貫通測(cè)量在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用

王海軍 趙 凱

（焦作煤業(yè)（集團(tuán)）新鄉(xiāng)能源有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453633）

1 貫通測(cè)量簡(jiǎn)要概述

貫通測(cè)量，指的是在采用兩個(gè)或多個(gè)同向或者相向工作面掘進(jìn)同一個(gè)巷道時(shí)， 為了使各工作面能夠正確接通而進(jìn)行的測(cè)量工作。 因此，在礦山中應(yīng)用貫通測(cè)量時(shí)，測(cè)量人員的主要任務(wù)就是確保各個(gè)掘進(jìn)工作面始終按照之前的設(shè)計(jì)路線或位置向前掘進(jìn)，保證貫通所需要的精度。

2 貫通測(cè)量遵循的原則和需完成的工作任務(wù)

2.1 貫通測(cè)量遵循的原則

一是在運(yùn)用測(cè)量方法和方案進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要保證一定的精度， 二是要避免過于追求精度而加大工作量， 導(dǎo)致總體成本增加。

2.2 貫通測(cè)量工作需完成的工作任務(wù)及程序

（1）進(jìn)行數(shù)據(jù)比較。 將實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)和之前初步估計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若偏差較大，則需重新測(cè)定。 （2）實(shí)地標(biāo)定。 依據(jù)所求出的數(shù)據(jù)， 對(duì)貫通巷道的幾何要素進(jìn)行計(jì)算， 并對(duì)巷道的中線、腰線進(jìn)行實(shí)地標(biāo)定。 （3）定期檢查。 （4）計(jì)算實(shí)際偏差。 （5）總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

3 貫通測(cè)量在礦山測(cè)繪中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 工程概況

某煤礦井為了消除安全隱患，提高安全保障能力，需要在某采區(qū)增設(shè)一運(yùn)輸斜井，最終實(shí)現(xiàn)集中運(yùn)輸、集中通風(fēng)。

3.2 貫通方案

在地面施測(cè)上采用GPS 進(jìn)行平面控制。

3.2.1 平面控制的測(cè)量方案。 首先，在施測(cè)的方法上，利用GPS 對(duì)平面進(jìn)行控制。 其次，在網(wǎng)點(diǎn)布置上，要滿足一定的精度要求。 精度標(biāo)準(zhǔn)要合理，一方面能滿足目前工程的需要，另一方面也能為今后其他工程施工奠定基礎(chǔ)，加快施工的進(jìn)度。 再次，在網(wǎng)形設(shè)計(jì)上，為檢驗(yàn)GPS 數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，GPS 網(wǎng)應(yīng)該構(gòu)成一個(gè)閉合環(huán)狀。 同時(shí)，在利用GPS 網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)最大限度地與國家測(cè)量設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)、 三角點(diǎn)或者高級(jí)GPS 控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 此外，在整個(gè)施工期間，還必須始終遵循統(tǒng)一測(cè)量規(guī)范，嚴(yán)格按照相關(guān)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和作業(yè)。

3.2.2 井下控制的測(cè)量方案。 井下控制的施測(cè)方法就是設(shè)置導(dǎo)向網(wǎng)或者導(dǎo)線進(jìn)行控制測(cè)量。 同地面測(cè)量相比，井下的導(dǎo)線測(cè)量具有幾個(gè)特點(diǎn)：一是井下導(dǎo)線不能一次性布置完成，而是伴隨巷道的不斷開挖而向前延伸。 二是導(dǎo)線所設(shè)的點(diǎn)有時(shí)候設(shè)在巷道的頂上，需要點(diǎn)下對(duì)中。 三是施工導(dǎo)線先在邊長短、精度要求低的一邊鋪設(shè)，而后在精度高的一段鋪設(shè)，并以高等導(dǎo)線校驗(yàn)低等導(dǎo)線。 四是井下復(fù)雜的環(huán)境對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的干擾較大。

3.2.3 礦井聯(lián)系的測(cè)量方案。 礦井聯(lián)系測(cè)量是指：以斜井的方式將地面上的平面坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)傳遞到地下，最終在地下和地面建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)。 進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量是因?yàn)椋旱谝?，確保地下工程能夠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案準(zhǔn)確施工， 最終成功實(shí)現(xiàn)貫通。 第二，聯(lián)系測(cè)量能夠確定地面建筑物，如公路、鐵路、河湖等與地下工程的相對(duì)位置，保障整個(gè)工程的安全。

3.2.4 地面以及井下高程控制的測(cè)量方案。 具體的測(cè)量方法如下:首先，利用全站儀進(jìn)行四等三角高程測(cè)量。 在施測(cè)之前，一定要對(duì)所用的儀器進(jìn)行校驗(yàn)，之后將儀器安放在測(cè)點(diǎn)上。 有一點(diǎn)值得注意：井下的高程測(cè)量所用的工具、儀器同地面工程的控制測(cè)量基本相同，測(cè)量等級(jí)為五等電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量。

4 貫通測(cè)量誤差來源

貫通測(cè)量的誤差來源主要有四個(gè)：一是地面控制測(cè)量產(chǎn)生的誤差，包括地面上角度的測(cè)量誤差、地面量邊測(cè)量誤差、地面高程測(cè)量誤差三個(gè)方面。二是立井導(dǎo)入高程時(shí)產(chǎn)生的誤差。三是在用陀螺定向時(shí)產(chǎn)生的誤差。 四是井下測(cè)量產(chǎn)生的誤差，包括了測(cè)角時(shí)的誤差、量邊時(shí)的誤差、高程測(cè)量時(shí)的誤差三個(gè)方面。

5 減少誤差的措施

通常情況下，降低誤差的措施有以下幾種：（1）對(duì)于兩個(gè)垂球之間所存在的間距， 盡可能將它增大， 同時(shí)對(duì)于垂線球的位置，要合理進(jìn)行選擇和安排。 （2）根據(jù)工程實(shí)際情況，適當(dāng)加大垂線球的重量，減少晃動(dòng)，降低投向誤差。 （3）觀測(cè)垂線球的擺動(dòng)時(shí)，要限制其擺動(dòng)的方向，使其同標(biāo)尺平行。 在對(duì)垂線球進(jìn)行擺動(dòng)觀測(cè)時(shí)，需要對(duì)其所擺動(dòng)的方向進(jìn)行限制，使其與標(biāo)尺平行。

6 結(jié)語

綜上所述，在對(duì)較大的工程實(shí)施貫通測(cè)量時(shí)，必須按照工程實(shí)際，根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求對(duì)誤差進(jìn)行預(yù)估。 同時(shí)在測(cè)繪過程中，要合理確定測(cè)量儀器和測(cè)量方法，在每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟中，要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如此才能保障整個(gè)工程如期貫通。

[1]高清龍.貫通測(cè)量在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013（03）：95～97.