李春松

（云南錫業(yè)股份老廠分公司，云南 個(gè)舊 661000）

隨著云錫股份老廠分公司深化改革的推進(jìn)，對(duì)重點(diǎn)工程的施工質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，老廠分公司一年的掘進(jìn)進(jìn)尺量都超過(guò)2萬(wàn)多米，長(zhǎng)期以來(lái)井巷工程施工測(cè)量都是借助全站儀、水準(zhǔn)儀來(lái)完成在掘進(jìn)中的中、腰線標(biāo)定工作的，由于現(xiàn)在采用高效設(shè)備施工掘進(jìn)速度較快，原有標(biāo)定中線和腰線的方法已不能滿足現(xiàn)施工的需要。因此，老廠分公司，引進(jìn)了徐州激光測(cè)繪儀器廠生產(chǎn)的JZB-600型隔爆激光指向儀，該激光儀具有較高的亮度，光斑直徑大小可調(diào)節(jié)，井下紅色激光束射程在400m～500m左右時(shí)光束直徑?jīng)]有明顯變化，成為較理想的定位基準(zhǔn)線，從很大程度上提高了施工隊(duì)組的工作效率和避免了重復(fù)標(biāo)定中、腰線帶來(lái)的誤差累積保證了工程質(zhì)量，而且極大地減輕了測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 JZB-600型隔爆激光指向儀介紹

老廠分公司是引用徐州激光測(cè)繪儀器廠生產(chǎn)的JZB-600型隔爆激光指向。其射程600米，光斑中心直徑≤25mm，激光管功率≥10mw，輸入電壓127/220v（兩種），波動(dòng)范圍-20v～+10v；工作電壓DC3V，工作電流50mA～80mA；調(diào)節(jié)范圍：傾角±20°水平角±30°，水平移動(dòng)±30mm，視場(chǎng)角≥1°；外 形 尺 寸：260×180×140（mm）；儀 器 重 量：2.2㎏，可在-20°～+40°、濕度小于98%的環(huán)境下工作。

該儀器整體結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)節(jié)靈活，安裝方便、快捷、安全性能穩(wěn)定，使用壽命較長(zhǎng)，主件采用進(jìn)口長(zhǎng)效晶體管，可隨意調(diào)整，可更換激光管。特別適用于巖層起伏幅度較大的巷道，在一定范圍內(nèi)能上下自由升降，確保光束無(wú)阻礙順利射向工作面。

2 激光指向儀的安裝及使用

在長(zhǎng)度300米以上的直線巷道我們都采用激光指向儀指導(dǎo)施工，為能及時(shí)指導(dǎo)施工、保證施工質(zhì)量、減少標(biāo)定中腰線的勞動(dòng)強(qiáng)度和頻數(shù)，減少占用作業(yè)隊(duì)組時(shí)間，為快速掘進(jìn)創(chuàng)造條件，老廠分公司大多數(shù)長(zhǎng)距離直線巷道獨(dú)頭掘進(jìn)中都安置了激光指向儀，即在巷道頂板中心安裝一臺(tái)激光指向儀。指示巷道的施工方向和坡度，嚴(yán)格控制巷道的施工規(guī)格質(zhì)量確保隊(duì)組每班施工都有中腰線參照。

2.1 激光指向儀的安裝方法

（1）為了預(yù)防巖石的敲打及爆破沖擊波的影響，根據(jù)測(cè)量技術(shù)規(guī)程要求，在距掘進(jìn)工作面約70m處，選擇巖石穩(wěn)固的地方安裝激光指向儀。

在安裝激光指向儀之前，先將導(dǎo)線控制點(diǎn)測(cè)到安裝激光指向儀的附近，并根據(jù)實(shí)測(cè)資料與設(shè)計(jì)資料校正巷道中線，用全站儀標(biāo)定兩棵相距≥30米的中線，按照巷道設(shè)計(jì)寬確定中線到邊中線的距離，2.7米寬的巷道可定為1.15米左右；實(shí)量控制點(diǎn)到中線的距離，可按公式算得控制點(diǎn)到邊中線的距離（d）及夾角（β），從而標(biāo)定出邊中線。用同樣的方法在中2處標(biāo)定出另兩棵邊中線。在較大規(guī)格的巷道中也可以分別在中1、中2處安置經(jīng)緯儀，以中線點(diǎn)互為后視，根據(jù)中線到邊中線的距離轉(zhuǎn)90°角標(biāo)定出邊中線。

（2）按儀器托板螺絲孔的孔距，事先在頂板適當(dāng)位置鉆孔，然后將錨桿放入孔中，校正尺寸，并灌注水泥固定錨桿。

（3）待水泥凝固或塞緊牢固后，即可將指向儀懸掛在頂板上。

2.2 激光指向儀的調(diào)校方法

（1）用全站儀標(biāo)定出巷道中線。中線點(diǎn)不得少于3個(gè)點(diǎn)間距不少于30m，調(diào)節(jié)激光儀使光束通過(guò)中線。

（2）用水準(zhǔn)儀在中線的垂線上給出腰線并做記號(hào)，腰線點(diǎn)不得少于3個(gè)，點(diǎn)間距不少于30m然后調(diào)節(jié)儀器，使光束平行或切于巷道所標(biāo)定腰線點(diǎn)上。

（3）反復(fù)檢核激光束，使光束正確通過(guò)所標(biāo)定的中線組和腰線組高度上，直徑合乎要求時(shí)為止。激光指向儀在使用過(guò)程，為了防止儀器碰動(dòng)或放炮震動(dòng)而引起光束偏離中、腰線位置，應(yīng)根據(jù)第一次正確放置后量取的參數(shù)經(jīng)常檢查激光束的方向和坡度，并根據(jù)檢查情況隨時(shí)調(diào)整。

3 安裝激光指向儀的各種不同形式

（1）安裝在掘進(jìn)巷道的中線上（頂板）；

（2）安裝在巷道邊線上；

（3）安裝在掘進(jìn)巷道的直線巷道起點(diǎn)的后延方向，專門(mén)施工一個(gè)小規(guī)格硐室，利用墩臺(tái)可以將儀器架設(shè)于使用方便的高度。總之，安放儀器的位置應(yīng)不防礙車(chē)輛運(yùn)輸、人行，也不使儀器射出的光束被巷道輪廓或其它設(shè)備所阻擋還應(yīng)安全牢、固操作方便。

4 激光指向儀在云錫1360貫通工程井巷施工測(cè)量中的典型應(yīng)用

云錫1360貫通工程是云錫建設(shè)中的主體工程之一，技術(shù)要求高，機(jī)械化作業(yè)，掘進(jìn)盲距長(zhǎng)有12公里左右的直線巷道，并且掘進(jìn)速度快日掘進(jìn)速度達(dá)10m以上，所以安置激光指向儀十分必要。安置方法為：在巷道主中心設(shè)計(jì)線上安置一臺(tái)激光儀，再分別在左幫壁和右?guī)捅诎仓脙膳_(tái)激光指向儀如圖3（安置方法在前面詳述，此處不再敘述）。激光指向儀安置好后，測(cè)量人員要檢查激光束是否偏離標(biāo)定的中腰線。

激光束即為指示直線巷道掘進(jìn)的中、腰線，每掘進(jìn)100M，應(yīng)當(dāng)對(duì)激光束進(jìn)行一次檢查性測(cè)量確保其準(zhǔn)確性，這樣的安置使用方法，在測(cè)量同行看來(lái)是沒(méi)有必要只需安置一臺(tái)激光儀即可滿足施工指導(dǎo)，無(wú)可非議，安置一臺(tái)也能完全滿足施工指導(dǎo)。但老廠分礦在1360巷道掘進(jìn)中同時(shí)安置三臺(tái)激光指向儀作掘進(jìn)指導(dǎo)，完全可以說(shuō)是一種典型應(yīng)用。在云錫礦山井下巷道施工管理中，單直線巷道同時(shí)安置三臺(tái)激光指向儀作指導(dǎo)，此種安置使用方法給掘進(jìn)過(guò)程中帶來(lái)了極大的方便和有效地技術(shù)指導(dǎo)，現(xiàn)1360工程已施工完畢從整個(gè)的施工情況上看巷道的規(guī)格都基本合格，規(guī)格也控制的非常好這得益于激光指向帶來(lái)的便益。

圖1 巷道掘進(jìn)中激光指示儀布設(shè)圖

5 取得幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)

（1）按此法安置使用，依據(jù)光斑的指示，對(duì)巷道掘進(jìn)能按設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行全斷面排孔眼整體推進(jìn)，改變了過(guò)去依據(jù)單中線方向量控規(guī)格斷面的方法；同時(shí)利用邊幫激光束可有效地指導(dǎo)開(kāi)挖水溝和整體坡度的控制。

（2）巷道掘進(jìn)的方向、坡度、斷面等可依據(jù)光斑的指示，促進(jìn)一次成巷。避免和減少了過(guò)多的超、欠挖現(xiàn)象，達(dá)到嚴(yán)控制、高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效掘進(jìn)的目的。

（3）大大地減輕了測(cè)量人員的外業(yè)工作強(qiáng)度。按傳統(tǒng)的方法用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀標(biāo)定和延伸中、腰線，按1360南主沿巷道掘進(jìn)速度10m/日，300m/月要求，根據(jù)云錫公司《礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)定》標(biāo)定中線；直線巷道每掘進(jìn)30m～50m標(biāo)定一次，需標(biāo)設(shè)中線6次～15次；標(biāo)定腰線：直線巷道每掘進(jìn)10m～20m標(biāo)定一次，需標(biāo)設(shè)腰線15次～30次。使用激光儀給向，只要一次性安置調(diào)試正確后，施工過(guò)程中加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和檢查，基本上可滿足500米以上的長(zhǎng)度才需移置一次激光儀。

（4）在掘進(jìn)施工過(guò)程中，不論什么時(shí)候需要，只要接通電源，便會(huì)立即得到指示出巷道掘進(jìn)的方向和坡度的激光束。因此，使用激光指向儀，從根本上減輕和改進(jìn)了人工標(biāo)定中、腰線的工作量；同時(shí)也提高了工程掘進(jìn)的質(zhì)量。

（5）在長(zhǎng)距離井巷重點(diǎn)工程的施工測(cè)量技術(shù)管理中，使用激光儀定位、給向技術(shù)，不僅減輕測(cè)量技術(shù)人員的工作強(qiáng)度，也減少了多次延伸標(biāo)定中、腰線而引起的測(cè)量誤差的積累和傳遞。

目前，老廠分公司井巷工程施工中已廣泛使用激光指向儀標(biāo)定平巷、斜井的中和腰線；掘進(jìn)人員到達(dá)工作面時(shí)，開(kāi)啟激光指向儀，到達(dá)工作面后檢查中腰線方向，并根據(jù)光斑位置布設(shè)炮眼，使用十分方便。利用激光指向儀發(fā)射出的光束指示巷道掘進(jìn)的方向和坡度，具有操作方便、提高工效、保證質(zhì)量、與掘進(jìn)作業(yè)互相干擾少等優(yōu)點(diǎn)，能適應(yīng)老廠分公司目前的機(jī)械化快速掘進(jìn)的要求。