长距离双斜井多中段联合贯通精度研究与实践

吴斌杰

（锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司，内蒙古 锡林郭勒 026300）

1 项目背景

阿尔哈达矿业公司副斜井与辅助斜坡道与多中段贯通工程，施工总距离为2508.64m，副斜井设计施工断面12.86m²，辅助斜坡道设计施工断面7.76m²，副斜井与辅助斜坡道设计在328m 中段贯通，设计两条斜井，分别在468 中段、418 中段、368 中段与中段联巷贯通，该贯通工程是深部中段探采、通风、排水、行人、充填、设备安装等工程顺利开展的前提，该工程的顺利贯通，将有利于阿尔哈达矿业公司深部中段探矿增储升级、为阿尔哈达矿业公司持续、稳定、高质量发展提供有力保障，如下图1 所示。

图1 辅助斜坡道与多中段贯通工程

2 贯通工程控制导线布设形式

（1）辅助斜坡道至328m 中段贯通点工程采用支导线控制方式，起始控制点为568-7、568-8 测量点，采用徕卡全站仪敷设全站仪支导线，支导线总长890.5m，共测设导线点52 个。

（2）副斜井至328m 中段贯通点工程采用支导线控制方式，起始控制点为568-7、568-8 测量点，采用徕卡全站仪敷设全站仪支导线，支导线总长1618.1m，共测设导线点85 个[1]。

3 贯通工程控制导线误差估算

（1）井下导线测角误差mβ=±20″。

（2）全站仪光电测距导线量边误差系数a=0.00003,b=0.00005。

（3）568m—辅助斜坡道—328m 贯通点支导线误差估算M328-7²=a²｛I｝+b²｛L｝+mβ²/ρ²∑R²，计算得出M328-7²=0.3515，M328-7=0.5928；其中｛I｝—568m-辅助斜坡道-328贯通点支导线长度总和，｛L｝—568m 支导线起始点568-7 与终点328-7 之间直线距离。

（4）568m—副斜井—328m 贯通点支导线误差估算M328-7²=a²｛I｝+b²｛L｝+mβ²/ρ²∑R²，计算得出M328-7²=0.7505，M328-7=0.8663m;其中｛I｝—568m-副斜井-328 贯通点支导线长度总和，｛L｝—568m 支导线起始点568-7 与终点328-7 之间直线距离，由以上计算结果得知，贯通精度不符合贯通精度要求，支导线精度需要进行精度升级。

4 贯通工程导线点位及高程升级措施

568m—辅助斜坡道—328m 贯通点、568m—副斜井—328m贯通点控制导线都是以568-7，568-8 为起始点，起始精度相同因此不需考虑两控制支导线相对于568-8 控制点的误差来源和精度，通过两条支导线误差估算可知，误差主要来源于控制导线的测角误差，所以对两条支导线做了如下升级[2-4]。

（1）在副斜井468m 中段测量点468-1、468-2 加测陀螺加强边，将该导线升级为具有加强边的方位附和导线，消除了测角误差的影响，并且对468m 中段以下副斜井的导线点进行二次复测，进行测角误差分配及距离改正。

（2）以468m 中段升级后的测量点468-1、468-2 测设支导线至468m 与辅助斜坡道贯通处，并且对468m 以下的辅助斜坡道导线点进行二次复测，进行测角误差分配及距离改正。

（3）568m—辅助斜坡道—328m 贯通点、568m—副斜井—328m 贯通点两条支导线的高程升级，因支导线布设路线为斜坡道，为了避免因地球曲率对高程产生误差影响，使用苏州一光EL302A 电子水准仪重新测设支水准路线。

5 导线升级后贯通工程误差预计

5.1 误差预计基本参数

（1）陀螺定向中误差ma1、ma2、ma3、ma4、=±16″。

（2）井下导线测角中误差mβ 下=±15″。

（3）井下导线量边误差a 下=0.00003，b 下=0.00005。

（4）井下三角高程测量每百米高差中误差mh1=±15mm。

5.2 贯通点相遇点K 在水平重要方向上的误差预计

5.2.1 由陀螺仪定向误差引起的K 点在X'方向上的误差

M²X'a=1/ρ²2｛m²2a1*(y1-y0I)²+m²2a2*（yoI'-yk'）²+m²a3*（y1-yo Ⅱ'）+m²a4*（yo Ⅱ'-y1）｝得出MX'a=0.047m。

5.2.2 由井下导线测角误差引起的K 点在X'方向上的误差

M²X'β 下=M²β 下/ρ²（∑η²Ⅰ+∑η²Ⅱ）+M²β 下/ρ²（∑328-7R²y'+∑328-7'R²y'）得出MX'β 下=0.198m。

5.2.3 由井下导线量边误差引起的K 点在X'方向上的误差

M²X'I 下=1/2（a²∑1cos²a'+b²L²x'）得出MX'I 下=0.0006m。

5.3 K 点在X'方向上的中误差

M²X'k=M²X'a+M²X'β下+M²X'I下得出M²X'k=（0.047）²+（0.198）²+（0.0006）²，MX'k=0.203m 最终误差预计符合贯通精度要求。

6 辅助斜坡道与副斜井坡度控制

由于辅助斜坡道及副斜井距离较长，坡度分别为-8°31′51″与-26°,三角高程方法无法直接标定两侧腰线，测量组研究后结合伪倾角腰线法进行坡度控制，通过贯通后复测验证，伪倾角腰线法在指导斜井的施工中，合理精确的方法，伪倾角公式tanA’=cosB(水平夹角）×tanA(真倾角)，示意图如下图2[5]。

图2 辅助斜坡道与副斜井坡度控制结构图

7 总结

经过测量人员多次复测以及平时对测量数据的仔细核算，阿尔哈达矿业公司辅助斜坡道与副斜井贯通工程顺利贯通，贯通后测量人员对导线点进行了闭合测量，经过计算贯通精度完全符合要求，此贯通工程属于双斜井长距离多中段联合贯通，阿尔哈达矿业公司测量人员此贯通工程总结了大量的宝贵的贯通数据及现场指挥经验。