深井矿山巷道贯通测量技术的实践研究

张燕燕

摘要： 本文将结合具体测量项目，深入分析深井矿山贯通测量的技术要求、技术措施以及误差、高程等工艺参数的控制措施，以期为同类项目提供更多具有参考价值的实践资料。

Abstract： Combined with the specific project requirements， this paper analyzes the technical requirements， technical measures， error， elevation and other control measures of through survey of deep mine， in order to provide more reference value for similar projects.

关键词： 深井矿山；巷道贯通测量；误差控制

Key words： deep mine；holing through survey；error control

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）09-0120-02

0 引言

巷道贯通是指同一名称巷道从两侧起点开始相反方向掘进，到该巷道指定位置掘通该巷道，并形成该巷道功能。巷道贯通工程是矿山工作面综采工程中最关键的一道工序，而贯通测量所得到的数据又是判断巷道贯通是否对矿井正常生产构成安全威胁的主要依据，其重要性不言而喻。而在巷道贯通测量中，对测量误差的控制又是重中之重，不同的巷道有不同的工况，贯通测量技术虽然有所调整，但是大体上有一套可参考的技术流程。本文将结合具体测量项目，深入分析深井矿山贯通测量的技术要求、技术措施以及误差、高程等工艺参数的控制措施，以期为同类项目提供更多具有参考价值的实践资料，为整个工程领域巷道贯通测量水平的提升做出贡献。

1 深井矿山巷道贯通测量技术概述

深井矿山长距离平巷贯通控制测量工作的关键技术原理就是通过联合联系测量方法提高起始点的三维坐标精度和起始边的位置的精确度，继而在长距离导线适当位置加测陀螺边进行调整坐标位置，运用不等权观测法进行导线测量，采用精密水准仪对高程进行等距离观测，一方面可以有效控制平面坐标及坐标位置的误差，另一方面可改进长距离平巷贯通点的空间位置精度，为巷道贯通提供更加精确的方位参数。

2 深井巷道贯通测量方法

基于《有色金属矿山井巷工程测量规范》，开拓工程贯通测量接合点的位置，其中线位置的偏差必须控制在

±50cm以内，竖直方向的偏差宜控制在±20cm以内。以全站仪为主测设导线，地面控制测量重新进行连接复测，同一根钢丝同样方法贯通巷道的两端井筒分别倒入高程。测量误差的来源是地面控制测量、联系测量、井下控制测量三部分。

3 测量方案的设计与实施

3.1 工程概况

93105回顺-切眼-93105运顺综采工作面位于锦界煤矿3-1煤一盘区，顺槽向正北（0°）掘进，顺槽在正南方向（180°），均与集中大巷垂直相交，正西方向（270°）与 3-1煤大巷平行，间距3000m，正东方向（90°）为未开采区域。煤层厚度为3.1m，工作面净长5210.008m，顺槽长度为5509.739m，切眼（工作面宽度）为202.72m，巷道贯通导线全长11527.72m。巷道回顺断面尺寸为5.0m*3.2m，运顺端面尺寸为5.4m*3.2m，切眼断面尺寸为7.2m*3.2m。巷道坡度 0.5°。该工作面地表植被稀少，地形以小沙丘为主。

3.2 地面控制测量

地面近井点的埋设和测量，按照预先在长距离平巷两端的深竖井的地面设计的位置设置近井点及近井边，基于预设的测控点对平面及高程进行测控。具体操作是：使用徕卡2″、（1+1.5×10-6）TCR1202+R400全站仪按照三次对中的方法进行平面测控，并按设计要求合理控制三个测回测角量边、测角中误差以及边长相对中误差。测量依据为：《煤矿测量规程》、地测公司《测量工作标准》、锦界煤矿生产组设计：93105综采工作面平、断面设计图。

3.3 定向测量

混合井井深612m，开拓-370m中段时，首先由地表投点引线测至-370m中段，在这一过程中，地表的导线成果即为精密定点成果。在几何定向环节，要参考井筒及井下中段的具体布置，使用Φ1.0mm的钢丝作垂线，设好35kg挂重，然后将重陀放置在盛满水的定向专用桶内，使垂线保持稳定，缩小测量误差。在井筒中优化投点位置，构成延伸三角形，测出-370m中段的起始点a1的坐标，然后通过计算得到起始边a1-a2的方位角，据此进行检核比较，再使用陀螺经纬仪复测-370m中段方位。东风井井深470m，用同样的方法在-370m中段测出起始边b1-b2的方位。具体的测量线路如图1所示。

测量仪器：拓普康（Gpt-7001）全站仪仪器级别为±1″，测距标称精度：±（2mm+2ppm*D），2007.3新购置仪器，编号：1w0321，可满足测量要求，故选用其作为本次测量工程使用仪器。

3.4 井下高程测量

用DS3型水准仪施测I级水准，独立进行2次，其较差符合技术规范，水准线路长995m。

3.5 误差控制

通过上述贯通偏差测量结果可以断定，该巷道的贯通偏差不影响巷道的正常使用，较高精度地达到了预期目的。

4 结束语

该工程在千米竖井单线投点联合陀螺定向技术，可简少设备，简化工作程序，大大缩短井筒占用时间和测量人员在井下恶劣环境下的工作时间，从而提高了联系测量工作效率和企業的经济效益。另外，该巷道的贯通测量技术的应用实践也有以下经验可供参考：

导入高程与单线投点同步进行，联合陀螺定向测量技术，可减少设备，简化工序，大大缩短井筒占用时间，从而减少了测量人员在井下的作业时间，提高了贯通测量效率。在复杂条件下开展巷道贯通测量，做好贯通误差预计是顺利开展贯通测量并有效控制测量误差的主要依据。此外，测量人员在实际工作中应该结合现实条件细致地开展贯通测量工作，适当增加检核条件，以免测量中出现较大的误差，全力确保测量数据的精确度和准确度。

参考文献：

[1]刘超，邹雨霖.贯通测量在嵩山煤矿测量工作中的实施[J]. 企业技术开发，2014（07）.

[2]王瑞峰.全站仪及贯通误差预计在矿山测量中的应用[J]. 测绘通报，2008（10）.

[3]胡荣明.陀螺定向时已知边位置的选择[J].西安科技大学学报，2007（02）.