Φ1.6 m提升绞车房十字中线施工标定方法探讨

（福建煤电股份有限公司 福建龙岩 364000）

煤矿运输提升工作是在井工开采、生产建设过程中一个重要环节和工序，煤矿在基建、试生产、正式投产始终离不开运输提升这个环节，尤其是在正式投产后，每天在生产过程中要维持三班制循环作业，都会有大量的运输提升工作量。比如：井下采掘工作面支护的坑木、半圆木、板皮板块、大中型机电运输设备、通风通讯电缆、监控设备、风水管路、轨道、砌碹材料中的水泥砂石、煤炭出井、矸石排放、火工品运送以及其它辅助材料等，都必须通过绞车或电机车、电瓶车的源源不断的往井下输送来完成。要满足一个矿井的生产需要，就必须要有一个良好的运输提升系统，这个运输提升系统主要是靠安装大型提升绞车来保证。本文以牛栏山煤矿+450排矸井Φ1.6 m绞车房施工建设为例，着重讨论Φ1.6 m提升绞车库房施工中线标定测量技术方法。

1 牛栏山煤矿+450排矸井贯通工程概况

2009年，为了解决牛栏山煤矿二水平开拓延伸工程生产接替及矸石排放的问题，经研究决定，在牛栏山煤矿延一+285车场新设计1条+285～+450风井边的排矸斜井，以满足矿井后续矸石排放量。该工程于2009年5月份开工，为加快工程施工进度，尽快建成和完善排矸系统，决定采取两头双向施工的方法。先根据图纸设计，在延一+285车场往202采区运输大巷岔口进去30 m处，施工一段石门及排矸井下部车场，然后按坡度25°施工上山，另一边则把+450风井老峒口作为排矸井峒口，直接施工下山。

根据工作布置先进行两个峒口之间导线联测，然后利用联测的数据，在+450峒口标定出下山施工的提升中心线，再根据施工进度、工期进展情况确定在排矸上山（或下山）中间段贯通。工程历时1年，于2010年5月中旬精确顺利贯通。

2 绞车房的施工：提升中心线的引测、放样

根据排矸斜井的施工中线，直接把提升中心线引测到峒口绞车房位置。为了确保提升中心线引测的准确性，不受施工过程中的任何影响而产生变形，提升中心线引测时，必须在中心线点周边挖坑并埋上木桩，再进行适当的混凝土浇灌。Φ1.6 m提升绞车房示意图如图1。

3 绞车房施工放样的测量方法

根据设计尺寸，在实地现场标定出绞车房的位置，包括提升中心线和滚筒中心线引测标定，供绞车房施工建设用。绞车房提升中心线或滚筒中心线的施工标定方法有3种：罗盘仪法、全站仪法和角度交会法。

3.1 罗盘仪法

罗盘仪法见图2。

（1）可根据现场实测的全站仪F点，利用罗盘仪导线施测1～3个点，即b1、b2、b3点。通过计算，把这些点的坐标数据展到设计图上，把距离绞车房最近点b3与提升中心线上的设计点K进行坐标反算，利用b3～K点的方位11°和距离4.12 m，直接用挂罗盘仪标定出K点。

（2）在K点上直接用罗盘仪挂出提升中心线的方位90°，并标出一组中线点，根据K-K1的距离标定出K1点。K-K1为绞车提升中心线。

（3）根据K点至十字交点0的距离6.35 m，在K-K1方向上标出0点并固定，以确保不受施工过程的影响而遭受破坏。

（4）在0点上用罗盘仪挂出0-V的方位 180°或 0-V1的方位360°，此时V-V1即为绞车滚筒中心线。

（5）为了能满足施工过程中的需要，须在K-K1或V-V1的方向前后分别增加2～3个中线点。以确保施工过程中中线点不被破坏而造成施工偏差从而影响施工进度和工程质量。

挂罗盘仪法的优缺点：优点是挂罗盘仪法标定中线操作直观简便、工序少，省时省力，减少了工作量。缺点是标定精度较低，误差较大，受距离限制及施工场所中的磁偏角、磁性物质的影响。

3.2 全站仪法

（1）根据全站仪实测数据，利用全站仪直接把排矸井下山巷道施工过程中的提升中心线引测到绞车房位置。标定出K、K1点，即为提升中心线。

（2）根据K～0点、K1～0点的距离找出与滚筒中心线的交点0，K～0点、K1～0点的距离不要太长，以便于实际好操作。

（3）把全站仪架在0点上进行精确对中整平，后视K或K1点，仪器置零，然后旋转90°，此时仪器视线即为绞车的滚筒中心线，并标出V、V1点。为防止施工过程对所标定的提升中心线、滚筒中心线造成破坏，应在K、K1、V、V1点前后多标定1～2个点。必要时对中线点进行灌浆加固，以满足施工过程需要，确保工程施工质量，建设工期如期进行。

（4）提升中心线、滚筒中心线标定以后，根据绞车房设计高程，标出水平线，供施工队进行绞车房的基坑开挖和施工建设。

（5）为防止中线被破坏，应定期或不定期检查中线，发现被破坏应及时补齐校正。

全站仪法的优缺点：优点是标定精度高，误差小，操作灵活简便，科学合理，不受距离空间限制，应用广泛。缺点是施工要求高，需多人配合操作，比较费时费力。

绞车房在施工过程中十字中线随时有可能被破坏，应及时进行跟踪校正。

3.3 角度交会法

角度交会法标定提升中心线如图3所示。

（1）如图3所示：利用施工过程中的实测数据，在绞车房附近测得A、B两个已知点，计算出A、B点的坐标和方位角。利用A点、B点及设计点K分别进行两组坐标反算，计算出K-A、K-B的坐标方位角，利用两条边的方位角经过计算推理，算出角度∠a1、∠b1。

（2）在A、B点上摆放全站仪对中整平好以后，分别在A点拨角度∠a1，在B点拨角度∠b1，直线AK、BK连线的交叉点即为K点。

（3）利用相同原理和方法，利用A、B、K1点推算出角∠a2、∠b2。在A点拨∠a2角度，B点拨∠b2角度，标定出K1点，则K-K1的连线即为提升中心线。

（4）相同原理和方法标定滚筒中心线，角度交会法标定滚筒中心线如图4所示。利用A点、B点实测坐标及V点、V1点设计坐标计算出 A-V、A-V1、B-V、B-V1方位角和水平角∠a1、∠a2、∠b1、∠b2。

（5）在B点拨∠a1角度，在A点拨∠a2角度，两线交会出V点，在A点拨∠b1角度，在B点拨∠b2角度，两线交会出V1点，则V-V1的连线即为滚筒中心线。

注意：交会法测量中，角度交会外业测量工作与图根三角锁（网）测量的外业工作基本相同。但应指出，在交会图形中，由待定点至相邻两已知点方向间的交角不能过大或过小，交会角在90°左右最好，否则将引起大的点位误差。一般测量规范规定交会角不应小于30°或大于150°。另外，为提高交会测量外业效率，测角交会的角度观测，应尽量与图根三角锁（网）同时进行［1］。

该法的优点是放样结果精确度高，科学合理。缺点是数据计算量和工作量较大，工序较繁锁，实际工作中应用较少。

4 结论

本文通过对罗盘仪法、全站仪法、角度交会法，从3种不同科学原理和方法对Φ1.6m提升绞车库房施工过程的中线（提升中心线和滚筒中心线）标定方法进行了较为全面的分析和论述，总结了3种中线标定方法的优缺点。在日常生产施工过程中，应该选择全站仪法，因其科学技术含量和精确度高，操作科学简便，被广泛应用。实践证明，绞车房建成投入使用后，绞车运行效果好，维修量少，大大提高了矿井的运输排矸提升效率和车皮的周转，加快了矿井建设速度，为矿井正常安全平稳有序生产发挥了重要作用。