徐加龍 劉帥

山東能源新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦 山東新泰 271200

煤礦在建設(shè)過(guò)程中礦井巷道的建設(shè)極其重要，在很大程度上決定了該煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的安全與效率。巷道貫通是礦井建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，貫通測(cè)量是巷道貫通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中，巷道貫通指的是將多個(gè)工作面分段挖掘后再在礦井設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行連通，在巷道貫通的過(guò)程中所進(jìn)行的一系列測(cè)量稱之為貫通測(cè)量。在對(duì)于礦井建設(shè)過(guò)程中的巷道測(cè)量，一般采取多點(diǎn)位進(jìn)行的方式，此時(shí)，各個(gè)點(diǎn)位的貫通測(cè)量精度不足的話，就會(huì)造成貫通失敗的嚴(yán)重后果[1]。

1 煤礦井下貫通測(cè)量技術(shù)方法的要求

對(duì)巷道貫通測(cè)量技術(shù)方法進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，能夠?qū)孪锏澜ㄔO(shè)的質(zhì)量起到重要的影響作用。根據(jù)當(dāng)前煤礦井下巷道貫通測(cè)量的實(shí)際情況來(lái)看，針對(duì)巷道貫通的測(cè)量過(guò)程，需要執(zhí)行以下幾點(diǎn)規(guī)范要求：①測(cè)量精度應(yīng)與巷道貫通測(cè)量的要求相符合；②以實(shí)際測(cè)量精度為基礎(chǔ)，對(duì)貫通測(cè)量技術(shù)方案進(jìn)行積極調(diào)整，使各項(xiàng)測(cè)量技術(shù)得到嚴(yán)格分配；③對(duì)貫通測(cè)量方法進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，需要對(duì)新技術(shù)進(jìn)行明確的配合，盡可能降低測(cè)量工作中認(rèn)為導(dǎo)致的誤差；④煤礦企業(yè)必須聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的測(cè)量工作人員開(kāi)展貫通測(cè)量工作，對(duì)各個(gè)工作階段中測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性起到保障作用。將巷道貫通測(cè)量技術(shù)方法的要求作為重要基礎(chǔ)應(yīng)用于測(cè)量工作之中，有利于對(duì)于煤礦井下貫通測(cè)量工作的整個(gè)過(guò)程起到改善作用。

2 項(xiàng)目概況

翟鎮(zhèn)煤礦2018年度至2019年度期間進(jìn)行井底總回風(fēng)大巷及新立風(fēng)井井筒的施工，為確保井底總回風(fēng)巷與新立風(fēng)井馬頭門(mén)順利貫通，利用本礦區(qū)控制點(diǎn)為起始數(shù)據(jù)進(jìn)行施測(cè)，礦區(qū)控制網(wǎng)在已有的控制點(diǎn)下進(jìn)行了控制網(wǎng)的布設(shè)。為了保證掘進(jìn)巷道按照新立風(fēng)井設(shè)計(jì)的參數(shù)掘進(jìn)，使貫通偏差不超過(guò)測(cè)量技術(shù)規(guī)定的限度。

結(jié)合翟鎮(zhèn)煤礦實(shí)際情況，本次聯(lián)系測(cè)量采用一井定向方案，由副井導(dǎo)入坐標(biāo)和高程，既從副井進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量，然后經(jīng)過(guò)總井底回風(fēng)大巷，最終貫通到立風(fēng)井馬頭門(mén)。由于總回風(fēng)大巷巷道彎道比較多，觀測(cè)視距測(cè)量誤差的現(xiàn)象，為確保各類(lèi)誤差不超測(cè)量規(guī)范規(guī)定，需要進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量和陀螺定向等進(jìn)行分析控制貫通精度工作[2]。

3 實(shí)施內(nèi)容

根據(jù)礦井貫通測(cè)量的特點(diǎn)與礦井井下現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行了分析研究：

3.1 短距離巷道坐標(biāo)的傳遞精度控制方法

在總回風(fēng)大巷進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量時(shí)，設(shè)計(jì)巷道距離較長(zhǎng)，中間需要經(jīng)過(guò)5個(gè)小半徑彎道，存在導(dǎo)線測(cè)量誤差傳遞的影響，為了滿足貫通精度不超規(guī)范限差要求，為此需要采用控制網(wǎng)型方法進(jìn)行布設(shè)導(dǎo)線過(guò)渡測(cè)量，將后視距離過(guò)短產(chǎn)生的誤差帶來(lái)的影響降低到最小。

3.2 陀螺定向?qū)ω炌ň忍岣哂绊?/h3>

對(duì)導(dǎo)線測(cè)量進(jìn)行精度控制與校對(duì)，通過(guò)加設(shè)陀螺方位對(duì)導(dǎo)線測(cè)量的方位角進(jìn)行修正。陀螺定向作業(yè)技術(shù)路線：本次聯(lián)系測(cè)量采用一井定向方案，由副井導(dǎo)入坐標(biāo)和高程。

3.3 內(nèi)業(yè)導(dǎo)線成果通過(guò)科學(xué)校對(duì)相結(jié)合的方法

對(duì)原始測(cè)量記錄資料進(jìn)行人工計(jì)算，對(duì)計(jì)算所得的測(cè)量導(dǎo)線成果，及時(shí)進(jìn)行圖紙?zhí)罾L。通過(guò)LongruanGIS軟件進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)兩次計(jì)算導(dǎo)線成果進(jìn)行人機(jī)校對(duì)，有效提高工作效率，校對(duì)質(zhì)量。還通過(guò)導(dǎo)線計(jì)算成果進(jìn)行填繪到圖紙上校對(duì)導(dǎo)線成果資料，通過(guò)人機(jī)計(jì)算和填繪圖紙，大大減少了內(nèi)業(yè)計(jì)算出現(xiàn)的各類(lèi)錯(cuò)誤。

4 項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)

4.1 將常規(guī)導(dǎo)線改進(jìn)為邊角同測(cè)網(wǎng)

常規(guī)導(dǎo)線測(cè)量通過(guò)角度和距離觀測(cè)進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，雖然能夠通過(guò)多次觀測(cè)求取平均值的方法提高觀測(cè)精度，但是在數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)沒(méi)有多余觀測(cè)條件，不能進(jìn)行平差計(jì)算，無(wú)法進(jìn)行有效檢核與精度評(píng)定。

本項(xiàng)目巷道施工復(fù)雜，轉(zhuǎn)折較多，若以常規(guī)導(dǎo)線測(cè)量進(jìn)行坐標(biāo)傳遞，由短基線傳遞長(zhǎng)基線引起的誤差將以正比例倍數(shù)放大，極其影響貫通精度，甚至?xí)鹫`差超限現(xiàn)象。為此，測(cè)量組根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)情況，在小半徑過(guò)渡巷道設(shè)計(jì)了邊角同測(cè)網(wǎng)，通過(guò)增加多余觀測(cè)進(jìn)行條件平差，較大提高了短基線精度，使得測(cè)量誤差限定到了較小的范圍之內(nèi)。邊角同測(cè)網(wǎng)通過(guò)測(cè)量多個(gè)三角形角度、距離構(gòu)建導(dǎo)線網(wǎng)，提高導(dǎo)線堅(jiān)強(qiáng)度。

4.2 提前誤差預(yù)計(jì)

對(duì)發(fā)現(xiàn)影響貫通精度大的不利因素（如連續(xù)彎道與小轉(zhuǎn)角處理、方位影響等），提前進(jìn)行了方案改進(jìn)。貫通后經(jīng)實(shí)測(cè)水平方向誤差0.14m，腰線誤差0.11m，導(dǎo)線精度1/19000（《煤礦測(cè)量規(guī)程》要求1/8000）貫通精度高于規(guī)程要求的2.3倍。

因?yàn)殚_(kāi)展貫通測(cè)量工作具有一定的專(zhuān)業(yè)要求，所以貫通測(cè)量相關(guān)工作人員需要注意的事項(xiàng)包括：①井下巷道工程的整體情況；②貫通測(cè)量方案的選定情況，包括地面控制測(cè)量、礦井聯(lián)系測(cè)量以及井下控制測(cè)量等全部測(cè)量起始數(shù)據(jù)情況；③貫通測(cè)量方法的選擇，包括應(yīng)用的儀器、測(cè)量方法等；④貫通測(cè)量工作中誤差的預(yù)計(jì)；⑤貫通測(cè)量工作中成本的預(yù)計(jì)；⑥貫通測(cè)量工作中存在的問(wèn)題以及相應(yīng)的解決對(duì)策。

開(kāi)展貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)工作，就是首先選定測(cè)量方案以及方法，對(duì)最小二乘準(zhǔn)則以及誤差傳播率進(jìn)行應(yīng)用，屬于針對(duì)貫通精度開(kāi)展的估算工作。其估算結(jié)果也就是可能出現(xiàn)的偏差的最大額度，二并非是實(shí)際偏差的數(shù)值，所以，對(duì)于誤差的預(yù)計(jì)只具有概率上的意義[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

立井貫通測(cè)量工作是井下作業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，其方法的正確性能夠?qū)こ藤|(zhì)量的進(jìn)度產(chǎn)生重要影響，任何失誤都有可能導(dǎo)致出現(xiàn)無(wú)法挽回的損失。所以，開(kāi)展貫通測(cè)量工作，要求相關(guān)工作人員具有較強(qiáng)的責(zé)任心，并能夠科學(xué)有效的對(duì)測(cè)繪方法進(jìn)行選擇和應(yīng)用，以提升測(cè)量結(jié)果的可靠性，并未井下礦業(yè)安全生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。