巷道贯通测量方案设计及精度控制研究

王增祥，田旭升

（赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司，内蒙古 赤峰 024000）

在实际的矿山生产过程中，巷道贯通测量工作对于确保井下的生产安全和作业效率具有十分重要的现实意义。为了确保巷道能够顺利的贯通，就要对井下情况进行充分的了解，并制定有针对性的测量方案和精度控制措施，但是在实际的测量过程中，误差会不断的进行积累，当其积累到一定程度后，就会引起测量结果出现较大的偏差，进而会给巷道贯通造成不利影响。因此，通过对巷道贯通测量方案和测量技术方法进行深入的分析研究，并结合巷道贯通的特点，采取系统全面的控制措施，确保巷道能够顺利的贯通。

1 巷道贯通测量的意义

1.1 保证进度及节约成本

在巷道贯通施工过程中，测量数据对于巷道长度具有决定性的影响，只有确保测量数据具有足够的精度，才能将多余的巷道挖掘控制在合理范围内，进而加快巷道的掘进速度，从而实现缩短巷道建设周期的目的。同时，通过精确地巷道测量，能够避免不必要的巷道掘进工作，进而最大限度的降低掘进成本，为施工企业带来良好的经济效益，因此，在巷道施工过程中，要充分重视巷道测量工作。

1.2 确保施工安全

在矿井施工过程中，巷道的贯通测量直接影响着工程施工的顺利实施和安全保障。当巷道测量数据的精度较低时，也就无法满足巷道的对接需求，进而影响巷道之间的顺利对接，这就会增加巷道施工的危险性，给安全施工带来不小的安全隐患。

2 巷道贯通测量方案设计

2.1 测量方案设计

在进行巷道测量方案的设计之前，施工的技术人员要对井下的地质情况进行系统全面的调查研究，尤其是对测量方案具有重要的影响的地质情况更要引起充分的关注。在充分了解地质情况的基础上，再对能够使用的测量仪器进行统计，选用其中测量精度较高的仪器，淘汰测量精度低的仪器。然后，再根据巷道贯通的特点，进行测量方案的设计。

2.2 测量误差预计

在实际的巷道测量过程中，会受到多种不利因素的影响，这就会给巷道测量带来不同程度的误差，进而降低测量数据的精度。为了能够有效的应对测量误差，测量的技术人员要对影响测量的不利因素进行统筹规划、合理分析，进而能够对测量误差进行初步的判断，并制定相应的改善措施，进而能够将测量误差控制在合理范围内，避免其对测量工作造成严重的影响，从而确保测量工作的顺利实施，为巷道贯通提供科学合理的数据支持。

3 巷道贯通测量技术方法探究

3.1 贯通测量勘查技术

从上述对矿山井下巷道贯通测量精度的分析可以看出，贯通测量精度受多方面因素影响，需要采用先进的测量技术方法，为测量精度提供保障。而且巷道贯通测量对整个井下作业影响重大，必须确保其测量精度符合要求。通过贯通测量勘查技术能够对需要进行勘察的内容进行明确，进而就能对测量技术方案进行系统全面的规划，确保所选用的测量方法能够满足实际的测量需求。在实际的巷道测量勘查过程中，其中的高程测量是整个勘察工作的重点和难点，在实际的测量过程中要予以充分的关注。在井下测量过程中，由于其通视条件较差，其测量位置通常设置在顶板位置处，水准尺在进行测量的过程中需要进行倒立放置。当采用以上的测量方法时，获取相应的读数后，就需要将负值带入到公式中进行进一步的计算。

3.2 陀螺定向技术

运用陀螺定向技术进行测量的过程中，不会受到矿井深度的影响，这就有助于确保测量精度，尤其适用于贯通导线较长的巷道测量，通过运用转化复合导线进行测量，就能有效规避终点测量过程中的误差。当前陀螺定向技术被广泛的应用于巷道测量工作中，具体应用如下所示：

（1）深井定向测量，为了避免受到井深和测量温度的不利影响，采用陀螺测量技术替代传统的测量技术，就能确保贯通测量精度；

（2）控制井下平面，井下平面的稳固性是巷道能够进行顺利挖掘的关键所在，通过将陀螺定向技术与导线指示进行有机结合，就能在一定程度上提高巷道掘进在方向和长度上的精度，进而确保巷道的顺利贯通；

（3）井筒安装，在矿井下巷道作业中，可以使用陀螺仪辅助井筒安装，快速测定井下几点，帮助工作人员掌握井底情况，应用陀螺定向测量技术可以确保井筒安装位置准确。

3.3 中腰线一体测量技术的应用

在井下巷道的施工过程中，难免会遇到倾斜度较大的巷道施工，这就会给巷道的安全施工带来不小的安全隐患，巷道通风和运输都会受到严重的影响。相较于其他类型的巷道贯通施工而言，由于急倾斜巷道所具有的坡度非常大，其施工难度非常大，为了确保巷道贯通施工的安全顺利实施，可以采用中腰线一体测量技术。通过采用该技术就能提高巷道的防线定位精度，为防线的合理设置提供数据支持，同时还能辅助贯通测量确定井筒仓的准确位置，进而为井下的安全施工提供可靠保障。

3.4 新贯通测量技术

随着科学技术的不断发展，出现了越来越多的巷道贯通测量新技术，当前比较常用的主要有：

（1）全站仪测量技术，采用功能强大的全站仪，充分发挥其三维测量优势，进而提高巷道的测量精度，并且全站仪具有高度的自动化，能够最大限度的降低人工测量误差；

（2）全球定位技术，该技术在巷道贯通过程中，主要用于控制网的构建工作中，通过对巷道贯通施工进行全过程的监控，就能及时发现其中存在的风险因素，并采取有效的控制措施，进而确保巷道贯通施工的顺利实施；

（3）三维激光技术，该技术能够有效扩大贯通测量范围，提高测量精度，为巷道贯通施工提供技术支持。

4 工程应用

赤峰柴矿公司为有效解决3#盲竖井+620m水平与新探矿竖井之间通风、运输、排水等问题，提高生产效率，决定在+620m水平施工一条运输大巷。贯通巷道全长1225m，属于两井双向大型贯通，共布设28个导线点。在预定贯通地点贯通，其水平方向误差10cm，高程方向误差8cm，远小于测量规范要求（贯通水平方向误差50cm，高程方向误差20cm的要求）。

新探矿竖井井口标高+938m水平，井筒净直径5.5m，共计20个中段。每个中段设计马头门5m，车场平巷15m，出车方位角225°。由于新探矿竖井正在井建过程中，没有进行装配，联系测量困难且存在巨大安全隐患，为了不影响工程进度和两井正常贯通，除了井筒中心线外，又在马头门侧225°方向加放了一条边线（碳素钢丝），采用瞄直法指导掘进工程。近井点采用10″小三角高程法测量，水平角采用三个测回，高程采用三丝法观测。

在3#盲竖井与新探矿竖井+620m水平贯通巷道设计会审通过后，为了提高测量精度，确保贯通准确无误，测量人员在作出贯通误差预计后，制定两套贯通方案。

方案一：采用Ⅱ级导线测角左右角各一测回，全圆平差计算，2c值限制在18″以内，边长采用全站仪前后视正倒镜两次观测，其误差不大于3mm，高程采用全站仪三角高程观测。在3#盲竖井+620水平马头门处加测一条陀螺边。

方案二：采用Ⅰ级导线往返测量，水平角采用左右角各两个测回，2c值限制在12″以内，边长采用全站仪前后视正倒镜4次观测，其误差小于3mm，高程采用水准仪往返观测，高程闭合差符合测量规范要求。本着集团“降本增效”的运营理念，在保证精度及贯通效果的前提下选择最为经济的方案二作为最终贯通测量方案。

5 结语

总而言之，为了确保巷道贯通施工的安全顺利实施，就要结合井下的实际情况，制定有针对性的测量方案，进而能够为贯通施工提供高精度的测量数据，从而促进巷道贯通施工技术水平的不断提高。