淺析礦山中的貫通測(cè)量

官建輝

摘 要：礦山測(cè)量工作是礦山安全生產(chǎn)的眼睛，加強(qiáng)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)過程中的礦井測(cè)量工作，準(zhǔn)確控制巷道貫通施測(cè)，有助于礦井安全生產(chǎn)、科學(xué)有序地進(jìn)行。從而預(yù)防并減少甚至杜絕礦井工程事故的發(fā)生，確保礦井工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作，促進(jìn)礦井的安全生產(chǎn)。同時(shí)，既能很好地提高掘進(jìn)進(jìn)度，又能降低施工成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并且有助于礦井巷道開拓的科學(xué)合理進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：貫通 煤礦 礦山測(cè)量 運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TD17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2018）01（a）-0057-02

1 礦山測(cè)量工作的特點(diǎn)以及貫通測(cè)量主要任務(wù)

礦山測(cè)量工作是礦山安全生產(chǎn)的眼睛，加強(qiáng)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)過程中的礦井測(cè)量工作，準(zhǔn)確控制巷道貫通施測(cè)，有助于礦井安全生產(chǎn)、科學(xué)有序地進(jìn)行。從而預(yù)防并減少甚至杜絕礦井工程事故的發(fā)生，確保礦井工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作，促進(jìn)礦井的安全生產(chǎn)。同時(shí)，既能很好地提高掘進(jìn)進(jìn)度，又能降低施工成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并且有助于礦井巷道開拓的科學(xué)合理進(jìn)行。

采用兩個(gè)或多個(gè)相向掘進(jìn)工作面分段掘進(jìn)巷道，使其按照設(shè)計(jì)要求在預(yù)定地點(diǎn)彼此結(jié)合，也就是巷道貫通。在這期間所進(jìn)行的測(cè)量工作就是貫通測(cè)量。

1.1 礦山測(cè)量工作的特點(diǎn)

礦山測(cè)量與地面工程測(cè)量因?yàn)槭┕し椒ǖ牟煌?，?duì)測(cè)量工作的要求也有所不同。礦山測(cè)量具有以下特點(diǎn)。

（1）由于井下工作條件的限制，黑暗潮濕，環(huán)境較差，經(jīng)常要上下對(duì)中，邊長也受到巷道的限制，故測(cè)量難度較高。

（2）井下的掘進(jìn)方式一般采用獨(dú)頭掘進(jìn)，各巷道之間沒貫通前又互不相通，故不便于組織核查，出現(xiàn)錯(cuò)誤難于及時(shí)發(fā)現(xiàn)。隨著巷道的掘進(jìn)，點(diǎn)位誤差累積就越來越大。

（3）因?yàn)榫孪锏赖莫M窄，巷道只能前后通視，控制測(cè)量的形式也就比較單一，只能布設(shè)導(dǎo)線。

（4）隨著巷道掘進(jìn)，要管理中腰線。低等級(jí)導(dǎo)線指示巷道掘進(jìn)，布設(shè)等級(jí)高的導(dǎo)線進(jìn)行檢核。

（5）因?yàn)槭堑V山作業(yè)，所以有必要采用一些特殊或特定的測(cè)量方法（如為保證井下和地面采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，需要聯(lián)系測(cè)量）和儀器（如電子測(cè)距儀，瓦斯礦井必須用安全防爆型儀器）。

礦山測(cè)量有上述特點(diǎn)，在人員的配置上和素質(zhì)上也有嚴(yán)格的要求。一般要求5人一組，即施測(cè)、記錄、后視、前視、埋導(dǎo)線點(diǎn)各一人。要求每個(gè)人在工作中認(rèn)真負(fù)責(zé)，做好自己本職工作，杜絕錯(cuò)誤的發(fā)生，必須遵守測(cè)繪人員的道德規(guī)范，以避免測(cè)量事故的發(fā)生。

1.2 貫通測(cè)量工作的主要任務(wù)

由于受礦山井下工作條件的影響，井下控制測(cè)量的主要作用也就是保證巷道的正確貫通。因此，貫通測(cè)量的工作的任務(wù)也就顯得尤其重要。貫通測(cè)量工作的主要任務(wù)有以下幾個(gè)方面。

（1）確定貫通巷道在水平面上和高程面上的方向。

（2）根據(jù)求得的數(shù)據(jù)，按時(shí)標(biāo)定巷道的中，腰線。

（3）定期進(jìn)行已測(cè)巷道的檢查和填圖，以控制工作面按標(biāo)定的方向掘進(jìn)。

2 貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)

井巷貫通工程的質(zhì)量對(duì)礦井建設(shè)和生產(chǎn)有重大影響，因此必須按《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定，認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)和精心組織工程施工。

2.1 貫通預(yù)計(jì)的一般方法

貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)是對(duì)貫通精度的一種估算。它不是預(yù)算貫通實(shí)際偏差的大小，而是預(yù)計(jì)貫通偏差最大可能出現(xiàn)的限度，以做到心中有數(shù)，避免由于精度不夠造成工程上的損失。預(yù)計(jì)方法如下：

（1）掌握貫通工程概況，收集與工程有關(guān)的地面控制網(wǎng)資料，并對(duì)原始的圖紙資料精度和可靠性進(jìn)行鑒定和分析。

（2）繪制巷道貫通測(cè)量設(shè)計(jì)平面圖。在圖上繪出與貫通工程有關(guān)的一切巷道、地面和井下控制點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)和預(yù)計(jì)貫通相遇點(diǎn)等，以便進(jìn)行測(cè)量設(shè)計(jì)。

（3）根據(jù)規(guī)定的貫通允許偏差值，結(jié)合工程的具體情況，編制測(cè)量方案、規(guī)定所采用的儀器、作業(yè)方法和限差要求。

（4）確定各種測(cè)量參數(shù)，利用有關(guān)公式，計(jì)算各項(xiàng)測(cè)量誤差引起貫通相遇點(diǎn)在貫通重要方向上的誤差值。

（5）取2倍中誤差作為貫通預(yù)計(jì)誤差，再與貫通允許偏差進(jìn)行比較。若預(yù)計(jì)誤差小于貫通允許偏差，則所采用的方案是可行的。

2.2 誤差預(yù)計(jì)參數(shù)的確定

誤差參數(shù)包括測(cè)角中誤差、量邊誤差、礦井的定向誤差；導(dǎo)入高程誤差和長度高差中誤差。這些參數(shù)可以根據(jù)大量實(shí)測(cè)資料分析求得，也可根據(jù)理論公式計(jì)算求得。

貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)參數(shù)，原則采用本礦分析的實(shí)際數(shù)值。但斌郎煤礦實(shí)測(cè)資料不多，因此，一般采用《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定的限差要求和作業(yè)方法進(jìn)行。但有時(shí)根據(jù)本礦巷道的用途和特點(diǎn)，根據(jù)需要進(jìn)行貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)。

2.3 兩井間巷道貫通的誤差預(yù)計(jì)

兩井間巷道貫通，是指巷道貫通前，井下不能由一條起算邊向貫通巷道兩端敷設(shè)井下導(dǎo)線的貫通。這類貫通工程，除了進(jìn)行井下導(dǎo)線和高程測(cè)量外，還必須進(jìn)行地面控制測(cè)量和礦井聯(lián)系測(cè)量。

斌郎煤礦沒有豎井，因此沒有做此方面的誤差預(yù)計(jì)。

3 斌郎煤礦井下貫通測(cè)量實(shí)例

施測(cè)路線及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境狀況與誤差預(yù)計(jì)如下。

（1）本次貫通施測(cè)使用的是安全防爆型Nikon DTM352C型全站儀測(cè)量?jī)x器；從+200m水平西北大巷→401回風(fēng)上平巷貫通處（260.0m）→401軌道上山聯(lián)絡(luò)巷（25.0m）→401軌道上山上段（40.0m）→401軌道上山下車場(chǎng)（420.0m）→401瓦斯探巷（120.0m）→401回風(fēng)上山下車場(chǎng)（210.0m）→401回風(fēng)上山上平巷貫通處（425.0m）→+200m水平西北大巷（260.0m）。全長約1760.0m，由于條件受限，設(shè)測(cè)站26個(gè)，其中小于15.0m的邊長有4條；小于30.0m的邊長有9條；其余邊長均在40.0～50.0m之間。

（2）設(shè)計(jì)要求。根據(jù)技術(shù)科設(shè)計(jì)要求，縱坐標(biāo)Δx≤250，橫坐標(biāo)Δy≤250，高差Δh≤200。

（3）施測(cè)方案。施測(cè)儀器采用煤礦安全防爆型Nikon DTM352C型全站儀，性能穩(wěn)定，水平角、垂直角、水平距離、斜距、高差等可以同時(shí)在一個(gè)測(cè)回中觀測(cè)，各項(xiàng)誤差指標(biāo)完全能滿足貫通精度。

開始施測(cè)前，首先對(duì)井下起始邊進(jìn)行檢校，在該起始邊可靠的前提下，作為導(dǎo)線的起始邊。

導(dǎo)線點(diǎn)全部設(shè)在巷道頂板上，選點(diǎn)根據(jù)巷道具體情況盡量加長導(dǎo)線邊長。每隔一段距離設(shè)置一組永久導(dǎo)線點(diǎn)，每組永久導(dǎo)線點(diǎn)不得少于3個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)。測(cè)角采用0.5kg重錘和擋風(fēng)布進(jìn)行儀器對(duì)中以及前視三腳架上三棱鏡的對(duì)中。

測(cè)量工作的各項(xiàng)內(nèi)業(yè)成果，均由兩人獨(dú)立對(duì)算，便于檢核，并錄入數(shù)據(jù)庫的時(shí)候，應(yīng)用軟件再一次檢核。

（4）貫通平差計(jì)算（結(jié)果）。

角度閉合差β=165″

f=√Δx2+Δy2/S=√0.0252+0.0762/1036.505=1/12955

實(shí)際貫通為縱坐標(biāo)為Δx=25mm，橫坐標(biāo)為Δy=76mm，高差為Δh=50mm。

各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到技術(shù)科設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，巷道順利貫通。

4 結(jié)語

綜上所述，為了更好地保障煤礦生產(chǎn)的安全性，必須要針對(duì)煤礦生產(chǎn)的環(huán)境有一個(gè)準(zhǔn)確全面地了解和掌握，這種了解和掌握主要就是依靠相應(yīng)的礦山測(cè)量來完成，礦山測(cè)量能夠?yàn)槊旱V生產(chǎn)的安全性提供較為充足的數(shù)據(jù)信息，尤其是對(duì)于一些容易出現(xiàn)故障的區(qū)域進(jìn)行顯著地提示，避免煤礦生產(chǎn)中出現(xiàn)安全事故，尤其是在巷道掘進(jìn)、保護(hù)煤柱的留設(shè)、地下水防治以及頂板管理中發(fā)揮著極為重要的作用和價(jià)值，因此，在今后的相關(guān)工作中，就應(yīng)該加強(qiáng)研究，盡可能地提升礦山測(cè)量的精確性，保障這種安全作用和價(jià)值的充分實(shí)現(xiàn)。

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