王鐸 郝雷 許永剛
摘 要:在現(xiàn)代煤礦建設(shè)、生產(chǎn)過程中,煤礦的貫通測量是煤礦測量的重要內(nèi)容。礦井貫通工程質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到全礦的建設(shè)、生產(chǎn)和社會經(jīng)濟效益,礦井為了加快建設(shè)速度、縮短建設(shè)周期,經(jīng)常采取相向掘進的方式進行施工,這就對巷道的長距離高精度貫通提出了較高的要求。通過組織高素質(zhì)的測量人員,采用先進的測量技術(shù)、先進的測量儀器以及科學(xué)合理的施測方案,提高了貫通精度,滿足了長距離高精度相向掘進的要求,同時,總結(jié)了經(jīng)驗,對以后井下巷道的大型貫通測量有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:貫通測量;相向貫通;測量方案;精度
引言
井下的巷道按設(shè)計要求施工到一定地點與另一巷道相遇,叫做巷道的貫通。根據(jù)煤礦貫通測量的允許偏差值結(jié)合巷道的實際用途及編制的貫通設(shè)計和誤差預(yù)計圖,選擇經(jīng)濟合理的測量方案,在確定測量方案和施測方法的同時,應(yīng)保證巷道貫通所必需的精度。在巷道貫通后,應(yīng)在貫通點處實測貫通偏差值,并將兩端導(dǎo)線、高程連接起來,計算各項閉合差,進行貫通測量技術(shù)總結(jié)。
1 工程概況
胡家河煤礦隸屬彬長礦業(yè)集團,根據(jù)生產(chǎn)建設(shè)計劃,需要對中央一號回風(fēng)大巷進行相向貫通。為縮短工期,對中央一號回風(fēng)大巷掘進的同時,對中央膠帶大巷、中央大巷20#聯(lián)巷同時掘進,在一號回風(fēng)實現(xiàn)貫通。貫通測量以井下中央一號輔運大巷基本控制網(wǎng)7″級導(dǎo)線點B20、B21作為起始數(shù)據(jù),經(jīng)過12#聯(lián)巷、膠帶大巷、20#聯(lián)巷和13#聯(lián)巷、中央一號回風(fēng)大巷各布設(shè)一條15″級導(dǎo)線,兩條線路各施測兩次,沿途共布設(shè)33個測點,導(dǎo)線平均長度103m,全長3.4km。測量路線如圖所示。
2 測量方案
導(dǎo)線全長3.4km,在同一礦井中開鑿的傾斜巷道或水平巷道中,在貫通面上兩中線之間的允許偏差值300mm,兩腰線之間的允許偏差值200mm。為保證本次起算數(shù)據(jù)的一致性,本次測量選用經(jīng)過檢驗的7″級導(dǎo)線點B20、B21作為起始邊,由起始邊分別向兩測施測15″級導(dǎo)線,獨立觀測兩次,取其算數(shù)平均值作為最終結(jié)果。
由于巷道中風(fēng)力較大,對中誤差是影響巷道精度的主要原因。因此,為減小對中誤差對測量結(jié)果的影響,本次施測采用“三架法”,進行強制對中,使對中誤差減小到最低程度。
3 誤差來源及測量方法
3.1 誤差來源及防范措施
(1)儀器誤差:使用經(jīng)過校正的TS06徠卡防爆型全站儀。(2)觀測誤差:對中誤差、讀數(shù)誤差等,測量時采取各種措施,包括“三架法”,同時增加短邊邊長,短邊增加測回數(shù)等措施,盡量減少該項誤差。(3)環(huán)境誤差:風(fēng)流、噴霧、粉塵引起空氣的不穩(wěn)定及礦壓、皮帶、膠輪車引起的底板震動等,增加了導(dǎo)線測量的難度,影響了觀測精度。因此,入井前必須考慮各種不利條件,制定專門措施,把各種不利影響降低至允許范圍之內(nèi)。(4)三角高程測量:消除井下空氣折光對導(dǎo)線精度的影響,量高時必須考慮儀器加乘常數(shù)的改正計算及高程歸化和投影改正計算等因素。
3.2 測量方法
水平角觀測:(1)采用測回法,大于50m的長邊每站對中2次,測2個測回,小于50m的短邊每站對中4次,測4個測回;(2)限差要求,同一測回中半測回互差不大于20″,兩測回間互差不大于12″,兩次對中測回間互差不大于30″,檢驗角與最終角之差不大于20″。
垂直角觀測:垂直角與水平角和導(dǎo)線邊長同時進行觀測,儀器仍采用TS06徠卡防爆型全站儀中絲法2測回測定,垂直角互差不超過10″,指標差互差不超過15″。
導(dǎo)線邊長測量:采用TS06徠卡全站儀直接測距法,取兩次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為觀測值。邊長互差不得大于1/6000,傾角在15°以上的傾斜巷道中,往返水平邊長的允許互差可以適當放寬,但不得大于邊長的1/4000。
水準測量:水準點間高差應(yīng)采用往返測量,往返測量高差的較差不應(yīng)大于±50mm 為水準路線長度,以km為單位),取其算術(shù)平均值作為觀測結(jié)果。
三角高程測量:垂直角觀測兩個測回,儀器高和前視高應(yīng)在觀測開始前和結(jié)束后用鋼尺各丈量一次,兩次丈量的互差不得大于3mm,取其平均值作為量測結(jié)果。相鄰兩點往返測高差的互差不應(yīng)大于10mm+0.3mm×L((L為導(dǎo)線水平邊長,以m為單位),三角高程的閉合差不應(yīng)大于±100mm (L為導(dǎo)線長度,以km為單位)。
4 結(jié)束語
本次貫通工程由于采取了各種有效措施,目前中央一號回風(fēng)大巷已經(jīng)實現(xiàn)順利貫通,實測貫通中線誤差為68mm,高程誤差為12mm,相對閉合差為1/18900,滿足《煤礦測量規(guī)程》的貫通限差要求,屬于高精度貫通測量,為胡家河煤礦的下一步生產(chǎn)建設(shè)提供了條件,同時,也積累了井下大型巷道貫通測量的經(jīng)驗。
參考文獻
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作者簡介:王鐸(1985-),男,陜西咸陽人,助理工程師,2010年本科畢業(yè)于東華理工大學(xué)地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院,現(xiàn)就職于陜煤彬長胡家河礦業(yè)有限公司,從事于煤礦井上下測繪工程的研究。