苗峰峰 MIAO Feng-feng；李吉滄 LI Ji-cang

（中煤五建公司第四十九工程處，邯鄲 056003）

（China Coal Fifth Construction Co.，Ltd.49 Engineering Division，Handan 056003，China）

淺析偽傾角腰線標(biāo)定法在井下斜坡道中的應(yīng)用

苗峰峰 MIAO Feng-feng；李吉滄 LI Ji-cang

（中煤五建公司第四十九工程處，邯鄲 056003）

（China Coal Fifth Construction Co.，Ltd.49 Engineering Division，Handan 056003，China）

經(jīng)緯儀中線法標(biāo)定腰線，是其他標(biāo)定方法的基礎(chǔ)。此方法標(biāo)定工作簡單，但由于拉線時(shí)不易準(zhǔn)確掌握垂直巷道方向，半圓儀拉平時(shí)的精度不高，誤差往往比較大，所以傾角大于8°的主要巷道或精度要求較高的一般傾斜巷道，用全站儀標(biāo)設(shè)中線的同時(shí)，用偽傾角在巷道幫上準(zhǔn)確標(biāo)設(shè)腰線，可提高精度。

傾斜巷道；全站儀；偽傾角；腰線

1 工程概況

兗礦集團(tuán)趙樓煤礦位于山東省菏澤市境內(nèi)，行政區(qū)劃歸鄆城縣管轄。井田面積143.36km2，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力300萬t。

趙樓煤礦南部回風(fēng)大巷由輔助運(yùn)輸大巷1236m處開口，巷道起點(diǎn)底板標(biāo)高：-856.10m，巷道方位角192°，巷道坡度為9°上山，全長2653.5m，向東環(huán)形施工與南部膠帶輸送機(jī)大巷貫通。斷面參數(shù)為：凈寬4.8m，凈高4.0m，拱基線至荒底為1.6m，拱基線至腰線為0.3m，腰線至荒底板為1.3m，腰線至凈底板為1.0m，噴厚為0.15m，測(cè)量放線即為施工中線，巷道中心線。

2 全站儀在腰線標(biāo)定中的應(yīng)用原理

標(biāo)定巷道腰線就是給定巷道的坡度或傾角，腰線點(diǎn)可成組設(shè)置，也可每30m-40m設(shè)置一個(gè)，須在幫上畫出腰線。實(shí)地標(biāo)定時(shí)，中腰線往往同時(shí)或先后進(jìn)行。

在趙樓煤礦南部回風(fēng)大巷標(biāo)定腰線時(shí)，我們可以采用偽傾角標(biāo)定法。首先我們?cè)谙锏赖闹芯€點(diǎn)上標(biāo)設(shè)腰線時(shí)，可采用全站儀或經(jīng)緯儀架時(shí)，須加一個(gè)腰線改正數(shù)。而這個(gè)改正數(shù)跟巷道半寬、儀器到腰線點(diǎn)間的水平夾角、斜長和斜坡道的設(shè)計(jì)傾角之間，有一定的函數(shù)關(guān)系。

圖1 偽傾角法示意圖

具體求偽傾角的步驟如下：

如圖1如果AB為傾斜巷道中線方向，巷道的真傾角為δ，BC垂直于AB，C點(diǎn)在巷道左幫上，與B點(diǎn)同高，那么，水平距離AC′大于AB′，則AC的傾角α（巷道偽傾角）小于AB傾角δ。α可如下計(jì)算：

式中，β角為AB與AC的水平夾角，該角用全站儀測(cè)得；δ為設(shè)計(jì)巷道的真傾角；α（巷道偽傾角）可用電子計(jì)算器迅速算出α。

3 實(shí)際施工中的應(yīng)用

回風(fēng)大巷坡度為9°上山，A點(diǎn)是巷道中心線點(diǎn)，坐標(biāo)X=5502.330，Y=9762.820，A點(diǎn)腰線高-853.319m，B點(diǎn)坐標(biāo)X=5481.302，Y=9758.353。其中 B點(diǎn)腰線標(biāo)高為 H=-849.893m。A、B兩點(diǎn)均在巷道的中心線上，水平距離21.5m。具體如圖2。

首先在A點(diǎn)架設(shè)儀器整平對(duì)中后檢查B點(diǎn)及B點(diǎn)的腰線。然后搬站到B點(diǎn)并以A點(diǎn)定向水平角180°，整平對(duì)中后把儀器的垂直角固定在90°后瞄準(zhǔn)已知腰線后在視線高的地方做標(biāo)記，并量取標(biāo)記點(diǎn)到腰線的垂距0.309。松開垂直制動(dòng)，按照10M一個(gè)腰線。在要標(biāo)定腰線的地方C點(diǎn)隨意標(biāo)定一個(gè)位置。BC水平距離11.2m，用全站儀瞄準(zhǔn)后讀取水平角β=358°20′33″，并將水平制動(dòng)鎖死，后用計(jì)算器算出此位置的偽傾角α=8°59′47″。公式如下

圖2 偽傾角法示意圖

其中：δ為真傾角；β為水平角；α為偽傾角。

計(jì)算出偽傾角后，標(biāo)定腰線方法有兩種：

①直接標(biāo)定。如是下坡則γ=90°+α，如果為上坡則γ=90°-α，以計(jì)算后γ為垂直角。后調(diào)整全站儀的垂直角到γ，指揮前方畫腰線人員在C點(diǎn)垂直上或下找到視線γ角所在位置。后根據(jù)在B點(diǎn)的視線高量取到腰線的垂距0.309m后標(biāo)定腰線。隨后重復(fù)上述步驟可以很輕松的標(biāo)定任意位置腰線，也可以在新放的腰線和原來腰線用線繩連接后用油漆沿線繩劃出腰線。

②通過計(jì)算標(biāo)定。計(jì)算出偽傾角為 α=8°59′47″，水平距離11.2m，則C點(diǎn)處腰線與B點(diǎn)處腰線準(zhǔn)確的高差可以計(jì)算得出，再利用全站儀顯示的垂直距離VD直接標(biāo)定。經(jīng)計(jì)算C點(diǎn)處腰線標(biāo)高為-848.120m。

4 實(shí)施效果

為保證巷道的測(cè)量精度準(zhǔn)確，就需要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定要求進(jìn)行，這樣避免可能出現(xiàn)測(cè)角誤差、儀器對(duì)中的誤差，我們就要采用相應(yīng)強(qiáng)化措施，以滿足礦山生產(chǎn)要求，保證測(cè)量成果的精度。為了保證每次測(cè)量都和上一次所測(cè)導(dǎo)線沒有誤差，就需要對(duì)最后一個(gè)水平角導(dǎo)線邊長進(jìn)行檢查。在進(jìn)行實(shí)測(cè)過程中，要采用點(diǎn)上的錘球?qū)χ?，用小鋼尺量取儀器高的方法提高精度。通過大量的實(shí)踐，各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求。腰線偏差0.055m，其精度在允許范圍內(nèi)（精度范圍見表1），施工測(cè)量放樣及導(dǎo)線測(cè)量工作均滿足開拓設(shè)計(jì)預(yù)期的目的。

表1 隧道工程的貫通限差

5 總結(jié)

我們通過大量的實(shí)踐應(yīng)用，不難看出這種方法的操作雖然較為簡單，但精度高。并且在中線下架設(shè)儀器直接將中線和要求一起放出，當(dāng)測(cè)量放線為偏中時(shí)也不影響使用，這樣提高放線的速度，以此節(jié)約工作時(shí)間，提高工作效率。是我們值得推廣的傾斜巷道中標(biāo)定腰線的方法。

[1]李青岳，陳永奇.工程測(cè)量學(xué)[M].北京：測(cè)繪出版社，1995.

[2]關(guān)桂良.礦山測(cè)量[M].煤炭工業(yè)出版社，1996.

[3]GB 50026-2007，工程測(cè)量規(guī)范[S].

[4]唐有理.經(jīng)緯儀偽傾角法定線的精度分析[J].礦山測(cè)量,2009(02).

[5]陶連金,孫玉輝,馬建勛.傾斜巷道腰線標(biāo)定方法的探討[J].礦山測(cè)量,2008(03).

Application of Pseudo Dip Lumbar Line Calibration Method in Underground Ramp

The middle route of the theodolite method calibration waist line is the foundation of other calibration methods.This method is simple calibration work,but because of when the guy is not easy to accurately grasp the vertical direction of roadway,graphometer pull the usual accuracy is not high,the error often is bigger,the main roadway or precision angle is greater than 8°to demand higher general slant,with total station at the same time,in the midline in the area of the standard set by pseudo dip on the roadway for accurate the waist line can improve the precision.

mine slope；total station；pseudo dip；lumbar line

苗峰峰（1986-），男，河北邯鄲人，測(cè)繪助理工程師，研究方向?yàn)榈V山測(cè)量。

TD263

A

1006-4311（2014）11-0089-02