高 麗

(神華寧煤集團(tuán)紅柳煤礦，寧夏靈武751400)

0 引言

紅柳井田位于寧夏回族自治區(qū)中東部地區(qū)，行政區(qū)劃隸屬靈武市寧東鎮(zhèn)和馬家灘鎮(zhèn)管轄。紅柳煤礦1122工作面泄水巷貫通是該礦目前為止貫通距離最長的一次相向貫通。該巷道貫通后將鋪設(shè)皮帶，擔(dān)負(fù)井底水倉施工出渣任務(wù)，巷道的正常貫通直接影響到紅柳煤礦11月1日按期恢復(fù)生產(chǎn)的目標(biāo)。預(yù)計(jì)2010年9月25日貫通，貫通前測量復(fù)測工作由紅柳煤礦生產(chǎn)技術(shù)科科測量組和寧夏煤業(yè)集團(tuán)建井處地測科測量組共同完成，本次巷道貫通前復(fù)測二級(jí)導(dǎo)線全長4769m。1122工作面泄水巷正掘由華煤一隊(duì)施工，反掘由建井處施工掘進(jìn)。

根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，結(jié)合實(shí)際工作需要，工程要求貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向（X'）軸上的允許偏差為±0.3 m，豎直方向（高程）中的容許偏差為±0.2m。

1 貫通測量方案設(shè)計(jì)

1.1 平面控制測量與高程控制測量

1.1.1 平面控制測量

根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)有掘進(jìn)巷道工程和各井巷工程在運(yùn)輸、通風(fēng)方面作用，以不影響現(xiàn)在生產(chǎn)和施工的原則，確定1122工作面泄水巷正掘和反掘?qū)Ь€復(fù)測工作均由11采區(qū)2煤輔運(yùn)巷7″控制導(dǎo)線點(diǎn)FY2、FY3導(dǎo)入，導(dǎo)入級(jí)為15″控制導(dǎo)線。控制導(dǎo)線每150m至少施測一次，測至施工迎頭根據(jù)施測結(jié)果及時(shí)調(diào)整巷道方向，使其與設(shè)計(jì)方位一致。

1.1.2 高程控制測量

井下高程測量采用三角高程測量，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定，測量中嚴(yán)格按照電磁波測距和五等三角高程測量要求施測，測量中垂直角測量兩側(cè)回，測距一測回，往返測距，正返站高差取中數(shù)，并進(jìn)行了氣壓和溫度改正。

1.2 貫通測量方法、儀器選擇及精度要求

1.2.1 測量儀器和方法

儀器使用2″級(jí)的拓普康3000N全站儀,在使用前進(jìn)行了各項(xiàng)校正，微棱鏡2個(gè)，大錘球3個(gè),7.5m長的鋼卷尺三把。

測角方法采用測回法，當(dāng)邊長大于30m時(shí)，采用一次對中兩個(gè)測回，當(dāng)邊長小于30m時(shí)，則采用兩次對中兩個(gè)測回。水平角半測回互差不得大于20″，兩測回間的互差不得大于12″。測角與測邊同時(shí)進(jìn)行，導(dǎo)線邊長必須往、返丈量，丈量結(jié)果加入各種改正數(shù)之后的水平邊長互差不得大于邊長的1/6000。在通視良好的前提下，盡可能布設(shè)長邊進(jìn)行施測。

高程測量：在水平巷和斜巷中均采用三角高程測量，傾角的指標(biāo)差不得大于15″。且每站丈量前、后視棱鏡高和儀器高時(shí)，在觀測前和后各進(jìn)行一次，兩次丈量的誤差不得大于3mm。相鄰兩點(diǎn)往返測量的高差互差不應(yīng)大于（10+0.3L）mm(L為導(dǎo)線水平邊長，m)，三角高程導(dǎo)線的高程閉合差不應(yīng)大于±100mm（L為導(dǎo)線長度，km），外業(yè)測量使用兩臺(tái)不同的儀器，獨(dú)立進(jìn)行兩次，內(nèi)業(yè)計(jì)算分兩組計(jì)算、復(fù)核，取兩次平均值。

2 貫通測量誤差預(yù)計(jì)

2.1 貫通誤差預(yù)計(jì)所需基本誤差參數(shù)的確定

井下導(dǎo)線測角誤差：根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》確定的導(dǎo)線等級(jí)，其測角中誤差mβ下＝±7″。

（2）井下三角高程每公里高差中誤差：根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定，以及井下三角高程實(shí)測資料確定，井下三角高程測量每千m高差中誤差為mhL=±50mm。

（3）井下導(dǎo)線量邊誤差：井下測距采用國產(chǎn)TPK-3000N全站儀，求的平均邊長D≈0.119km,根據(jù)其標(biāo)稱精度求得mD=0.002+2×10-6×119=2.2mm。

貫通測量的誤差預(yù)計(jì)

根據(jù)以上參數(shù),并配合1:2000的貫通誤差預(yù)計(jì)圖，進(jìn)行兩井相向貫通誤差預(yù)計(jì)。在誤差預(yù)計(jì)圖上繪制出貫通相遇點(diǎn)K，過K點(diǎn)做垂直于貫通巷道中線的垂線X′軸和巷道方向上的Y′軸，然后將一級(jí)導(dǎo)線上的測點(diǎn)分別向X′軸做垂線并用圖解法求得RY′

預(yù)計(jì)貫通點(diǎn)K在水平重要方向的貫通誤差

預(yù)計(jì)在水平重要方向上的貫通誤差，實(shí)質(zhì)上就是預(yù)計(jì)導(dǎo)線終點(diǎn)K在X′方向上的誤差Mx′k。

（1）由導(dǎo)線的測角誤差引起的K點(diǎn)在X'方向上的誤差：

（2）由導(dǎo)線的量邊誤差引起的K點(diǎn)在x′方向上的誤差：

共計(jì)測設(shè)40條導(dǎo)線邊，導(dǎo)線邊全長4769m。

（3）K點(diǎn)在x′方向上的預(yù)計(jì)中誤差為:

（4）導(dǎo)線獨(dú)立實(shí)測兩次，平均值中誤差為：

（5）K點(diǎn)在x′方向上的預(yù)計(jì)誤差為:

通過上述初步誤差預(yù)計(jì)，確定水平重要方向上的預(yù)計(jì)誤差小于貫通的允許偏差,故水平重要方向上的預(yù)計(jì)誤差能夠滿足生產(chǎn)限差要求。

2.2 預(yù)計(jì)貫通點(diǎn)K在水平重要方向的貫通誤差

貫通相遇點(diǎn)K在豎直方向上的誤差是由水準(zhǔn)測量和三角高程測量誤差引起的，可按水準(zhǔn)測量和三角高程測量的誤差公式分別計(jì)算，然后求其累積總和。

由于設(shè)計(jì)巷道貫通為單一煤層間貫通，巷道沿煤層頂板掘進(jìn)直至貫通，故不作高程上的誤差預(yù)計(jì)。

3 方案綜合評(píng)定

3.1 貫通在水平重要方向x′上的預(yù)計(jì)誤差

3.2 貫通在高程上的預(yù)計(jì)誤差

由于設(shè)計(jì)巷道貫通為單一煤層間貫通，巷道沿煤層頂板掘進(jìn)直至貫通，故不作高程上的誤差預(yù)計(jì)。

綜合考慮：從上述的貫通誤差的預(yù)計(jì)結(jié)果可以看出，我們所選擇的貫通測量方案和施測方法都能滿足貫通精度的要求。因此貫通方案的設(shè)計(jì)方案是可行的。

4 結(jié)束語

紅柳煤礦1122工作面泄水巷貫通工程測量工作按以上方案實(shí)施，工程于2010年10月10日順利貫通。貫通后進(jìn)行聯(lián)測，貫通點(diǎn)水平重要方向上的誤差為112mm，垂直方向上的誤差為7mm。符合貫通精度要求。通過本次貫通測量得出以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：

4.1 在貫通測量方案設(shè)計(jì)中，導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)貫通精度的要求進(jìn)行，盡量布設(shè)長邊測設(shè)，增加測回?cái)?shù)和對中次數(shù)，以提高貫通精度

4.2 針對井下光線暗、風(fēng)大的特點(diǎn)，需要對觀測目標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)，使用大錘球加棱鏡觀測，從而減小了測角與測距的誤差

4.3 AutoCAD在貫通測量誤差預(yù)計(jì)中的應(yīng)用,克服了繁瑣的傳統(tǒng)手工繪圖模式在繪圖方面的誤差對預(yù)計(jì)精度的影響,提高了工作效率和測量質(zhì)量，同時(shí)AutoCAD提供了“所見即所得”的數(shù)據(jù)查詢工具,獲取數(shù)據(jù)準(zhǔn)確快捷,易于掌握,使用方便

4.4 貫通前應(yīng)根據(jù)巷道的需要，及時(shí)延長巷道的中線和腰線，檢查中腰線，及時(shí)上圖，并按照測量結(jié)果與設(shè)計(jì)的差值調(diào)整中腰線。貫通測量的導(dǎo)線的最后幾個(gè)（不少于3個(gè)）測站點(diǎn)必須牢固埋設(shè)，最后一次標(biāo)定貫通方向，兩個(gè)相向工作面之間的距離不的小于50m。

4.5 大型貫通測量盡可能采用先進(jìn)的測量儀器和技術(shù)，制定比正常標(biāo)準(zhǔn)高的測量技術(shù)指標(biāo)以克服井下不良測量條件對測量精度的影響，提高貫通精度，確保貫通萬無一失

［1] 張國良,朱家鈺,顧和和.礦山測量學(xué)[M] .徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2001.

［2] 中華人民共和國能源部制定.煤礦測量規(guī)程[M] .北京:煤炭工業(yè)出版社,1989.

［3] 周立吾,張國良,林家聰.礦山測量學(xué)(第一分冊):生產(chǎn)礦井測量[M] .徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1987.

［4] 張鳳舉,張華海,趙長勝，等.控制測量學(xué)[M] .北京:煤炭工業(yè)出版社.

［5] 葛永慧.測量平差[M] .中國礦業(yè)大學(xué)出版社.