摘 要:本文通過煤礦井下貫通測量設(shè)計(jì)方案的選定,在烏蘇四棵樹煤礦二號井井下巷道貫通測量方案的應(yīng)用,概述其效果。實(shí)驗(yàn)證明此項(xiàng)設(shè)計(jì)的選定對在煤礦井下測量技術(shù)質(zhì)量提升效果明顯。
關(guān)鍵詞:貫通測量設(shè)計(jì);方案;效果明顯
1 工程概況
二號斜井A507工作面開切巷貫通工程分別由A507工作面運(yùn)輸順槽、軌道順槽、開切巷三部分組成。由二號斜井綜掘隊(duì)施工,A507軌道及運(yùn)輸順槽同時(shí)采用A5材料下山巷永久導(dǎo)線點(diǎn)C31、C32、和C33為基準(zhǔn)開始進(jìn)行測量工作,A507工作面運(yùn)輸順槽按設(shè)計(jì)要求以方位α=122°40′掘進(jìn)至520m處停止向前掘進(jìn),然后開口布置開切巷,開切巷掘進(jìn)至55m時(shí)停止掘進(jìn),A507軌道順槽以方位角α=122°40′掘進(jìn)至502m處,與開切巷貫通,該附和導(dǎo)線全長1252m。最后貫通確定為單向貫通。
2 作業(yè)目的
二號斜井A507工作面開切巷是根據(jù)井巷工程設(shè)計(jì)為A507工作面回采服務(wù)的必掘巷道,貫通允許偏差值為中線允許偏差0.3m,高程允許偏差0.1m,因巷道順煤層頂板沿自然坡度掘進(jìn),故腰線設(shè)放不做考慮。此巷作為后期回采工作面,屆時(shí)需安裝前、后刮板運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)及液壓支架,根據(jù)安裝需要,掘進(jìn)期間必須保證巷道施工質(zhì)量,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,貫通時(shí)必須保證按貫通設(shè)計(jì)要求精確貫通。
3 貫通方案的選擇
為了確保該貫通的順利完成,我們運(yùn)用了先進(jìn)的測量手段為A507工作面開切巷的貫通打下了良好的基礎(chǔ),利用TDJ2E型經(jīng)緯儀進(jìn)行三角高程測量,再用GTS.332N型全站儀對導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行多次復(fù)測,同時(shí)在此基礎(chǔ)上標(biāo)定中線(激光指向),A507軌道、運(yùn)輸順槽及開切巷均沿煤層頂板掘進(jìn)。
3.1 三角高程水平角觀測、距離測量及限差要求
3.1.1 水平角觀測方法
采用北京產(chǎn)TDJ2E型經(jīng)緯儀,用兩次測回法觀測水平角,如限差值大于規(guī)定范圍,必須重新架設(shè)、對中、整平儀器,重新復(fù)測,使測角精度達(dá)到規(guī)范要求。
3.1.2 各測回間度盤整置位置σ用下列公式計(jì)算
①DJ2級儀器
σ=180°(j-1)/m+i′(j-1)+ω(j-1/2)/m
②DJ6級儀器
σ=180°(j-1)/m
式中 m——測回?cái)?shù);
J——測回序號(j=1、2、……m);
i′——水平度盤最小間隔分劃值,DJ1級儀器為4′,
DJ2級儀器為10′;
ω——測微盤分格數(shù)(或格值),DJ2級儀器ω=600″。
3.1.3 采用了JC—GJ501型50m工程用長鋼卷尺測量邊長,每邊3次讀數(shù)進(jìn)行平均,取平均值為最終值。
采用普通鋼尺量距的技術(shù)要求應(yīng)符合表1規(guī)定。
3.2 日常施工中線
采用激光指向,每50m左右建立導(dǎo)線點(diǎn),主要控制巷道方向及高程,礦井有兩個(gè)綜掘面,A507軌道、運(yùn)輸順槽同時(shí)掘進(jìn),為確保掘進(jìn)方向準(zhǔn)確無誤,我們針對巷道導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行多次重復(fù)測量。
4 成果資料分析
二號斜井測量成果是由我公司根據(jù)新疆地質(zhì)九大隊(duì)實(shí)測所布控制點(diǎn)所得,并經(jīng)過導(dǎo)線閉合計(jì)算,其精度符合礦山測量規(guī)范三等網(wǎng)控制要求。
5 使用的儀器及測量工具
使用的儀器為北京產(chǎn)TDJ2E型經(jīng)緯儀、GTS.332N型全站儀,丈量工具為浙江測繪儀器有限公司生產(chǎn)的型號為JC—GJ501型50m工程用長鋼卷尺。
6 貫通施工時(shí)間
A507工作面開切巷按設(shè)計(jì)要求掘進(jìn)至55m時(shí)停止掘進(jìn),由A507軌道順槽單向掘進(jìn)至502m處與開切巷貫通,計(jì)劃每班進(jìn)度3m,每天三個(gè)班,日進(jìn)度每天9m,休息一天進(jìn)行設(shè)備檢修,計(jì)劃于八日后貫通,距貫通點(diǎn)50m時(shí)生產(chǎn)科向綜掘隊(duì)下發(fā)貫通通知,綜掘隊(duì)接到通知后布置專人警戒。
7 成果質(zhì)量說明和評價(jià)
7.1 質(zhì)量控制措施
為了確保產(chǎn)品質(zhì)量,在項(xiàng)目生產(chǎn)前對所有參加項(xiàng)目生產(chǎn)的作業(yè)人員均進(jìn)行了崗前培訓(xùn),并經(jīng)考核合格后上崗;作業(yè)前對儀器設(shè)備進(jìn)行了檢校,對接收機(jī)的參數(shù)進(jìn)行定期檢查,符合精度指標(biāo)的儀器方能投入生產(chǎn);生產(chǎn)作業(yè)中嚴(yán)格執(zhí)行測量相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施方法如下:
7.1.1 為保證精確貫通,起始點(diǎn)的坐標(biāo)建設(shè)必須標(biāo)定精確。
7.1.2 認(rèn)真按技術(shù)方案施工,根據(jù)工程進(jìn)度,及時(shí)進(jìn)行導(dǎo)線測量和高程測量,并將測量數(shù)據(jù)及時(shí)填圖,根據(jù)測量結(jié)果及時(shí)調(diào)整。
7.1.3 為保證后期設(shè)備的安裝及使用,巷道施工應(yīng)嚴(yán)格按中線進(jìn)行施工,保證巷道施工質(zhì)量。
7.1.4 測放中線及控制導(dǎo)線點(diǎn)時(shí),要認(rèn)真仔細(xì)的使用儀器,儀器的架設(shè)要穩(wěn)固牢靠,觀測、記錄要認(rèn)真仔細(xì),盡量避開松軟巷幫、淋水較大的地段架設(shè)儀器,以防測量時(shí)對儀器設(shè)備造成損壞,每天使用完的儀器設(shè)備要認(rèn)真保養(yǎng),擦凈儀器上的霧氣及灰塵。
7.1.5 最后一次標(biāo)定方向時(shí),工作面距貫通點(diǎn)的距離不得大于50m,各種測量計(jì)算都必須有可靠的檢驗(yàn),測量負(fù)責(zé)人以書面方式報(bào)告礦井總工程師,并通知安全科及施工隊(duì),根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,掘進(jìn)巷道在貫通前,機(jī)掘工作面兩巷道在相距50m前,必須設(shè)放警戒。
7.1.6 巷道貫通后,應(yīng)立即測量貫通后的實(shí)際偏差值,并將數(shù)據(jù)填繪到電子版采掘工程平面圖上。
7.2 貫通后根據(jù)實(shí)際測量評價(jià)復(fù)測結(jié)果
橫坐標(biāo)△X:+0.054m
縱坐標(biāo)△Y:+0.032m
高程△Z:+0.051
附和坐標(biāo)方位角度閉合差△f:15″
點(diǎn)位誤差:0.043m
相對精度:F=0.043/1252=1/29116
檢查點(diǎn)以兩次觀測的平均值作為該點(diǎn)的測量成果。測點(diǎn)觀測均方誤差計(jì)算公式為:
ε=
式中:δ為第i點(diǎn)原始觀測值與檢查觀測值之差;n為總檢查點(diǎn)數(shù)。
由此可知導(dǎo)線全長閉合差1/29116,達(dá)到了12″級導(dǎo)線要求,此設(shè)計(jì)方案確保了巷道的施工質(zhì)量,保證了A507軌道順槽與開切巷的順利貫通。
作者簡介:林綱虎(1976-),男,助理工程師,2010年畢業(yè)于西安科技大學(xué)采礦工程專業(yè),現(xiàn)任烏蘇四棵樹煤炭有限責(zé)任公司生技部主管,從事煤礦井下地測防治水專業(yè)工作。