閆海琴

晉城煤業(yè)集團(tuán)成莊礦，山西晉城 048021

1 工作面概況

成莊礦4310工作面采用四巷布置，4220正副巷是工作面的回風(fēng)巷，施工較早；4219巷和4224付巷是工作面的進(jìn)風(fēng)巷（4219巷也作為回采工作面的皮帶運(yùn)輸巷），于后期施工。為保證回采工作面的正常接替，根據(jù)礦采掘銜接安排，4219巷與4224付巷采用南北頭對(duì)向施工貫通形成。工作面各條巷道設(shè)計(jì)長為：4219巷2610m，4220巷2523m，切眼200m，預(yù)計(jì)貫通測(cè)量導(dǎo)線全長約6250m，貫通允許偏差為0.5m。

2 貫通測(cè)量方案

2.1 施測(cè)路線選擇

為將貫通導(dǎo)線測(cè)量誤差控制在最小范圍，選擇測(cè)量路線時(shí)要綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)已有導(dǎo)線點(diǎn)情況、巷道布置情況及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響程度等因素，堅(jiān)持測(cè)量路線最短、風(fēng)流影響最小、短邊出現(xiàn)最少的原則。

經(jīng)綜合分析，最終確定測(cè)量路線如圖1所示。

圖1 4219巷南北頭聯(lián)測(cè)路線圖

2.2 施測(cè)方法及技術(shù)要求

2.2.1 水平角觀測(cè)方法及限差要求

1）觀測(cè)方法

使用索佳全站儀，用測(cè)回法觀測(cè)水平角。當(dāng)邊長小于30 m時(shí)，每站采用兩次對(duì)中兩個(gè)測(cè)回，開口放線時(shí)要獨(dú)立進(jìn)行兩次，為了保證對(duì)中精度，測(cè)站儀器對(duì)中時(shí)，應(yīng)采取擋風(fēng)措施。

2）限差要求

測(cè)角時(shí)半測(cè)回互差應(yīng)不大于±20s，測(cè)回間互差不大于±12s，重新對(duì)中時(shí)，測(cè)回間互差應(yīng)不大于±30s。

2.2.2 導(dǎo)線邊長測(cè)量及限差要求

采用全站儀對(duì)同一導(dǎo)線測(cè)距兩次，兩次長度互差小于邊長的1/6000。不超限則取其平均值作為此導(dǎo)線的距離。

2.2.3 控制導(dǎo)線的延長

隨著巷道的延伸，每隔300m～500m施測(cè)一次7秒級(jí)控制導(dǎo)線，同時(shí)根據(jù)實(shí)測(cè)坐標(biāo)反求巷道的方位，并及時(shí)調(diào)整施工巷道的中線，以保證巷道按設(shè)計(jì)方位施工。

2.2.4 日常測(cè)量放線

開口放線用全站儀標(biāo)定，當(dāng)掘進(jìn)至4m～8m時(shí)，檢查或重新標(biāo)定中線并計(jì)算實(shí)際偏差，向施工隊(duì)組交底?？刂葡锏谰蜻M(jìn)方位，采用激光指向儀精確照準(zhǔn)標(biāo)定中線掘進(jìn)，巷道每掘進(jìn)100m或遇到坡度較大時(shí)要及時(shí)延線，并檢查中線，標(biāo)定中線時(shí)，應(yīng)在巷道頂板上設(shè)置堅(jiān)固的一組中線點(diǎn)（最少設(shè)四個(gè)點(diǎn)，開口時(shí)可標(biāo)定三個(gè)點(diǎn)）。

2.2.5 儀器及技術(shù)要求

2秒級(jí)以上索佳全站儀1臺(tái)、3條索佳架腿、小鋼卷尺2個(gè)、擋風(fēng)板1個(gè)、大錘球2個(gè)、梯子1個(gè)、釘錘1把、背包1個(gè)、線繩、測(cè)釘?shù)?，所有儀器及工具要完好，施測(cè)前要對(duì)測(cè)量儀器進(jìn)行檢校，合格后方可使用。

2.2.6 陀螺經(jīng)緯儀定向方法及精度要求

陀螺經(jīng)緯儀定向采用逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法，根據(jù)《煤礦測(cè)量規(guī)程》，一測(cè)回陀螺方位角的中誤差為±15″，并依次確定陀螺經(jīng)緯儀定向的各項(xiàng)限差。定向前預(yù)先選擇測(cè)定儀器常數(shù)的地面已知邊和井下定向邊。已知邊坐標(biāo)方位角的中誤差不得超過±10″。井下定向邊的端點(diǎn)必須是永久導(dǎo)線點(diǎn)，埋設(shè)要牢固，設(shè)在無淋水、風(fēng)流小并便于觀測(cè)的地點(diǎn)。為保證測(cè)量精度，陀螺方位角的測(cè)定要獨(dú)立進(jìn)行兩次。

2.3 貫通誤差預(yù)計(jì)

此貫通工程是延導(dǎo)向?qū)迂炌?，只需?duì)水平面內(nèi)的貫通進(jìn)行誤差預(yù)計(jì)。

2.3.1 貫通誤差預(yù)計(jì)參數(shù)

根據(jù)《煤礦測(cè)量規(guī)程》并結(jié)合實(shí)際，貫通誤差預(yù)計(jì)參數(shù)確定為：井下測(cè)角中誤差7″；測(cè)距比例誤差2mm、固定誤差2ppm；陀螺一次定向中誤差15″；ρ值206265″；導(dǎo)線邊長30m～150m。

2.3.2 貫通誤差預(yù)計(jì)結(jié)果（見表1）

表1 貫通誤差預(yù)計(jì)結(jié)果

2.4 現(xiàn)場(chǎng)施測(cè)方案

根據(jù)誤差預(yù)計(jì)結(jié)果，4219巷南北兩端導(dǎo)線聯(lián)測(cè)時(shí)采用7秒級(jí)導(dǎo)線精度要求進(jìn)行，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件盡量加長導(dǎo)線邊長減少測(cè)站數(shù)來提高測(cè)角精度，水平角兩個(gè)測(cè)回，邊長往返測(cè)量；4219巷掘進(jìn)過程中采用15秒級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行延設(shè)并標(biāo)定中線，每掘進(jìn)300m～500m時(shí)重新按7秒級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行復(fù)測(cè)；考慮到4219巷南北段巷道的準(zhǔn)直度和采面寬度，需在4219巷南北兩端適當(dāng)位置各加測(cè)一條陀螺定向邊。

2.5 貫通位置點(diǎn)的確定

為保證皮帶運(yùn)輸機(jī)的正常安裝，決定將貫通點(diǎn)位置確定在兩部皮帶搭接大斷面處，即4219巷北段掘進(jìn)780m后停掘，南段掘進(jìn)1825m處實(shí)施貫通。

3 現(xiàn)場(chǎng)施測(cè)

3.1 4219巷南北頭聯(lián)測(cè)

在4219巷南北兩端開口前，嚴(yán)格按照《煤礦測(cè)量規(guī)程》和貫通測(cè)量方案獨(dú)立進(jìn)行了兩次導(dǎo)線控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)，并對(duì)聯(lián)測(cè)資料進(jìn)行了坐標(biāo)和閉合差計(jì)算。

3.2 4220巷測(cè)量資料收集

為保證4310采面平行度，在4219巷南北頭導(dǎo)線聯(lián)測(cè)過程中對(duì)4220巷聯(lián)測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)的位置及4220巷成型情況（各導(dǎo)線點(diǎn)距巷道左右?guī)途嚯x）進(jìn)行了數(shù)據(jù)測(cè)量收集。

3.3 陀螺定向測(cè)量

在5303通風(fēng)聯(lián)絡(luò)二巷和4102巷各加測(cè)了一條陀螺定向邊，并進(jìn)行了計(jì)算，精度評(píng)定分別為：mα平=±1.58″和mα平=±0″。

3.4 4219巷南北兩端開口位置及方位確定

將二四盤區(qū)導(dǎo)線聯(lián)測(cè)數(shù)據(jù)、4220巷測(cè)量數(shù)據(jù)及陀螺定向數(shù)據(jù)計(jì)算和整理后，得出結(jié)論：4219巷開口采用4102巷延伸測(cè)量資料作為起算數(shù)據(jù)，保證與4220巷采用統(tǒng)一的起算數(shù)據(jù)；4219巷南北兩端以采面設(shè)計(jì)寬度控制開口位置，掘進(jìn)方位調(diào)整至7°53′00″。

3.5 4219巷南北頭掘進(jìn)施測(cè)及調(diào)整

1）4219巷南北頭開口測(cè)量標(biāo)定及15秒導(dǎo)線延伸測(cè)量

根據(jù)確定的方案，由4219巷南北兩端起算數(shù)據(jù)引測(cè)至開口處，按測(cè)量標(biāo)定中線技術(shù)要求進(jìn)行了中線標(biāo)定并向施工隊(duì)組交底。

每次測(cè)量結(jié)束后，一方面及時(shí)進(jìn)行導(dǎo)線計(jì)算并繪制圖紙，準(zhǔn)確掌握巷道的掘進(jìn)位置和方向；另一方面及時(shí)根據(jù)4220巷與4219巷測(cè)量導(dǎo)線數(shù)據(jù)進(jìn)行采面寬度計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果及時(shí)調(diào)整巷道掘進(jìn)方向保證按設(shè)計(jì)方位掘進(jìn)。

2）7秒級(jí)導(dǎo)線測(cè)量及數(shù)據(jù)分析

根據(jù)方案要求，4219巷南北頭每掘進(jìn)300m～500m后進(jìn)行了一次7秒級(jí)高精度導(dǎo)線測(cè)量并根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析巷道掘進(jìn)質(zhì)量并制定調(diào)整方案。

4 貫通效果

4219巷和4224副巷順利貫通后，及時(shí)進(jìn)行了導(dǎo)線聯(lián)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)偏差測(cè)定，并作出了貫通精度評(píng)定，結(jié)果小于允許偏差值。

4310工作面形成后，對(duì)4220巷及4219巷測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了平差處理，利用兩順槽巷道導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)、實(shí)測(cè)剖面數(shù)據(jù)及實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了采面平行度的計(jì)算和全面分析。結(jié)果顯示，測(cè)量控制采面水平寬度最大誤差值僅為0.251m，此數(shù)值在允許范圍內(nèi)，完全滿足要求。

4310工作面形成后，對(duì)4219巷、4224巷兩部皮帶中線進(jìn)行了標(biāo)設(shè)并量取了實(shí)際偏差值，完全滿足要求。

[1]周立吾，張國良，林家聰.礦山測(cè)量學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1989.