新技术在煤矿巷道贯通测量中的运用

＊卢国强

（山西省煤炭工业厅煤炭资源地质局 山西 030034）

为了保证煤矿巷道贯通作业能够顺利推进，必须要积极开展煤矿巷道贯通测量，在这个过程中需要不断提高贯通测量的准确性和精准性，因此需要积极运用新技术，本文主要分析煤矿巷道贯通测量的重要性，在此基础上提出煤矿巷道贯通测量的基本原则和要求，从而介绍相关技术的具体运用。

1.工程概述

正升煤业为满足生产建设的需要，合理开发利用矿产资源，规范矿产企业开发建设，对井田西部采区实施扩建工程，因此需对新建主斜井与回风立井经西翼回风大巷进行贯通测量。新建主斜井与回风立井经西翼回风大巷贯通工程，贯通距离约2.7km（含连接测量段，待掘进距离约1.8km）；该工程于2021年5月19日顺利贯通；5月21日我单位组织人员对该贯通工程进行了联测。贯通相遇点：位于西翼回风大巷中段，（W11点西侧3m处）。贯通重要方向是指在贯通巷道相遇点处，贯通偏差对贯通巷道使用功能有重要影响的方向，包括：（1）水平重要方向；（2）贯通巷道铅垂（高程）方向。

2.煤矿巷道贯通测量的重要性

(1)保证煤矿巷道安全作业开展

首先，提高煤矿巷道贯通测量的准确性，能保证煤矿巷道安全作业顺利开展。煤矿巷道贯通是煤矿巷道作业中的一种常见的施工情况，其主要指在施工的过程中进行两个或多个相向或者相同方向的掘进工作面设置分段掘进，在这个过程中需要严格要求在预定的地点进行相互结合。在开展工作的过程中，只有保证煤矿巷道贯通测量的准确性才能保证贯通作业顺利推进。尤其是在煤矿巷道贯通的过程中，如果贯通作业的位置地质情况复杂，那么在贯通测量的过程中对测量数据进行反复的核查，来保证测量的精确性。

(2)提高煤矿巷道贯通测量的效率

保证煤矿巷道贯通测量的准确性能有效提高煤矿巷道贯通测量的效率。在煤矿巷道贯通测量的过程中，如果不能保证测量的精度，需要进行返工，从而影响了煤矿巷道掘进工程顺利推进，因此需要通过保证煤矿巷道贯通测量的准确性来提高测量的效率，同时能有效避免因巷道掘进而导致施工被延误问题的发生。

3.煤矿巷道贯通测量的基本原则和要求

开展测量工作时，需要根据贯通项目的点位构建起相应的贯通测量地面控制网。开展煤矿巷道贯通测量工作需要明确测量的基本原则和具体需求，主要内容如下：首先开展测量工作需要明确煤矿巷道的工程地质情况，在此基础上开展测量工作才能保证测量的准确性。在这个过程中要注重根据不同的工程地质条件选择相应的测量方法，针对测量过程中产生的误差需要开展相应的分析工作，因此来保证测量的精准性。为了保证测量的准确性，还需要进一步改进和优化贯通测量的实施步骤。在这个过程中需要保证测量准确度和设计要求相一致，对测量的成果要注重及时进行校核，在确保无误的情况下开展下一项工作。提高煤矿巷道贯通测量的准确性，还需要选择合适的测量仪器和工具，在这个过程中要注重明确煤矿巷道贯通测量中运用的测量方法需要采用不同的测量工具和仪器，因此必须要根据测量的实际情况选择相应的测量方法和对应的工具仪器，只有这样才能提高测量的准确性。在开展测量工作的过程中还要注重针对相关测量人员开展管理工作，煤矿巷道贯通测量工作往往需要不同专业的协调，在此基础上开展相关工作，因此在开展测量工作的过程中要注重选择高素质的专业测量人员，以此来保证测量工作的有效性。设计图纸的质量和可行性，在很大程度上影响着煤矿巷道贯通测量整体的有效性。因此在开展煤矿巷道测量工作的过程中需要加强对煤矿巷道贯通测量设计图纸的管理和控制。在这个过程中要做好设计图纸方位的验证工作，完成贯通之后还需要针对相关导线点数值和导线闭合差开展相应的计算和检验工作，针对其中的误差需要进行深入分析，明确产生误差的原因，从而对测量工作进行改进和优化，进一步缩小误差，以此来提高煤矿巷道贯通测量的准确性。

4.新技术在煤矿巷道贯通测量中的运用

上述主要分析在开展煤矿巷道测量工作中如何提高测量的准确性，主要从仪器工具、人才和设计图纸等几方面进行了分析，此外还要注重积极运用新技术，以此来提高煤矿巷道贯通测量的准确性，下面将具体分析煤矿巷道贯通测量中运用到的新技术：

(1)陀螺定向技术

首先是陀螺定向技术，这一技术的优势在于具有较高的准确性，而且该技术在运用的过程中不容易受到深度的影响，因此陀螺定位技术被广泛运用于井下测量的过程中，传统的测量技术往往会受到深度和温度等因素变化的影响，从而影响测量的精度，而陀螺定向技术在一定程度上改进和优化了传统测量技术的缺点，同时运用新技术能有效降低工作人员的劳动强度，降低工作中可能出现的风险，提高煤矿巷道贯通测量的安全性。此外，这种技术还被广泛运用于井下平面的控制，在采掘的过程中需要运用到导线来指示采掘的方向，以此来使得采掘方向更加明显，为采掘工作提供便利，而且能够在施工的过程中做到及时调整采掘的方向，从而进一步提高采掘的准确性。在这个过程中需要做好导线的设置工作。在开展测量工作的过程中还需要选取相应的贯通导线，其中7″级基本控制导线被广泛运用于井下测量首级控制过程中，设置点位主要运用到两种方法：固定于顶板的铜棒和锚杆头上焊接不锈钢棒，埋设点的位置主要选在巷道区间和交叉处等等。点位设置的情况如图1所示，在这个过程中还需要明确导线的形态，导线分布图如图2所示。

图1 点位设置情况

图2 导线分布图

正升煤业主斜井与措施井贯通井下导线测量按表1至表5规定的数值作业。

表1 井下导线测量作业精度要求

表2 贯通导线水平角观测测回数要求

表3 水平角观测限差

表4 光电测距要求

表5 垂直角观测要求

(2)中腰线一体测量

中腰线一体测量技术往往被运用于坡度较陡的巷道中，而且使用这种技术对巷道的长短有具体的要求，需要巷道短一些。中腰线一体测量技术的优势在于操作便利而且能够保证测量的准确度，在使用中腰线一体测量技术之前首先要找好备用井筒仓的上下中心位置，之后再确定中腰线的位置，确定中腰线位置的过程中需要运用到全站仪。此外，在施工的过程中还需要充分考虑实际环境的影响，例如天气、工作区域条件会影响到中腰线位置的测量，为了保证测量的准确性，需要事先完成周边环境的观测工作。

(3)利用全球定位系统进行煤矿巷道贯通测量工作

开展煤矿巷道贯通测量工作时还会运用到全球定位系统。全球定位系统的优势在于自动化，且具有较高的准确性，因此被广泛运用于煤矿巷道贯通测量过程中，这种技术能有效提高测量精度，操作较为便利，因此在测量的过程中能大大降低员工的工作强度，提高工作的安全性和效率。

5.小结

本文主要分析煤矿巷道贯通测量的重要性，在此基础上明确煤矿巷道贯通测量的基本原则和具体要求，同时分析在开展煤矿巷道贯通测量工作中运用到的具体技术，其中主要包含陀螺定向技术、中腰线一体测量技术、全球定位系统和三维激光技术，通过运用新技术能有效提高煤矿巷道贯通测量的准确性。