淺析長(zhǎng)距離支導(dǎo)線貫通測(cè)量的應(yīng)用

李有成

摘要：貫通對(duì)于煤礦工作面具有極其重要的作用，貫通測(cè)量結(jié)果直接影響到煤礦工作面各類設(shè)施的施工質(zhì)量。由于測(cè)量過程中巷道的限制，只能采用支導(dǎo)線測(cè)量。結(jié)合實(shí)際分析207綜采工作面貫通測(cè)量的基本情況，介紹該工作面方案，分析貫通精度，對(duì)以后工作面測(cè)量具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)距離貫通;誤差預(yù)計(jì);支導(dǎo)線測(cè)量;貫通精度

一、概況

207綜采工作面位于二號(hào)井田二盤區(qū)的西南。東北部、西北部為未采區(qū)，西南緊鄰205工作面，東南至北一一號(hào)輔運(yùn)大巷，工作面走向方位為339°，工作面走向長(zhǎng)4660m，屬長(zhǎng)距離綜采工作面。

207回風(fēng)巷于2014年2月開工，由掘一隊(duì)施工至3967米停止。膠帶巷于2013年1月10日開始施工，掘進(jìn)至4772米后拐切眼284米，切眼到位后拐回風(fēng)巷（207回風(fēng)巷里段），剩余1265米與回風(fēng)巷（外段）相向貫通。該工程貫通導(dǎo)線閉合長(zhǎng)度為10.358km，為了保證該巷道順利、準(zhǔn)確、安全貫通，地測(cè)部首先嚴(yán)格按測(cè)量規(guī)范及工作面設(shè)計(jì)圖及時(shí)對(duì)這一工程做了貫通誤差預(yù)計(jì)，采用Nikon dtm532c型全站儀，控制導(dǎo)線采用7″級(jí)導(dǎo)線，兩條順槽內(nèi)的導(dǎo)線在直線巷道內(nèi)按直伸形布置，因受客觀條件的限制，邊長(zhǎng)做不到等邊布置，最長(zhǎng)邊365.659m，最短邊60.356m，共47條邊。

二、作業(yè)依據(jù)及坐標(biāo)系統(tǒng)

（一）作業(yè)依據(jù)

1.中華人民共和國(guó)能源部1989年1月頒發(fā)的《煤礦測(cè)量規(guī)程》

2.《黃陵二號(hào)煤礦207工作面貫通測(cè)量設(shè)計(jì)》

3.《礦山控制測(cè)量手冊(cè)》87年版

（二）坐標(biāo)系統(tǒng)

本次測(cè)量工作平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用1954年北京坐標(biāo)系，高斯投影3°帶第36帶成果，中央子午線為108°;

高程系統(tǒng)采用：1956年黃海高程系。

三、施工組織

（一）人員投入

測(cè)量小組成員共五人，每次測(cè)量作業(yè)不少于5人參加，作業(yè)過程中，一人觀測(cè)，一人記錄，一人前視照明，一人后視照明，一人負(fù)責(zé)前后聯(lián)絡(luò)。

（二）設(shè)備投入

1.Nikon Dtm532C型2″級(jí)全站儀一臺(tái)

儀器標(biāo)稱精度為：±（2+2ppm×D）

2.對(duì)講機(jī)3部（煤安型）

以上所使用測(cè)量?jī)x器及配套設(shè)備均經(jīng)過了嚴(yán)格檢驗(yàn)，其性能指標(biāo)符合《規(guī)范》和設(shè)計(jì)要求。

四、作業(yè)方法

（一）誤差預(yù)計(jì)

1.誤差預(yù)計(jì)坐標(biāo)系的建立

根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，本次貫通點(diǎn)設(shè)在207回風(fēng)巷切眼向外1265米處。從207回風(fēng)巷外段至貫通K點(diǎn)的導(dǎo)線水平總長(zhǎng)度為3967m，207進(jìn)風(fēng)巷起始導(dǎo)線點(diǎn)至貫通K點(diǎn)的導(dǎo)線水平總長(zhǎng)度為6418m。以貫通K點(diǎn)為假定坐標(biāo)系的原點(diǎn)，沿現(xiàn)有207回風(fēng)巷方向?yàn)閤′軸作為本次貫通測(cè)量的水平重要方向，垂直于207回風(fēng)巷為y′軸，建立誤差預(yù)計(jì)坐標(biāo)系統(tǒng)。

2.誤差預(yù)計(jì)所需基本參數(shù)的確定

由井下導(dǎo)線測(cè)角誤差引起K點(diǎn)在水平重要方向x′上的誤差預(yù)計(jì)。

井下導(dǎo)線測(cè)角誤差：根據(jù)《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定，井下導(dǎo)線采用7″導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量，取貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向x′上的預(yù)計(jì)誤差，取2倍的中誤差作為貫通的預(yù)計(jì)誤差。

±0.284 m

貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向x′上的預(yù)計(jì)誤差，說明上述所選定的測(cè)量方案和施工方法能夠滿足貫通精度要求，足以保證本次貫通的要求。由于207工作面兩巷道均沿煤底板掘進(jìn)，故高程不做貫通誤差預(yù)計(jì)。

五、導(dǎo)線測(cè)量

（一）井下導(dǎo)線測(cè)量

1.井下起始邊的檢校測(cè)量

采用尼康全站儀對(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)線測(cè)量的起始邊。本次貫通選用F20303、F20302兩個(gè)基本控制點(diǎn)。

2.井下導(dǎo)線測(cè)量

井下導(dǎo)線采用尼康全站儀按7″導(dǎo)線精度施測(cè)，水平角觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回，垂直角觀測(cè)一測(cè)回，邊長(zhǎng)測(cè)量?jī)纱?，各種測(cè)量數(shù)據(jù)限差符合技術(shù)要求。施測(cè)中將所測(cè)導(dǎo)線獨(dú)立進(jìn)行兩遍，另外還采取了擋風(fēng)措施以減少風(fēng)流影響，減少對(duì)中誤差。施測(cè)邊長(zhǎng)盡可能比設(shè)計(jì)加長(zhǎng)，減少測(cè)角站數(shù)，從而降低測(cè)角對(duì)貫通帶來的影響。另外施工中堅(jiān)持按規(guī)范和貫通設(shè)計(jì)要求及時(shí)測(cè)量和復(fù)測(cè)施工導(dǎo)線，及時(shí)布設(shè)控制導(dǎo)線，并每次對(duì)施測(cè)結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)平差。角度計(jì)算采用加權(quán)平均方法計(jì)算，邊長(zhǎng)改正計(jì)算加入了：溫度、氣壓、儀器加、乘常數(shù)、傾斜和兩向投影改正。各項(xiàng)改正計(jì)算完成后，采用光電測(cè)距支導(dǎo)線要求計(jì)算出各點(diǎn)最終測(cè)量計(jì)算成果。

3.注意事項(xiàng)

觀測(cè)過程中，時(shí)刻注意照準(zhǔn)部水準(zhǔn)氣泡變化，氣泡變化不得超過0.5格，否則應(yīng)重測(cè)。

4.減少誤差

在風(fēng)流大的地方進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)，采用擋風(fēng)措施等手段，以減少對(duì)中誤差。

六、貫通精度

2015年6月26日10：25分207回風(fēng)巷（里端）與207回風(fēng)巷（外段）全斷面貫通。工作面貫通后，我們并對(duì)兩順槽的導(dǎo)線進(jìn)行了坐標(biāo)閉合和角度閉合，角度閉合公式如下：

∑β=180。*（n-2）=8100。

fβ實(shí)=8100。-8099.9825。=0.0175。

fβ容=±14?*√n=95.9791?=±0.0266。

fβ實(shí)

坐標(biāo)閉合差：fx =-60mm，fy=-110mm，

fs=√fx2+ fy2 =125mm，

K=fs/L=125mm/10358m=1/82864

1/82864的精度遠(yuǎn)小于1/8000（煤礦測(cè)量規(guī)程）要求精度，因此達(dá)到了煤礦測(cè)量規(guī)程的7〃級(jí)導(dǎo)線的精度要求。

經(jīng)實(shí)測(cè)中線偏差125mm，這一誤差小于貫通設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)要求。同時(shí)兩巷均沿煤底板掘進(jìn)，實(shí)測(cè)高程貫通誤差僅92 mm，兩項(xiàng)貫通指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)、施工要求。從以上數(shù)據(jù)可以看出這一貫通工程，屬長(zhǎng)距離綜采工作面貫通測(cè)量工程。

七、 結(jié)束語

207工作面的準(zhǔn)確、安全、順利貫通進(jìn)一步印證了貫通設(shè)計(jì)方案是合理的、可行的、可靠的，為我們以后的測(cè)量工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以后的測(cè)量工作起了指導(dǎo)性的作用;施測(cè)中采取一系列的措施，如擋風(fēng)措施、增加測(cè)角測(cè)回?cái)?shù)、增大測(cè)邊長(zhǎng)度、復(fù)測(cè)程序，從而可以大大提高貫通精度。

參考文獻(xiàn)：

[1]1989年1月頒發(fā)的《煤礦測(cè)量規(guī)程》

[2]《礦山控制測(cè)量手冊(cè)》87年版