井下大型貫通工程測(cè)量實(shí)施效果分析

白華清

摘要：本文主要論述應(yīng)用新儀器、新技術(shù)、新方法指導(dǎo)中大型貫通工程測(cè)量實(shí)踐取得的效果。通過(guò)資料分析、誤差預(yù)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施測(cè)、數(shù)據(jù)處理等測(cè)設(shè)工作，13801平巷與中央豎井平巷實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)貫通，為以后類似工程的貫通測(cè)量積累了經(jīng)驗(yàn)，獲得較好的效果。

關(guān)鍵詞：技術(shù)設(shè)計(jì);誤差預(yù)計(jì);貫通精度;實(shí)施效果

1引言

13801平巷平與中央豎井平巷聯(lián)通是老廠深部南北開(kāi)拓的一個(gè)新型的系統(tǒng)，1560中段的13-8^#、45^#礦群是老廠新區(qū)東凹礦段的重點(diǎn)找礦區(qū)域，縱向全長(zhǎng)6km。為解決該區(qū)域的運(yùn)輸、人行、通風(fēng)、供電等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了13801平巷與中央豎井平巷貫通工程，該工程規(guī)格2.6×2.6、坡度+3‰、貫通盲距2100米，屬礦山井下中大型貫通工程。

2 貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1原有測(cè)量資料分析

2.1.1地面控制系統(tǒng)

老廠礦區(qū)原所作地表Ⅲ、Ⅳ等控制網(wǎng)點(diǎn)只控制到馬鹿塘，現(xiàn)存可利用的還有陡石階東（Ⅲ等點(diǎn)）、及Ⅳ等點(diǎn)基南、基北、拉達(dá)沖北、拉達(dá)沖南、小黑山、丫口山等。2003年公司測(cè)專委組織施測(cè)了大型GPS控制網(wǎng)，再經(jīng)過(guò)老廠分公司多次的補(bǔ)網(wǎng)后，控制范圍覆蓋了各大坑口。GPS控制網(wǎng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)密平差計(jì)算，經(jīng)與各礦山坑內(nèi)控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)驗(yàn)證精度達(dá)到了Ⅳ等網(wǎng)的精度要求。GPS網(wǎng)略圖見(jiàn)下圖。

竹葉山坑1800坑口近井點(diǎn)（網(wǎng)1、04-2）的測(cè)設(shè)，采用南方NGS-280GPS全球衛(wèi)星定位儀，按Ⅳ等網(wǎng)的要求，利用Ⅳ等點(diǎn)拉達(dá)沖南、丫口山進(jìn)行加密控制定位測(cè)量。先通過(guò)拉達(dá)沖南、丫口山、04-1、P1四邊形的定位測(cè)量，再組成04-1、P1、網(wǎng)1、04-2四邊形。并用DTM-530全站儀（2″）聯(lián)測(cè)到坑口點(diǎn)IW1。高程測(cè)量依據(jù)Ⅳ等水準(zhǔn)點(diǎn)并按四等水準(zhǔn)的要求直接引測(cè)到坑口。

竹葉山坑2050中段坑口位于拉達(dá)沖，在該坑口的周圍，布有基南、基北、拉達(dá)沖北、小黑山四點(diǎn)組成的四邊形邊角網(wǎng)，該網(wǎng)與其它Ⅲ、Ⅳ等點(diǎn)進(jìn)行過(guò)三角網(wǎng)聯(lián)測(cè)，角度用T2儀器6個(gè)測(cè)回觀測(cè)，邊長(zhǎng)用紅外儀測(cè)距儀施測(cè);用同樣的方法測(cè)設(shè)了坑口點(diǎn)AI46。高程從四等水準(zhǔn)點(diǎn)BM47按四等水準(zhǔn)的要引測(cè)到AI46，并進(jìn)行了兩次獨(dú)立觀測(cè)。

2.1.2坑下測(cè)量資料分析

1560中段用2″級(jí)全站儀由近井點(diǎn)W1、04-2用測(cè)左右角兩測(cè)回的方法測(cè)設(shè)坑口IW1點(diǎn)，并用同樣的方法測(cè)量了井下3″級(jí)導(dǎo)線，平均邊長(zhǎng)324m;高程按井下高級(jí)水準(zhǔn)技術(shù)要求進(jìn)行。通過(guò)與竹葉山坑1785m及采選分公司1800m中段的貫通工程驗(yàn)證（與1785m貫通的誤差為：點(diǎn)位誤差±0.374m，方位角閉合差±2.5″，導(dǎo)線相對(duì)精度1/3.2萬(wàn)，高程閉合差±0.023m。與1800m貫通的誤差：點(diǎn)位誤差±0.406m，方位角閉合差±32″，導(dǎo)線相對(duì)精度1/3.6萬(wàn)，高程閉合差±0.072m），說(shuō)明1560井下導(dǎo)線測(cè)量的精度是可靠的。

從以上資料分析可以看出，GPS控制網(wǎng)、及原有坑下測(cè)量資料的精度均是可靠的，與貫通工程相關(guān)聯(lián)的兩坑口地面控制點(diǎn)的精度完全能滿足特大型貫通工程的需要。

高程按井下高級(jí)水準(zhǔn)技術(shù)要求進(jìn)行。每站用不同儀高觀測(cè)，其互差應(yīng)不大于3毫米，前后視距離大致相等，視線長(zhǎng)度為20～70m。高程傳遞用連接鋼尺并施加相當(dāng)于鋼尺鑒定拉力的重錘懸掛，井上下用水準(zhǔn)儀同時(shí)段兩次儀高觀測(cè)，其互差不得超過(guò)4毫米，鋼尺應(yīng)進(jìn)行溫度、尺長(zhǎng)、拉力、自重伸長(zhǎng)等改正。

所使用的測(cè)量?jī)x器和水準(zhǔn)尺、標(biāo)尺必須經(jīng)過(guò)檢校，符合技術(shù)要求時(shí)方可使用。其它技術(shù)要求按《礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)定》及上級(jí)各種測(cè)量行業(yè)技術(shù)規(guī)范（規(guī)定）執(zhí)行。高程測(cè)量技術(shù)要求詳見(jiàn)表三。

貫通相遇點(diǎn)K的確定及誤差預(yù)計(jì)中基本參數(shù)的選?。ㄈ鐖D2所示）。

該工程為縱向貫通，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工進(jìn)度預(yù)設(shè)貫通相遇點(diǎn)K位于1560中段13801平巷，IZL016、IZL017點(diǎn)作為13801平巷控制點(diǎn)和起算邊，中央豎井平巷IZL105、IZL106點(diǎn)作為4502平巷控制點(diǎn)和起算邊。以上測(cè)點(diǎn)均為井下高級(jí)導(dǎo)線（3″），因此項(xiàng)貫通工程兩端的起始控制屬于同一點(diǎn)（邊），所以可不考慮起算點(diǎn)誤差。

根據(jù)《礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)定》要求，設(shè)計(jì)貫通相遇K點(diǎn)在水平方向上的允許偏差為：M_D限=±0.5米;在垂直重要方向上的允許偏差為：M_H限=±0.3米;

坑下按3″導(dǎo)線的要求，測(cè)角中誤差：m_β坑=±3″，量邊相對(duì)中誤差m_L/L=1/50000;當(dāng)坑內(nèi)邊長(zhǎng)短于50m時(shí)，在誤差預(yù)計(jì)中，m_β取二倍值代入計(jì)算。

3.2 誤差預(yù)計(jì)情況

3.2.1?水平面貫通偏差預(yù)計(jì)

根據(jù)以上重要方向的誤差預(yù)計(jì)，各項(xiàng)誤差在允許范圍內(nèi)，說(shuō)明所選方案合理，精度可靠，可滿足該項(xiàng)貫通工程的要求。

4 主要技術(shù)措施

4.1主要技術(shù)要求

從誤差預(yù)計(jì)值可以看出，以上所選方案可以滿足工程貫通的要求，在施工過(guò)程中除應(yīng)嚴(yán)格按測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書中的要求進(jìn)行、確保測(cè)量精度外，還應(yīng)重點(diǎn)做好以下技術(shù)工作：

（1）對(duì)設(shè)計(jì)部門提供的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)算、檢核，熟悉設(shè)計(jì)圖紙，精心指導(dǎo)施工，對(duì)測(cè)量成果資料做到有效檢核。

（2）對(duì)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)彎巷道地段，首先要檢查外切長(zhǎng)、弧線長(zhǎng)等參數(shù)，然后在CAD等分段和作大樣圖，與施工隊(duì)組現(xiàn)場(chǎng)交底，保證工程質(zhì)量。

（3） 利用全站儀進(jìn)行中、腰線標(biāo)定時(shí)，標(biāo)定完成后要將坐標(biāo)高程聯(lián)測(cè)至中腰線點(diǎn)上，并與設(shè)計(jì)值比較，以檢查標(biāo)定點(diǎn)的標(biāo)定質(zhì)量。

（4）導(dǎo)線邊長(zhǎng)盡量布設(shè)為等邊，避免前后視長(zhǎng)短邊的情況出現(xiàn)，邊長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)照明。在測(cè)角時(shí)儀器必須精確整平對(duì)中，短邊段每測(cè)回須進(jìn)行重新整平對(duì)中。