王铎 郝雷 许永刚
摘 要:在现代煤矿建设、生产过程中,煤矿的贯通测量是煤矿测量的重要内容。矿井贯通工程质量的好坏直接关系到全矿的建设、生产和社会经济效益,矿井为了加快建设速度、缩短建设周期,经常采取相向掘进的方式进行施工,这就对巷道的长距离高精度贯通提出了较高的要求。通过组织高素质的测量人员,采用先进的测量技术、先进的测量仪器以及科学合理的施测方案,提高了贯通精度,满足了长距离高精度相向掘进的要求,同时,总结了经验,对以后井下巷道的大型贯通测量有一定的指导意义。
关键词:贯通测量;相向贯通;测量方案;精度
引言
井下的巷道按设计要求施工到一定地点与另一巷道相遇,叫做巷道的贯通。根据煤矿贯通测量的允许偏差值结合巷道的实际用途及编制的贯通设计和误差预计图,选择经济合理的测量方案,在确定测量方案和施测方法的同时,应保证巷道贯通所必需的精度。在巷道贯通后,应在贯通点处实测贯通偏差值,并将两端导线、高程连接起来,计算各项闭合差,进行贯通测量技术总结。
1 工程概况
胡家河煤矿隶属彬长矿业集团,根据生产建设计划,需要对中央一号回风大巷进行相向贯通。为缩短工期,对中央一号回风大巷掘进的同时,对中央胶带大巷、中央大巷20#联巷同时掘进,在一号回风实现贯通。贯通测量以井下中央一号辅运大巷基本控制网7″级导线点B20、B21作为起始数据,经过12#联巷、胶带大巷、20#联巷和13#联巷、中央一号回风大巷各布设一条15″级导线,两条线路各施测两次,沿途共布设33个测点,导线平均长度103m,全长3.4km。测量路线如图所示。
2 测量方案
导线全长3.4km,在同一矿井中开凿的倾斜巷道或水平巷道中,在贯通面上两中线之间的允许偏差值300mm,两腰线之间的允许偏差值200mm。为保证本次起算数据的一致性,本次测量选用经过检验的7″级导线点B20、B21作为起始边,由起始边分别向两测施测15″级导线,独立观测两次,取其算数平均值作为最终结果。
由于巷道中风力较大,对中误差是影响巷道精度的主要原因。因此,为减小对中误差对测量结果的影响,本次施测采用“三架法”,进行强制对中,使对中误差减小到最低程度。
3 误差来源及测量方法
3.1 误差来源及防范措施
(1)仪器误差:使用经过校正的TS06徕卡防爆型全站仪。(2)观测误差:对中误差、读数误差等,测量时采取各种措施,包括“三架法”,同时增加短边边长,短边增加测回数等措施,尽量减少该项误差。(3)环境误差:风流、喷雾、粉尘引起空气的不稳定及矿压、皮带、胶轮车引起的底板震动等,增加了导线测量的难度,影响了观测精度。因此,入井前必须考虑各种不利条件,制定专门措施,把各种不利影响降低至允许范围之内。(4)三角高程测量:消除井下空气折光对导线精度的影响,量高时必须考虑仪器加乘常数的改正计算及高程归化和投影改正计算等因素。
3.2 测量方法
水平角观测:(1)采用测回法,大于50m的长边每站对中2次,测2个测回,小于50m的短边每站对中4次,测4个测回;(2)限差要求,同一测回中半测回互差不大于20″,两测回间互差不大于12″,两次对中测回间互差不大于30″,检验角与最终角之差不大于20″。
垂直角观测:垂直角与水平角和导线边长同时进行观测,仪器仍采用TS06徕卡防爆型全站仪中丝法2测回测定,垂直角互差不超过10″,指标差互差不超过15″。
导线边长测量:采用TS06徕卡全站仪直接测距法,取两次读数的算术平均值作为观测值。边长互差不得大于1/6000,倾角在15°以上的倾斜巷道中,往返水平边长的允许互差可以适当放宽,但不得大于边长的1/4000。
水准测量:水准点间高差应采用往返测量,往返测量高差的较差不应大于±50mm 为水准路线长度,以km为单位),取其算术平均值作为观测结果。
三角高程测量:垂直角观测两个测回,仪器高和前视高应在观测开始前和结束后用钢尺各丈量一次,两次丈量的互差不得大于3mm,取其平均值作为量测结果。相邻两点往返测高差的互差不应大于10mm+0.3mm×L((L为导线水平边长,以m为单位),三角高程的闭合差不应大于±100mm (L為导线长度,以km为单位)。
4 结束语
本次贯通工程由于采取了各种有效措施,目前中央一号回风大巷已经实现顺利贯通,实测贯通中线误差为68mm,高程误差为12mm,相对闭合差为1/18900,满足《煤矿测量规程》的贯通限差要求,属于高精度贯通测量,为胡家河煤矿的下一步生产建设提供了条件,同时,也积累了井下大型巷道贯通测量的经验。
参考文献
[1]煤矿测量规程[M].
[2]杨尊献.煤矿地质测量作业岗位操作规范[M].中国矿业大学出版社,2011.
[3]李兴国,陈启辉.义安煤矿巷道大型贯通测量浅析[J].陕西煤炭,2011.
作者简介:王铎(1985-),男,陕西咸阳人,助理工程师,2010年本科毕业于东华理工大学地球科学与测绘工程学院,现就职于陕煤彬长胡家河矿业有限公司,从事于煤矿井上下测绘工程的研究。