礦山隧道貫通測量誤差估算方法探討

王海紅

（青島金星礦業(yè)股份有限公司，山東 青島 266740）

當(dāng)前我國社會主義現(xiàn)代化事業(yè)不斷發(fā)展，人們生活質(zhì)量也不斷提升。社會的發(fā)展以及人們的生活都需要源源不斷的礦產(chǎn)資源，保障礦產(chǎn)資源開采工作近些年來不斷發(fā)展，為我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)作出重要的貢獻(xiàn)，然而在礦產(chǎn)資源開采過程中，一系列安全問題、開采成本呈現(xiàn)出了較多的問題，尤其是在礦山隧道貫通測量工作過程中，更是要不斷提高技術(shù)。在進(jìn)行礦山隧道貫通測量過程中必須要保障施工人員的施工方法，對隧道進(jìn)行貫通測量，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高隧道貫通質(zhì)量，保證工程效果[1]。

1 礦山隧道貫通以及測量誤差簡介

進(jìn)行礦山隧道貫通測量是為了下一步的工作的而進(jìn)行的基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)，能夠為礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)鋪設(shè)以及企業(yè)的最大經(jīng)濟(jì)效益作出貢獻(xiàn)，為了在溝通過程中盡可能減少方向偏差，因此在進(jìn)行設(shè)計生產(chǎn)的時候必須要對隧道測量進(jìn)行誤差分析以及誤差預(yù)計，通過各項誤差計算方法對施工測量方案進(jìn)行及時的選擇及更新。在礦山行道貫通測量生產(chǎn)進(jìn)行過程中，巷道的布局施工質(zhì)量無一不對礦產(chǎn)資源開采過程的生產(chǎn)力度以及應(yīng)急效益帶來影響，為了盡可能地保證測量偏差出現(xiàn)在允許的誤差范圍之內(nèi)，必須要在工作進(jìn)行之前進(jìn)行科學(xué)的布設(shè)，選用合適的方法以及估算技術(shù)，從施工之前便明確各項具體要求，制定出與隧道精度相吻合的測量方案，這樣才能夠讓隧道與采礦工程的要求互相符合。在實際生產(chǎn)過程中向高質(zhì)量過高以及過低的精度都是不切實際的，因此必須要制定科學(xué)合理的方案，這樣才能盡可能減少經(jīng)濟(jì)投入，獲取最大的實際收益。在進(jìn)行施工工作之前，必須要結(jié)合實際情況，對礦山隧道的平面與高度允許誤差進(jìn)行設(shè)計以及制定選擇科學(xué)合理的貫通測量方案，為接下來的巷道貫通測量工作進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo)。測量與誤差預(yù)計是一種非常重要的貫通精度估算，在實際工作過程中關(guān)系到各個環(huán)節(jié)的安全進(jìn)行。礦山隧道貫通工程中的主導(dǎo)因素是指水平方向貫通、豎直方向貫通，誤差對于貫通中心線存在著較大的影響，對于高程貫通來說誤差多少，對坡度產(chǎn)生直接影響,與水平向誤差相比，該兩種誤差控制起來都相對較為簡單。因此在實際的工作過程中，必須要對各項貫通偏差允許范圍進(jìn)行估算和預(yù)設(shè)，尤其是水平方向貫通偏差的允許范圍，必須要經(jīng)過多層次的精確預(yù)算[2]。

1.1 礦山隧道貫通測量方法

近些年來，我國礦產(chǎn)資源開采總量不斷加大，礦產(chǎn)資源開采過程也日益復(fù)雜，雖然當(dāng)前現(xiàn)代化信息技術(shù)不斷發(fā)展，然而在進(jìn)行礦山隧道貫通測量過程時也要綜合考慮多方面因素，制定科學(xué)合理的測量計劃。在制定礦山隧道貫通測量辦法時，需要綜合考慮4個步驟，第一是測量方法，第二是控制形式，第三是貫通測量所需要的儀器校準(zhǔn)以及儀器選擇，第四是科學(xué)的物數(shù)參差確定。在一般的正常工作情況之下，極限誤差是由二倍誤差的預(yù)測作為結(jié)果，當(dāng)極限誤差小于科學(xué)的允許誤差時可以實現(xiàn)測量方案，因此進(jìn)行穿透性測量時必須要結(jié)合礦山環(huán)境實際，嚴(yán)格按照礦山的測量標(biāo)準(zhǔn)以及礦山工作設(shè)計。在工作過程中必須要在礦山測量標(biāo)準(zhǔn)的允許范圍之內(nèi)進(jìn)行誤差，選擇對隧道的挖掘位置、測量形式、相互位置、巷道于巷道之間的關(guān)系，都需要進(jìn)行提前的調(diào)查以及科學(xué)的設(shè)計，有必要時必須要對礦山周圍的環(huán)境進(jìn)行專門的勘探以及測量，為接下來的道路建設(shè)以及隧道貫通測量進(jìn)行合理的設(shè)計，可以通過專項勘查形式對隧道工程的質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計和指導(dǎo)，能夠為接下來的工作帶來極大的便利，保證施工人員的人身安全。在工作過程中一旦出現(xiàn)施工邊坡過大的情況將會導(dǎo)致放映不符合設(shè)計要求，在下一步的礦產(chǎn)資源開采以及運輸過程中，機(jī)器容易發(fā)生軌道、跳車現(xiàn)象，難以對有軌電車速度進(jìn)行科學(xué)的把控，從而造成嚴(yán)重的安全事故。礦山勘察工作對礦山的安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。礦產(chǎn)資源開采工作面臨復(fù)雜多樣的地下地質(zhì)條件，經(jīng)常遇到溶洞現(xiàn)象以及斷層現(xiàn)象，在進(jìn)行勘查工作時必須要保證首先準(zhǔn)確提供井下隧道的位置，為接下來的采礦工作制定科學(xué)合理的方案計劃，第二必須要保證地表與巷道，采場與隧道相互位置的連接。第三，在隧道貫通工作過程中出現(xiàn)的采空區(qū)要進(jìn)行及時的清理，否則一旦發(fā)生擊穿現(xiàn)象將會引起極大的安全事故。在礦山隧道貫通測量過程中，相鄰的道路也要時刻進(jìn)行注意和處理，一旦測量方式測量結(jié)果不準(zhǔn)確，引起地基的超挖或欠挖，不僅會出現(xiàn)嚴(yán)重的礦石貧化現(xiàn)象，而且還會產(chǎn)生巨大的安全隱患。尤其是在礦山隧道貫通過程中，頂板相對軟弱的地區(qū)由于種種測量條件限制，因此會打通許多相鄰的道路，在一定程度上不加注意會造成頂板塌陷的問題，不斷加強(qiáng)礦山隧道的維護(hù)以及支護(hù)難度[3]。

1.2 貫通測量方案

在進(jìn)行礦山隧道貫通測量工作之前，必須要設(shè)計和分析傳統(tǒng)的巷道滲透方法，然后確定科學(xué)的滲透次數(shù)，計算與分析坐標(biāo)方位角的中線以及腰線的斜率。一旦計算數(shù)據(jù)，原始設(shè)計值相當(dāng)或數(shù)據(jù)誤差存在于允許的誤差范圍之內(nèi)，便可以采用此項測量結(jié)果，進(jìn)一步實施測量方案。

1.3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集

施工測量人員一旦接受測量任務(wù)，首先要進(jìn)行測量工作的設(shè)計以及工作部署，根據(jù)工程的實際要求確定科學(xué)合理的測量精度。同時施工測量人員必須要不斷提高安全意識，對設(shè)計圖紙進(jìn)行反復(fù)核對和修改，根據(jù)實際情況認(rèn)真分析。其次，在工作過程中必須要著重注意進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和整理，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，在使用原始數(shù)據(jù)之前盡可能多次檢查數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，這樣才能夠保證原始數(shù)據(jù)的正確性，保證測量效果。

1.4 貫通測量誤差存在種類

礦山隧道貫通測量工作一般在室外條件下進(jìn)行，近些年來各項影響因素對礦山隧道貫通測量工作造成了一定的隱患，由于受到采空以及外部環(huán)境的變化，許多地面控制點都已經(jīng)受到損害，其他控制點坐標(biāo)的實際誤差也有了一定的差距。再加上部分礦產(chǎn)資源分布地區(qū)，由于年代較為久遠(yuǎn)，井下基本控制導(dǎo)線點以及巷道等需要需要投入大量的人力物力，必須要在短時間內(nèi)進(jìn)行恢復(fù)，如此才能夠保證礦山隧道貫通測量工作。

2 提高礦山隧道貫通精度的技術(shù)措施

2.1 建立科學(xué)的地面專用控制網(wǎng)

近些年來，我國礦產(chǎn)資源開采總量不斷加劇，開采深度也不斷往地下延伸，因此在空區(qū)對地面控制網(wǎng)造成了不同程度的破壞，為了更好地保證控制可靠性，在開始隧道貫通挖掘之前必須要對地面控制系統(tǒng)進(jìn)行重新的部署和設(shè)計。在進(jìn)行實際的設(shè)計和建設(shè)過程中，必須要調(diào)整各個控制點的位置，在誤差允許范圍之內(nèi)開展礦山隧道貫通測量工作[4]。

2.2 提高井下導(dǎo)線測量精度

在具體的貫通測量以及實際施工過程中，必須要綜合考慮各個方面的因素。第一，在進(jìn)行礦山隧道貫通測量工作過程中，必須要嚴(yán)格按照之前制定好的測量計劃以及行業(yè)及企業(yè)制定的操作流程、系統(tǒng)計劃的分配，要同時做好保證礦山隧道貫通測量各個環(huán)節(jié)工作的銜接以及有序進(jìn)行，這樣才能夠進(jìn)行有效準(zhǔn)確的導(dǎo)線測量。

3 結(jié)語

總而言之，在進(jìn)行礦山隧道貫通測量工作過程中，多種因素相互制約，因此貫通數(shù)據(jù)容易不準(zhǔn)確、不精確，為了更可能保證工作效果，必須要從各個方面入手，采取科學(xué)合理有效的施工方法，對礦山隧道貫通測量數(shù)據(jù)的精度進(jìn)行有效的提高，不斷減少安全事故的發(fā)生，為施工人員提供更加安全可靠的生存環(huán)境。