民营科技 科技论坛 2010年第7期 矿山贯通测量精度的探讨 周丽 (乌鲁木齐天地源矿山工程技术咨询有限公司,乌鲁木齐830000) 摘要:贯通测量是矿山测量工作的一项重要工作。贯通工程质量的好坏,直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益。为了加快矿井的建设 速度、缩短建井周期、保证正常的生产接替和提高矿井产量,经常采用多井口掘进或多头掘进,这样就会出现两井间或井田内的巷道贯通测量。 关键词:贯通测量;控制网;定向;陀螺定向;精度 在矿山井下工作中,一条巷道按设计要求掘进到指定地点与另一 原则,选择合理的测量方案和测量方法。对贯通测量中可能出现较大 条巷道相通,称为巷道贯通,简称贯通。井巷贯通时,矿山技术人员 误差的薄弱环节,要认真对待,强化措施,优化方案,应尽可能采用 的任务是保证各掘进工作面沿着设计的方向掘进,使贯通后接合处的 先进技术和仪器设备,以保证贯通精度。 偏差不超过工程规定的限度。为了保证正确贯通而进行的测量和计算 2.2建立专用地面控制网 等工作就称之为贯通测量。显然,贯通测量是一项十分重要的测量工 建立地面专用控制网,是保证贯通精度的坚实基础。随着地下采 作,测量人员所肩负的责任是重大的。如果因贯通测量过程中发生差 煤范围的不断扩大,原有的地面控制点不同程度地受到了采动影响, 错而未能贯通,或者贯通后接合处的偏差超过限值,都将严重影响巷 这就产生了地面控制点可靠性不足的问题,所以,首先应对原有的地 道质量,甚至使巷道报废,在经济上和时间上造成很大损失。因此, 面控制点进行检测,检测其精度是否符合要求。若精度较低,应重新 要求矿山测量技术人员必须一丝不苟,严肃认真地对待贯通测量工作, 建立专用控制网。建立地面专用控制网,可根据实际情况和仪器设备 以保证贯通工程的顺利完成。 布设三角网或精密导线。 1 贯通测量工作的基本程序 2.3认真做好立井定向工作 1.1为贯通而进行的测量准备工作 立井联系测量是贯通工程测量的重要环节,是使井上下取得统一 1)展绘井下经纬仪导线点; 坐标和高程的唯一途径。联系测量的一项重要工作就是方位角的传递, 2)确定巷道贯通中心线; 所以联系测量也叫定向测量。因此在联系测量之前要选择和制定好定 3)确定巷道开切地点; 向施测方案。其方法,一是用钢丝由地面通过立井向定向水平投点, 4)确定贯通测量方案; 用以传递坐标和方向,并加测陀螺定向边。二是为了提高投点精度, 5)对于贯通距离较长的重要井巷,还应进行必要的贯通测量精度 采用激光垂直仪进行投点。 的估算工作。 2.4井下导线测量 1.2计算贯通几何要素 巷道贯通测量的主要工作就是井下导线测量,由于井下巷道长、 贯通几何要素:开切地点的坐标、巷道中心线的方位角、指向角、 环境差、工作量大,是影响贯通精度的最大误差来源。所以在施测之 巷道的倾角、水平距离和倾斜距离。其计算方法有两种: 前要选择好测量仪器、测量方法及导线的测量精度是关键之所在。据 1)图解法:在贯通距离较短,或巷道贯通精度要求较低时可以采 现有条件,对于大型贯通测量,采用wildT2光学经纬仪,利用三架法 用图解法,即巷道的方向、坡度和斜长,在设计图或施工图上直接量 施测7s级经纬仪导线,或配合光电测距仪进行井下长边导线测量以提 取。 高测角和量边精度。 2)解析法:这是一种常用的方法,其实质就是测量中坐标反算法 2.5加测陀螺经纬仪定向 的应用。 根据井下测量环境的特点,布设导线只能布设成支导线,没有检 1.3确定相遇点和贯通时间 核条件。这样就增加了误差的积累,特别是测角误差的积累。为了降 根据巷道的掘进速度、贯通距离、施工Et期等确定相向工作面的 低误差的积累,提高导线的定向精度,我们通常在井下导线上加测一 相遇点和贯通时间。 定数量的陀螺定向边,来检查和测角误差的积累。 1.4标定贯通巷道的中线和腰线 2.6及时的施测现状,标定中线以及调整坡度 在实地根据贯通巷道的方位角或指向角、倾角或坡度标定贯通巷 当工程进行到一定进度,就必须对现状进行一次施测,及时的绘 道的中线和腰线。 制到施工图上,与设计图进行比较,对坡度进行调整,保证按设计进 1.5贯通巷道中线和腰线的延长与检查 行施工。这个工作是贯通测量的基本工作,但不能因为井下环境较差 根据工程进度,应及时延长巷道的中线和腰线。巷道每掘进 就偷懒少做或不去做,这样容易出现问题,发现了问题也难以纠正。 100m,必须用导线测量和高程测量的方法,对中线和腰线进行检查, 因此,要勤下井,勤测量。 及时填图,并根据测量结果及时调整中线和腰线的位置。最后一次标 2.7要有强烈的责任心 定贯通方向时,两个工作面问的距离,不得小于50m。各种测量和计 在贯通测量中,测量人员应该从一开始就进入很好的精神状态, 算都必须有可靠的检验。当两个工作面间的距离在岩巷中剩下15~ 时刻提醒自己要认真、细心、负责,不能有任何马虎,做好充足的心 20m、煤巷中剩下20~30m时(快速掘进应于贯通前两天),测量负责 理准备。同时随时配合施工队伍的施工,达到互相默契,以便完 人应以书面方式报告矿井总工程师,并通知安全检查部门及施工区队, 成贯通测量工程。这点也是我们测量技术人员最基本的素质,在工程 要停止一头掘进及准备好透巷措施,以免发生安全事故。 技术上容不得半点马虎,否则会酿成重大后果的。 1.6贯通巷道实际偏差的测定 结束语 巷道贯通后,应立即测量贯通的实际偏差值,同时将两边的导线 总之,对贯通测量,我们只要在掌握了基本测量知识,基本的测 连接起来,测量与计算各项闭合差、填绘平面图和断面图,并对最后 量技巧,认真、细心的做好贯通测量中的每一个环节,我相信,我们 一段巷道的中、腰线进行调整。 的贯通工作一定会很顺利的。以上只是我对贯通测量的几点体会,有 1.7技术总结 不足之处,有待在学习、工作中不断改进、提高。 重要巷道贯通完成后,应对测量工作进行精度分析,作出技术总 参考文献 结。 …1张国良.矿山测量学『M] 二版.徐州:中国矿业大学出版社,2OO6. 2提高巷道贯通精度的技术方法 f21陈步尚,陈国山.矿山测量技术『M1.北京:冶金工业出版社,2OO9. 2.1认真做好误差预计工作 f31陈社杰测量与矿山测量m1.北京:冶金工业出版社,1990. 贯通测量工作是一项极其艰巨而又细致的工作,必须认真对待, 『41关桂良.矿山测量(修订本)『M1.北京:煤矿工业出版社,1996. 在贯通工程施测之前必须进行误差预计,对贯通测量可能达到的精度 f51高井祥,吴立新,吕亚军.矿山测量新技术IM】.徐州:中国矿业大学出 进行必要的估算。遵循“技术上可行,精度上允许,经济上合理”的 版社.2OO7.