李勝

（河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司石人溝鐵礦地勘作業(yè)區(qū)，河北 唐山 064200）

1 引言

對井下各巷道進行控制測量，是確保巷道施工準確的重要途徑，是更好地提高巷道施工安全性的重要保障。隨著我國煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，礦井采掘深度逐漸加深，而井下巷道的施工質量，直接影響著采掘作業(yè)的安全性。論文以某煤礦軌道巷貫通工程為例，分別對貫通測量技術與基本誤差參數(shù)進行了分析。

2 工程概況

某煤礦軌道巷貫通工程，地面上兩個礦井之間的直線距離為5030m，每個礦井上下閉合的導線長度接近16000m；礦井深度超過千米，井下巷道的壓力比較大，已經(jīng)發(fā)生嚴重變形，且導線點存在頻繁位移。

3 貫通測量方案研究

針對該礦井的實際情況，結合貫通測量工作的實際需求，制定針對性的貫通測量方案，具體如下。

3.1 貫通測量的技術路線以及測量流程

貫通測量技術路線與測量流程詳見圖1。

圖1 貫通測量技術路線與測量流程

3.2 技術設計

3.2.1 四等水準測量

在進行地面GPS點四等水準聯(lián)測時，需要利用精度在DS3型水準儀及以上的儀器，對雙面區(qū)格式木質標尺的測量起到配合作用[1]。

3.2.2 地面GPS控制測量

地面GPS控制測量技術的點位布設，必須滿足以下幾點要求。第一，視野廣闊，方便接收設備的安置，便于設備操作，且點位周圍15°之上不存在障礙物；第二，地面基礎可靠，利于長期保存；第三，對舊點進行利用時，必須對舊點的穩(wěn)定性、完好性進行檢查與必要的糾正。

3.2.3 地面連接測量

在投點正式開始前，利用2"級全站儀實行測量工作。地面連接系統(tǒng)利用徠卡TS-06全站儀，按照5"級導線精度要求，測角中上下誤差不超過5"，一次對中4個測回，同時，2C互差不超過13"。

3.2.4 井下陀螺定向

井下陀螺的定向，借助全自動化的陀螺經(jīng)緯儀，陀螺方位角中的誤差應不超過15"。首先，布設陀螺方位邊，而陀螺常數(shù)的測量通常是通過固定的兩地面近井點[2]。其次，用來測定儀器的常數(shù)的地面近井點，位于三、四等三角網(wǎng)或者測邊的基礎上，通過插網(wǎng)以及經(jīng)緯儀導線等，進行測量。最后，相對于其起算而言，近井點精度中點位的誤差上下不可以超過7cm。

3.2.5 井上下聯(lián)系測量

在井上下聯(lián)系測量時，投點所用的鋼絲必須是直徑小，且強度高的鋼絲。首先，利用標尺法，明確垂線穩(wěn)定時，垂線在標尺上的位置，讀取次數(shù)在13次之上，且為奇數(shù)次數(shù)，之后利用左右讀數(shù)的平均值，找出標尺上穩(wěn)定位置；其次，根據(jù)上述方法重復進行兩次，保證兩次測量結果的互差不超過1mm，并取平均值；再次，利用鋼尺法進行高程測量。

3.2.6 井下導線測量與三角高程測量

井下導線測量指的是井下敷設高精度的支導線，巷道每掘進30m至100m之間，導線便延長一次，而已經(jīng)掘進的巷道，則要按照7"的導線施測。當巷道的掘進進行到300m至500m之間時，敷設7"級控制導線，利用控制導線對已敷設的導線的正確性進行檢查[3]。

4 貫通測量技術的誤差分析

4.1 貫通測量允許偏差的確定

本次研究中，預計該礦井貫通測量的誤差主要是橫向誤差，同時伴有高程誤差。在此基礎上，選擇合理的測量技術，并制定出科學、有效的測量方法，盡可能地降低貫通帶來重要方向之上的誤差。按照工程的實際情況，貫通點與兩中線的偏差不得超過0.3mm[4]。

表1 礦井貫通測量的基本誤差參數(shù)

4.2 基本參數(shù)誤差的確定

在進行貫通誤差預計的過程中，首先要做的是明確各種測量的基本誤差參數(shù)，即測角中誤差、礦井定向誤差、單位長度高差的誤差、兩邊誤差系數(shù)以及導入高程誤差[5]。這些誤差參數(shù)，可以通過理論公式計算求得，詳見表1。

5 結論

貫通測量結果的準確與否，既與貫通測量方案以及采用的貫通測量技術有關，同時也與施測工作的實際質量有密切聯(lián)系。所以，在實際測量過程中，必須按照實際測量的結果，對此次測量的精度進行科學評定，同時對測量結果進行準確地檢查、核實，并及時填圖。除此之外，在實際施工過程中，還要采取有效措施，對貫通巷道的方向與坡度實行動態(tài)的監(jiān)測，必要時對其進行調整，以此來對巷道的施工誤差進行有效控制，盡可能地提高其施工準確性，為后續(xù)采掘工作的開展提供安全性保障。