提高斗南锰矿矿区井巷长距离贯通精度的实践

朱永刚，卢成洪

(云南文山斗南锰业股份有限公司，云南 砚山 663101)

0 前 言

云南文山斗南锰业股份有限公司斗南矿区位于蒙自、开远、砚山三县市交界地带，隶属文山壮族苗族自治州砚山县，地理位置为东经103(°)41(′)～44(′)，北纬23(°)35(′)～37(′)。全矿区由嘎科、白姑、卡他、大凹子、咪哩克5个矿段组成，嘎科、白姑为矿区主要矿段。

斗南矿区控矿构造为斗南向斜。斗南向斜为一轴向北50(°)～70(′)东，北冀地层产状较平缓，南冀陡立(局部倒转)的不对称向斜。嘎科矿段位于向斜西南端，矿体沿向斜轴两冀展布，南冀为急倾斜矿体，北冀为缓倾斜矿体。

嘎科矿段根据矿体地质赋存条件采用平硐开拓法、平硐与盲斜井开拓法两种开拓方法，而井巷贯通工程是井巷开拓的重要工程。贯通测量却十分重要，必须保证巷道能按设计要求准确贯通，使实际偏差小于允许偏差，如果一旦出现差错，将会给整个井巷开拓工程造成不可估量的损失。因此对贯通测量设计、实测、计算和标定都必须给予足够的重视，同时也是对矿山测量技术人员工作责任心的考验。

1 贯通精度

近年来，在工区测量技术人员的不懈努力工作下已顺利实行两条长距离井巷贯通。其中尤以北冀1 730～1 825中段人行材料斜井长距离相向贯通精度为最好；中线误差为15 mm，腰线误差为36 mm。这些测量贯通工程的实施对我工区按期达标投产起了重要的作用。

2 工程实践

通过二十余年的实践，我对提高井巷长距离贯通精度总结了以下经验：

1)认真审核设计图纸，消除图上的数字错误，这是确保完成测量贯通工程与井巷工程顺利竣工的关键。一张普通井巷的设计图纸有几十个甚至上百个数字成果。尽管有设计部门各级领导层层校核签字，但最后在图纸上难免存在或大或小的错误，测量人员如按这些错误的数据计算标定要素与放线要素，则会造成重大经济损失、延迟工期。把好审图这一关，是测量人员在实施测量贯通工程首先应抓好的首要任务。

2)认真做好大型贯通的误差预计，紧紧抓住贯通工程中可出现较大误差的薄弱环节，进行方案优化。采用先进技术与相应的强化措施妥善解决这些主要矛盾，以保证测量成果的精度。该贯通工程地面导线距离为2 160 m，井下贯通距离为1 287 m，我们编写了施工组织设计，进行了误差预计，绘制了误差预计图。通过误差预计，该贯通测量方案可以保证贯通精度。贯通工程的贯通偏差能否满足设计要求，主要取决于导线测量的精度，而导线精度则主要取决于测角量边误差的综合影响。根据测角量边的误差来估算导线最弱点(贯通点)的中误差(误差预计)，可以预知导线能否满足精度要求；同样，根据点位误差计算分析，也可以对导线的布设方案及测角量边提出相应的精度要求。对导线精度影响最大的误差是测角引起的误差，而测角误差除测角方法本身的误差外，主要来源于仪器对中不精确和觇标对中不精确引起的误差[1]。井下导线受条件限制，短边多，前后长度不一，要提高导线精度，必须重视两项对中，可以采用相适当增加对中次数的方法来提高测角精度。

3)采用先进的技术装备进行测角量距与计算，在外业作业前务必做好仪器的校验校正工作。如在地面联系10″三角网，井下15″级导线控制等，我们均使用了全站仪，这样既提高了工效又保证了成果精度。在外业中，我们重视保持仪器性能的稳定，消除仪器的系统误差。

4)井下测量角度时，除了在测点下安置好仪器外，还要在与测点相邻的前后视点上挂垂球线作为瞄准的标志。由于井下黑暗，必须将矿灯放在垂球线后面照亮垂球线。为了减少风流对垂球的影响，可用1～2 kg重的大垂球，并将它放在小水桶内或用挡风布挡住。望远镜瞄准时，应尽量瞄准垂球线的上部。瞄准时，应先用望眼镜大致瞄准照亮的垂球线灯光后再对光，才容易在视线内找到垂球线。因为井下巷道中灯光很多，为了避免找错目标而出错，常用“灯语”与前后视人员联系。还要用灯光照亮十字丝，并精确瞄准目标，确认无误后方可测量。需要注意的是照明光源(矿灯)不能直对全站仪方向，避免光线刺眼使仪器操作者不能准确地寻找测量目标。测量水平角时，为了提高测量精度，常需要观测两个或更多的测回，以减弱度盘分划误差对观测方向值的影响。而全站仪里面有内置程序左右角设置，避免来回转换正倒镜，在测角时利用此程序可以消除正倒镜的两次误差。

5)矿山井下高程测量一般先用水准仪进行，但是越来越多的金属矿山测量开始利用全站仪三角高程代替水准测量。实践证明，用全站仪进行三角高程测量的精度是较高的。但要注意的是，安置全站仪和反射棱镜时，仍然要认真进行对中整平工作，同时用全站仪测出仪器至反射棱镜中心斜距L时，仍然要进行气象、加常数等项改正，得改正后斜距L′，三角高程测量仪器高和觇标高应在观测开始前和结束后各丈量一次，两次丈量的互差不得大于4 mm，取其平均值作为丈量结果。

丈量仪器高时，可使望眼镜竖直，量出测点到镜上中心的距离。同时，为了检查和提高精度，三角高程测量要往返进行，相邻点往返测量互差不应大于(10+0.3L)mm(L为相邻导线水平距离)，当高差的互差符合要求后，应取往返测高差的平均值作为一次测量结果。

全站仪三角高程测量更实用于井下斜井的高程测量，他解决了水准测量视距短的难题，不仅大大提高了工作效率，还提高了测量精度。同时，在采区内的复杂巷道，使用全站仪测量三角高程的方法，可以在测设导线点的同时进行，不仅测量精度能够得到保证，而且工作效率高。

6)在内业计算台帐登记时，采用“双重计算法”以消除粗差。计算时两人独立进行对算，校对结果是否一致，另处两人再作对算检查，以检查结果是否与对算的成果相符，如有出入则检查以纠正在计算或抄写中的错误。台帐登记则采用每一个月由两人联合复查，尽可能消除抄写中的粗差。对内业资料的保管则由专人负责，保管人员不作变动，保证了内业成果的齐全完整。

7)施工过程中，应绘制贯通工程进度图并及时掌握工程进度情况，加强与施工队、组的联系，确保安全施工，避免出现施工偏差。

8)不断提高测量人员的素质，保持业务技术骨干的稳定，这是工作成败的关键。对测量人员我们通过领导与技术骨干以身作则，言传身教，要有强烈的工作责任感，饱满的工作热情，严格执行《规程》的认真细致的工作作风，团结协作的精神；在技术上要有坚实的理论基础，熟练的操作技能与快速细致的计算能力，出了成绩归功于集体，出了事故勇于承担责任，吸取教训，形成一个坚强有力的战斗集体[1]。

3 结 语

由于我们采取了上述措施，各测量贯通工程的成果均达到较好精度。如北冀1 730～1 825中段人行材料斜井的贯通测量，坐标闭合差fx=-0.017 m，fy=+0.055 m，线量差为±0.058 m，相对误差为1/21 000，导线相对精度远远高于1/6 000的精度要求，其精度优于预计误差与《规程》的要求。从贯通精度总结出以上几点经验，对矿山同类贯通工程具有一定的指导意义。