煤矿巷道贯通测量技术及其精度控制研究

（山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司 山西 033000）

在煤矿进行井下巷道挖掘的过程中，其巷道贯通能够有效的提高建设巷道的效率，进而促进贯通施工的顺利开展，同时要保持较高的精确度，从而有效控制巷道贯通事故的发生。在测量煤矿巷道贯通时，有效的解决了当前巷道贯通工作所面临的问题，保证了贯通施工的安全性。此时，就需要相关部门强化对贯通测量技术的应用，注重对高专业水平技术团队的建设，进而有效提高煤矿巷道贯通测量精准度。

1.巷道贯通测量技术的基本要求

为了保证贯通测量技术的作用充分发挥，最主要的就是保证测量的精确度，进而提高巷道贯通效率，因此，要对相关的巷道贯通测量人员严格要求，要具备熟练的测量技术，最大程度上降低贯通测量的错误率。在贯通测量工作的实际操作过程中，要注意几个方面的问题：

第一，要严格落实精准测量的基本要求，并结合实际情况和井下巷道施工特点来对贯通测量技术进行科学、合理的选择，以此来提高贯通施工作业质量；

第二，结合各阶段的实际测量精度来调整和完善校正方案，这样不仅可以确保后续工作的顺利进行，而且还可以提高贯通测量精度；

第三，要对不同的仪器设备的性能以及适用的情况进行不断地熟悉，结合贯通施工的实际情况来进行合理的选择，在提高测量精度的同时，也能提高工作效率，降低测量时所需的成本；

第四，要提高相关工作人员的专业技术水平，严格遵守相关的技术准则，降低因人为而产生的误差，充分保障了贯通施工的顺利开展；

第五，在贯通施工结束后，还需要按照规范和标准对贯通测量结果给予计算核验，对存在的误差采取有效措施给予解决，从而提高贯通测量工作质量。

图1 煤矿巷道贯通控制测量作业图

2.煤矿巷道贯通测量技术研究

在巷道施工过程中，能够选择多种贯通测量技术，而选择合适的测量技术是十分关键的，这就需要相关的贯通测量技术人员具备较高的专业能力，对陀螺定向、全站仪、三位激光等技术的基本原理、技术要求和使用范围有个全面、彻底的了解和掌握，以确保后续贯通测量工作的顺利进行。下面将会对常用的测量技术给予介绍。

(1)巷道贯通工程测量勘察技术

在制定贯通测量技术方案时，要以科学测量勘测为核心，而且在贯通测量之前，要按照要求开展测量勘察的工作，以此来提高贯通测量工作质量。在测量勘察工作中，要做好高程测量工作，主要是由于井下巷道采掘会在一定程度上对视觉产生影响，此时就需要开展巷道顶板高程测量工作。在水准尺测量过程中，一般选择倒置的方式进行测量，通过该种测量方式水准尺所显示的数值的相反就是高程的数值。为了提高高程测量数值的精确性，可以使用双向测量的方式，如果测量的数值误差较大还要进行后续的校正，提高高程测量的精度。

(2)陀螺定向技术

陀螺定向技术是经常被用于贯通测量的技术之一，其具有能够很好的适应井下巷道的环境保持良好的精度，针对距离较长的巷道贯通工程更加适用，保障测量的精确性，提高了巷道贯通施工的质量。陀螺定向技术的特点包括：

第一，对深井测量的情况更加适用，由于深井的环境中气温相对比较低，而利用陀螺定向技术不受井深的影响，仍然有着较高的精确度，以此来提高深井测量精度。

第二，在井筒安装过程中，可以借助陀螺仪的安装来提高贯通测量的精度，同时还能促进井筒安装的安全性。

第三，可以控制井下平面的精度的实施中使用，保证其平整稳定，进而提高贯通测量的精度，在贯通施工的最后可以用在相关的验收和查收工作。

(3)全站仪的分析

与传统贯通测量技术进行比较发现，全站仪具有比较好的计算能力和测量精度，其一般选择三维测量，并按照要求做好以下几个方面的工作：

①对贯通测量误差进行分析过程中，利用全站仪良好的计算能力，可以实现对纵向、轴系等误差的有效控制；

②全站仪可以对贯通测量的精度给予有效控制，并借助计算机来修正贯通测量数据；

③提高全站仪测量规范性，以此来充分发挥全站仪的测量优势，促进贯通施工的实施。

(4)中腰线一体测量技术分析

在巷道贯通施工过程中，不可避免的会遇到运输问题，此时为了提高施工进度和质量，可以选择中腰线一体测量技术来解决运输问题。中腰线一体测量技术充分的保证了放线位置的精确度，使得井筒仓位置更加准确，提高了施工的质量。与此同时，要保证煤矿作业的安全，此时就需要在完成护顶工程后，相关工作人员要做好工程质量验收工作，在后续的贯通测量工作中保证了测量的精度，缩小了误差范围。

(5)三维激光测量技术分析

近些年来，三位激光测量技术得到了广泛应用，其针对传统测量方法进行了改善。在测量过程中，借助三维激光测量技术不仅可以有效拓宽测量范围，而且还可以提高空间测量精度，进而确保贯通测量的质量。除此之外，三维激光测量技术要基于一定的设备和技术，进而处理相关的测量数据，保证测量工作的实用，不断地简化贯通测量过程，缩短了测量时间，提高了贯通施工的效率。

3.提高贯通测量精度控制的相关策略

要想更好的发挥贯通测量的优势，提高贯通测量的精度，首先要对先进的技术设备进行引进，作为贯通工程的基础设施。例如，通过引进的GPS技术能够提高井下点位的精确度，能够将误差控制在较小的范围内，提高贯通测量的质量；利用全站仪来进行导线施测以后的主控导线，充分发挥了全站仪高精度的优势，提高了工作效率；借助陀螺定向技术来对轨道和石门进行测量，可以有效降低测量误差。其次，要保证数据的实效性。在进行地质勘探工作时要进行多次的数据验证，避免由于起算点不准确而出现测量误差。再次，在实施计算过程中，要想确保计算结果的准确性，最好选择多人计算，进而能够对计算中存在的计算误差进行纠正，使得后续的工作更加完善。最后，在测量的过程中，要提高操作的规范性，对长边观测的方法采用优先选择的态度，同时可以使用三角架法等保证测角的精度。针对不同的巷道要对其巷道的贯通网的状况进行详细的考虑，提高测量点的精度。为了提高定向精度和导线精度则可以使用多次测量螺旋导线点的方法，如三脚架法，对于提高角度测量精度更加有效。在进行数据对比时会发现，距离误差、定点测量误差、井下测量距离导线误差之间的比例是定值。在进行贯通测量之前要反复的进行地质勘探和测量，保证数据的可靠性，使得基本起算点的精度在要求范围内。在内业计算中，实施的每次数据测量都要以两个以上的人共同计算，避免在计算时出现错误，提高导线测量解决的精度。此外，在贯通测量的实施过程中，相关工作人员要严格按照相关的规定来进行操作，保证实施过程中的规范性。

4.总结

简而言之，为了提高煤矿巷道贯通测量的精度，对巷道测量技术以及精度控制进行分析十分重要，相关施工人员要对贯通测量工作给予充分的重视，进而提高相关煤矿企业的经济效益。在进行巷道贯通施工时，经常采用多头掘进的方式，节省了施工时间，提高了工作效率，保证了施工的质量，促进煤矿产量的同时又能满足工程的具体要求，增强了企业的市场竞争力，推动了经济的发展。