輔運大巷由管道斜井落平后向西施工輔運大巷，故本次貫通為兩井貫通。，進風井井口至預計貫通點距離1890m（平距），其中斜井550m（平距），大巷1340m（平距）；副斜井至預計貫通點2395.6m，其中副斜井2110m（平距），輔運大巷110m（平距），繞道215m（平距）。依據(jù)《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定和實際工程要求：水平方向的允許偏差在0.5m 以內，高程方向上允許偏差在0.3m以內。

3 測量方案的選擇

由于現(xiàn)在管道斜井為礦回風斜井，風速較大、能見度差，測量方案選擇由進風斜井往下測量，由進風井與副斜井進行聯(lián)測沿設導線點到井底，在井下進行同一系統(tǒng)聯(lián)測。且導線均由地面近井點XHG1、XHG2和XHG3起始，起算資料為《山西小回溝煤業(yè)有限公司礦區(qū)E級GPS近井點測量成果表》，7″級測設精度（詳見圖1）。由于礦井風力較大，對中誤差是影響井下導線測量精度的主要原因。因此，在施測井下導線時，采用了三架法。這樣，使對中誤差減少到最小程度。

3.1 井下導線測量

（1）測量方案：施工導線按基本控制7秒級導線進行觀測。

（2）測量儀器及設備：采用徠卡TC-702全站儀一臺、棱鏡2臺、架腿3個、小鋼卷尺3把、垂球3個、線繩。

（3）井下平面控制測量。1）水平角采用測回法進行觀測，每站采用一次對中，一個測回，獨立測量兩次。按7秒級要求施測，同一測回間半測回互差不超過20秒，兩測回間互差不超過30秒，兩次對中測回間互差不超過45秒。如果超過以上要求，必須進行重新觀測。2）導線點之間測距采用架棱鏡正反測，兩次所測平距不超過3mm。

（4）本次高程測量全部采用三角高程測量，垂直角觀測不少于兩個測回，儀器和前視高在開始前和結束用小鋼尺各量一次精確到毫米，兩次丈量互差不大于4mm，取其平均值作為最終丈量結果，相鄰兩點往返高差不應大于10mm±0.3*L（L為導線水平邊長，m）。

3.2 貫通測量誤差預計

本次貫通是兩井貫通，需預計貫通相遇點K在水平重要方向X軸上和高程上的偏差。

3.2.1 重要方向X軸上誤差參數(shù)的確定

根據(jù)以上預計可以看出，如果獨立施測7″級導線兩次后，則貫通點在水平重要方向上的預計誤差為±0.402米，小于±0.5米；在高程上的預計誤差為±0.272m，小于±0.3m。該方案可以滿足生產(chǎn)需要。故本次貫通測量方案采用布設附合高級導線方式，且附合導線必須獨立觀測兩次。endprint

4 貫通測量設計方案的經(jīng)驗總結

貫通測量的好壞，固然決定貫通質量的好壞，固然決定于所選擇的貫通方案和測量方法是否正確，但更重要的是實際施測工作的質量。一方面在重要貫通工程開始施測前，充分做好人員準備，另一方面切實抓好質量保證體系貫徹落實。除此以外，還要注意采取以下措施：

（1）采用高精度的測量儀器；增加對中次數(shù)；多測回測角；調整導線邊長，盡量減少前后視長短邊懸殊太大，造成的望遠鏡調焦誤差；短邊角測量時，嚴格整平對中儀器、多測回測角，減少對中誤差，前后視采取擋風措施，減小風流對儀器在照準時的誤差。

（2）導線點全部設于頂板上；選點時要根據(jù)巷道具體情況盡量加大邊長，一般邊長在30～120米左右；導線點應設在頂板堅固，避開淋水和積水的地方；導線點處應便于安設儀器，并不影響運輸，并且前后視通視良好。

（3）每次進行導線延伸時，必須先對上一次所測量的最后一架儀器進行檢查，當檢查角符合要求時方可繼續(xù)往前延伸導線，否則必須一直往后檢查，直到符合要求后，方可由此向前延長導線。每次延設中線時，中線點必須至少三個一組，并盡可能拉開距離，相鄰兩個中線點間距離不得小于5m，以提高給線精度。并要求施工隊組要準確調整激光指向儀，確保施工精度。

（4）在施工時用激光指向儀指向，以提高貫通精度。

（5）團結協(xié)作，充分調動職工的積極性，是提高測量貫通精度和工作效率的有效途徑。

鑒于上述分析，只要抓好貫通測量中的每一個環(huán)節(jié)的工作，就能保證每一個貫通工程都能實現(xiàn)準確a貫通，使測量真正起到“眼睛”的作用。

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