郭鵬飛

摘要：目前，傾斜巷道腰線標定所采用的方法主要是中線點兼腰線點標設法和偽傾角標設法，但以上兩種方法分別在標定精度、標定效率等方面存在一定的不足。為了滿足煤礦傾斜巷道腰線快速標定的需要，本文通過對生產實踐的總結，提出了傾斜巷道腰線快速標定的技術方法。

關鍵詞：傾斜巷道;腰線快速標定;技術方法

巷道腰線是標定在巷道兩幫，用來指示井下巷道在豎直面內掘進方向的控制線。巷道腰線體現(xiàn)了巷道相對于某一平面的傾角，對于保證掘進巷道的坡面傾斜度至關重要。腰線標定直接關系到巷道布置的準確性，一旦腰線標定出現(xiàn)誤差，輕則影響巷道質量和采面接續(xù)，導致巷道施工量的增加;嚴重則可導致巷道報廢，給礦井帶來難以挽回的經濟損失。因此，巷道腰線的標定也是煤礦井巷工程施工中的主要技術任務之一，選擇一種合理的標定方法則是準確快速地完成巷道腰線標定的關鍵。傾斜巷道相對于水平巷道來說存在一定的傾斜度，因此其腰線的標定相對來說較為復雜一些，標定精度和效率容易受到影響。目前，傾斜巷道腰線標定所采用的方法主要是中線點兼腰線點標設法和偽傾角標設法，但以上兩種方法分別在標定精度、標定效率等方面存在一定的不足。為了滿足煤礦傾斜巷道腰線快速標定的需要，本文通過對生產實踐的總結，提出了傾斜巷道腰線快速標定的技術方法。

一、傾斜巷道腰線快速標定的技術思路及原理

在傾斜巷道腰線標定作業(yè)時，普遍采用測量精度較高的全站儀作為測量工具。通過對全站儀在傾斜巷道標定腰線的理論分析和實踐總結認為，巷道傾角和儀器與巷幫間距是造成腰線標定誤差的主要來源。對此，我們在不同傾角條件下進行了多次的模擬測量和計算，通過數(shù)據(jù)對比得出了傾斜巷道腰線近幫標設法最為適宜的傾角條件和離幫的極限距離，實現(xiàn)了對傾斜巷道腰線的快速、準確標定。

將全站儀布置在將要標設腰線點和原有腰線點之間，距離巷道幫一定范圍內。將前、后小鋼尺抽出，抽出的尺段數(shù)應與上述的儀器離幫距離相等。以巷幫為平面，垂直放置小鋼尺尺頭，同時需使小鋼尺保持水平。如此，全站儀瞄準前、后視小鋼尺的視線在理論上是與設計巷幫的腰線相平行的，從而可以消除偽頂角的誤差影響，較為準確地標出新的腰線點。但實際上，由于兩幫并不完全平整，存在諸多不確定的誤差，因而很難滿足上述的理論值。通過研究確定儀器視線適宜的傾角范圍和儀器離幫的極限距離，即可在誤差允許范圍內較為快速地標定腰線。

二、近幫快速標定腰線對標設精度的影響分析

2.1 近幫標設法的主要誤差來源

根據(jù)圖1，由三角函數(shù)公式推導可得出，tgδ'=h/ OA';tgδ=h/ OB';tgδ=tgδ'（OA'/OB'）;cosβ=OA'/OB'。得：tgδ=tgd'·cosβ;即：tgδ=tgδ'[OA'/√（OA'2+A'B'）]

式中，δ'為設計巷道坡度，即為現(xiàn)場近幫點腰線標設時所轉傾角;δ為腰線標注的實際傾角;0A'為待標注腰線與儀器的間距;A'B'為儀器到腰線所在巷道--幫的距離。由上式可知，所標腰線實際傾角δ的大小主要與A'B'、δ'、OA'有關。根據(jù)巷道的實際寬度，A'B'可設定為≤0.5m范圍內取某一固定值;因此，巷道設計傾角δ'與現(xiàn)場所標腰線的實際傾角δ之間的誤差主要取決于0A'和δ'，巷道設計坡度越大，則誤差累積越大;儀器到所需標腰線的距離越大，則誤差越小。由于地質條件和生產條件的制約，巷道設計坡度是固定的，因此可通過增加儀器至需標腰線的距離來減少近幫標設腰線法對巷道坡度的影響。此種腰線標定方法非常簡單方便，且誤差可控。

三、近幫腰線點標設的主要步驟與應用

首先將全站儀布置在待標設腰線點和原有腰線點之間的某點，該點距離巷道幫應≤0.5m。將豎直度盤讀數(shù)對準巷道設計傾角δ'，與該傾角相平行;按照與儀器離幫間距，將后視小鋼尺抽出與之相同的尺段數(shù)據(jù)，將小鋼尺尺頭與巷幫平面保持垂直放置，且保持水平。將望遠鏡十字絲橫絲調節(jié)至與小鋼尺立面上平相平行的位置，同時在巷幫上標出視線記號，根據(jù)視線記號測量出垂距。轉動照準部，對準設計傾角δ'調節(jié)豎直度盤讀數(shù);之后，前視待標設腰線點，按照前述方式同樣放置小鋼尺，將望遠鏡十字絲橫絲調節(jié)至與小鋼尺立面上平相平行的位置，同樣在巷幫做出視線記號和測量垂距，便可得出第二個腰線點。按照此方法類推，即可根據(jù)巷道設計長度得出其它若干個的腰線點，連接各點即得出腰線。

某礦長距離巷道設計坡度均在10°以下，設δ'為10°，0A'為30m，A'B'為0.5m。假如巷道設計施工距離為1000m，則由0A'和δ'引起的巷道豎直方向上的誤差為：

△h= 1000 x tg△δ=0.024

現(xiàn)場標設腰線點時，OA' 均能保證大于30m，△h均能控制在《煤礦測量規(guī)程》所要求的誤差范圍以內。在實際標設腰線時，可適當縮小腰線與導線點聯(lián)測的距離，對所標腰線進行核校和調整，以進一步減少誤差影響。

四、結語

近幫標設法相比于傳統(tǒng)的巷道腰線標定方法更加簡單易操作，效率也更高，測量誤差也在可控范圍之內，因而在很多礦井巷道掘進施工中得到應用。非常適宜于井下巷道掘進的快速施工。

參考文獻：

[1]陶連金，孫玉輝，馬建勛.傾斜巷道腰線標定方法的探討[J].《礦山測量》2008（3） ：5-8

[2]曲相屹.傾斜巷道腰線標定與偽傾角改正[J].《黃金科學技術》2013 （2） ：80-83