礦井井下巷道貫通測量技術(shù)要點及誤差問題分析

葛磊

摘 要：煤礦礦井巷道建設(shè)是影響煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵部分，直接影響煤礦的安全系數(shù)。貫通測量技術(shù)是一種具有高精度測量水平的技術(shù)，可結(jié)合井下巷道的實際情況，完成對礦井井下巷道的開挖質(zhì)量。在實際的礦井井下巷道貫通測量技術(shù)中，誤差問題是確實存在的，嚴(yán)重影響礦井井下巷道貫通測量技術(shù)的質(zhì)量。故此，需對具體技術(shù)要點和誤差問題進(jìn)行解讀。

關(guān)鍵詞：礦井井下巷道 貫通測量技術(shù) 技術(shù)要點 誤差問題

中圖分類號：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（c）-0028-02

為實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)，選取適宜的礦山測量方案，促使礦井井下巷道的建設(shè)水平和建設(shè)質(zhì)量得到改善。其中，貫通測量主要是用于大型礦井井下巷道測量，借助有效的貫通測量技術(shù)，有助于改善礦井的建設(shè)質(zhì)量和運行效率。但是，貫通測量技術(shù)應(yīng)用時，存在誤差問題影響，制約礦井井下巷道的功能性和安全性，亟需改進(jìn)與完善。本文將對礦井井下巷道貫通測量技術(shù)的要點展開解讀，再詳細(xì)分析具體的誤差問題，內(nèi)容如下。

1 礦井井下巷道貫通測量實例

為實現(xiàn)對礦井井下巷道貫通測量技術(shù)的分析，本文以某一具體大型煤礦礦井建設(shè)的基本情況為例，該煤礦為副斜井和回風(fēng)立井的貫通作業(yè)，選擇貫通測量技術(shù)為開挖奠定基礎(chǔ)。其中兩個井口間的直線距離為656m，井下具體作業(yè)長度為3137m，且在作業(yè)過程中有兩個180°的大轉(zhuǎn)角及兩個小角度轉(zhuǎn)角，回風(fēng)立井深度為224m（見圖1），按照作業(yè)線結(jié)合巷道實際情況，對導(dǎo)線點進(jìn)行布置，共需布設(shè)31個導(dǎo)線點，除彎道轉(zhuǎn)角處外導(dǎo)線長度均值為150m（見圖1）。

在實際過程中加測三條陀螺邊，其中兩個180°拐彎后各加測一條陀螺邊，回風(fēng)立井井底采用陀螺定向加測一條陀螺邊。按照這樣的方案展開對礦井井下巷道貫通測量，保障該煤礦副斜井和回風(fēng)立井的貫通作業(yè)。

2 礦井井下巷道貫通測量技術(shù)要點

結(jié)合上述工程基本情況，對礦井井下巷道貫通測量技術(shù)要點展開以下研究。

2.1 GPS測量

貫通測量中，首先借助GPS技術(shù)，完成礦井地面高精度控制網(wǎng)的布設(shè)，并完成對控制網(wǎng)的測量工作，進(jìn)而得到礦井井上下聯(lián)系測量及貫通測量所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。運用GPS技術(shù)測量完成后，利用全站儀展開復(fù)檢，保證控制網(wǎng)及貫通測量的精度水平。

2.2 巷道貫通的導(dǎo)線測量

導(dǎo)線測量的重點工作是指引并完成對礦井井下巷道的測量。在實際巷道作業(yè)過程中，導(dǎo)線測量往往受到通視情況、粉塵、噪音及一些不可預(yù)見性因素的影響，制約著導(dǎo)線測量的精度。故此，實際測量過程中要對導(dǎo)線點及時進(jìn)行檢核、復(fù)測以保證精度。導(dǎo)線點高程測量一般采用三角高程測量，為了提高高程測量的精度可結(jié)合水準(zhǔn)儀測量，將水準(zhǔn)尺呈倒置狀態(tài)，按照具體讀數(shù)要求，展開對數(shù)據(jù)的讀取。

2.3 中腰線一體測量

礦井井下貫通測量及礦井建設(shè)施工中，容易受到通風(fēng)、運輸?shù)纫蛩氐母蓴_，造成貫通測量效果受到干擾，不利于礦井井下巷道的整體安全性。因此，貫通測量中可運用中腰線一體測量方法展開測量。中腰線一體測量是用于確定巷道貫通中的放線位置及坡度，其中中線測量對巷道貫通水平方向起著至關(guān)重要的作用，決定貫通測量的主要精度，腰線主要控制巷道掘進(jìn)過程中的坡度，對巷道貫通測量的縱向精度影響較大。中腰線一體測量應(yīng)用過程中，必須保護(hù)好巷道的中線，對保障貫通測量安全和降低測量誤差具有積極作用。

2.4 陀螺定向測量

借助陀螺定向測量技術(shù)，可順利完成對礦井井下巷道的貫通測量，陀螺定向測量技術(shù)精度高、抗干擾能力強度，且主要用于巷道比較長的環(huán)境。本次作業(yè)過程中由于作業(yè)線路較長，導(dǎo)線點較多，可以選擇結(jié)合陀螺定向技術(shù)展開測量。

（1）立井定向測量。對于深度較大的礦井，容易受到井深、溫度和施工過程中一些因素的干擾，導(dǎo)致貫通測量效果不佳。故此，選擇陀螺定向測量技術(shù)，進(jìn)行立井聯(lián)系測量，確定立井井底的真北方位角，保障貫通測量的有效性與可靠性。

（2）控制井下平面測量。巷道掘進(jìn)過程中，根據(jù)施工進(jìn)度及實際需要，一般掘進(jìn)1.5～2.0km時對導(dǎo)線點選擇加測陀螺定向，利用陀螺定向所得的方位角對導(dǎo)線點進(jìn)行平差改正，重新求得導(dǎo)線點成果，并及時利用新的導(dǎo)線成果對巷道的中線進(jìn)行調(diào)整，盡可能的降低貫通誤差。

3 礦井井下貫通測量誤差問題的分析

誤差問題對礦井井下巷道貫通測量具有直接影響，會導(dǎo)致測量精度和測量可靠性并造成影響，不利于礦井井下巷道的建設(shè)。故此，針對礦井井下巷道貫通測量，必須展開對誤差問題的控制和調(diào)整，降低誤差對礦井井下貫通測量的影響。

（1）地面控制網(wǎng)的誤差控制。對于礦井井下貫通測量控制網(wǎng)的建設(shè)，也是容易造成誤差問題的關(guān)鍵，故此，需對地面控制網(wǎng)的可靠性及精度進(jìn)行提升（比如在原E級控制網(wǎng)等級的基礎(chǔ)上提升到D級控制網(wǎng)等級）。結(jié)合工程具體情況，完成地面測量工作，消除疑點，進(jìn)而降低控制網(wǎng)誤差問題干擾。

（2）井下導(dǎo)線測量誤差。導(dǎo)線測量是貫通測量的基礎(chǔ)工作，由于此次作業(yè)導(dǎo)線數(shù)量較多，而且在彎道處有短邊現(xiàn)象存在，如果測量精度不達(dá)標(biāo)、控制不好，就會對貫通測量結(jié)果造成影響。故此，在導(dǎo)線測量過程中要嚴(yán)格按照規(guī)范要求施測，盡可能固定測量人員，選擇三腳架法觀測等，降低誤差因素。

4 結(jié)語

結(jié)合具體煤礦情況，分析礦井井下巷道貫通測量技術(shù)要點，再根據(jù)貫通測量的具體內(nèi)容，分析貫通測量誤差問題，且結(jié)合問題的特點，實現(xiàn)對誤差問題的控制和解決，提升貫通測量精度。從而保障礦井井下巷道的施工效率和施工質(zhì)量，推動煤礦企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

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