建北煤矿井上下控制测量方案

陕煤集团黄陵建庄矿业有限公司建北煤矿井上下控制测量方案

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年月日

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年月日

陕西天晴数码信息工程有限公司

二零零九年十月

I．技术方案：

建北煤矿井上下控制测量方案

一、概述

建北煤矿地处黄陵县腰坪乡境内，与铜川市焦坪矿区相邻，矿区属山区黄土高原地貌，地形起伏极大，平均海拔约1300m左右，沟深山陡，植被茂密，当地道路正在施工，交通极为不便。建北煤矿交通路线见下图1。

建北煤矿

图1 建北煤矿交通路线示意图

建北矿井主井、副井、风井均采用斜井的开拓方式，设计年生产能力为240万吨，设计服务年限60年，其井田位置见下图2。

建北煤矿

图2 建北煤矿井田位置示意图

受陕煤集团黄陵建庄矿业有限公司(甲方)的邀请,陕西天晴数码信息工程有限公司针对甲方建北煤矿井上下控制测量的项目，实施地面控制网的恢复和井下控制测量的延伸等工作，依照甲方对矿山开采的

控制测量工作的基本要求提出本技术方案。

二、实施井上下控制测量工作的意义与内容

建北煤矿的矿井建设工作接近尾声，地面建、构筑物按设计方案和要求已基本建设完成；井下巷道在原有主、副井与风井的巷道贯通之后，又向前延伸至一盘区，正在掘进101工作面。

由于建井时期在修建各类建、构筑物的时候，对控制网造成了相当大的破坏，仅剩下一个控制点，无法满足工程建设的需要。

井下控制测量因施工单位对巷道的处理，控制点也所剩无几，不能满足巷道延伸控制的需要。因此，尽快恢复地面控制网和延伸井下控制已是当务之急。其工作包括以下几个方面：

（1）工业广场与风井之间平面和高程控制测量；

（2）通过副斜井的井下平面和高程控制测量；

（3）井下陀螺定向。

三、技术设计

(一) 作业依据

1.中华人民共和国能源部制定.煤矿测量规程.煤炭工业出版社.1989年；

2.中国统配煤矿总公司生产局.煤矿测量手册.煤炭工业出版社.1990年；

3. 中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统（GPS）测量规范》GBT 18314-2001；

4．中华人民共和国测绘行业标准《国家三、四等水准测量规范》

GB 12898-91。

(二) 地面控制测量

（1）平面控制

图3地面GPS及井下导线控制网示意图

根据建北煤矿主、副井工业广场和风井广场的地形条件与建、构

筑物布置情况及井上、下联系测量的需要，计划设计包括办公楼顶和风井广场建筑物（或构筑物）上的控制点，共布设8个平面及高程控制点（高程根据需要至少每个井口应有三个控制点，如果平面和高程不能共用则另设高程控制点），构成比较良好的网形，再加上附近的三个国家控制点共101个点，建立E级平面控制网（见上图3），其精度完全能够满足近井点和工业广场地形测绘的要求，符合矿井长远建设和生产的需要。

（2）高程控制

高程以国家等级控制点为起算点，相对主、副斜井工业广场办公楼的平面控制点，建立地面水准控制点，实测四等三角高程，各个控制点。

（三）联系测量与井下控制测量

建北煤矿因建设和生产的需要，主斜井和风斜井的使用存在较大的困难，因此本次井上、下联系测量通过副斜井进行。

由于副井是斜井，故采用导线测量的方法，这样可将井上、下联系测量与井下控制测量一并考虑。

（1）平面控制

从主、副井附近办公楼上的近井点JB02开始，沿副斜井至辅助运输大巷，直至一盘区，巷道测量长度约3km。井下平面控制测量的方法是采用支导线测量的方法，以7″导线进行观测。为符合《煤矿测量规程》的规定和后续井巷工程掘进精度的需要，计划在适当的位置共加测2条陀螺边，见上图3。

直线巷道的导线边长设计约为200m左右，弯道部分的导线边实地布设时应尽可能长，以减小测角误差的影响。

井下永久导线点应设置在巷道顶板稳固、通视良好且易于安置仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。根据建北煤矿已经形成的井下巷道及后续掘进设计的情况，永久点可埋设三组，每组三个，分别设置在副斜井底、辅助运输大巷中部和其终点处，可满足一盘区及后续的二盘区开采的需要。在副井井下车场和辅助运输大巷终点处各加测一条陀螺定向边，以直径不小于16mm的钢筋置入顶板。

（2）高程控制

井下高程测量采用四等水准或四等三角高程支线测量的方法，独立观测两次，以满足井巷工程掘进精度及可能的贯通测量的要求。

（四）陀螺经纬仪定向

为提高井下平面控制测量的精度，满足矿井生产和贯通测量的需要，设计考虑在井下大巷加测2条陀螺定向边。

为检核导线测量的成果，有效提高导线的精度，在主要大巷中加测的陀螺定向边应采用高等级测量的精度要求，即陀螺方位角一次测定中误差≤±15″，陀螺方位角一次定向中误差≤±10″。

陀螺经纬仪定向应采用3（2）～2～2（3）的观测顺序，即测前已知边仪器常数测定3测回；井下待定边测定2测回；测后已知边仪器常数测定2测回。测前测后仪器常数应在同一条边上观测，防止系统误差的影响。

四、技术要求

GPS测量、导线测量和水准测量的技术要求主要以《煤矿测量规程》为依据，结合其它技术要求。

（1）地面GPS测量

GPS控制采用边连接的方式，点位应选在利于长期保存和交通方便，对天通视良好的地方，距离一万伏以上高压电力线、广播电视塔等强功率发射源应在200米以上。相邻点与点之间的平均边长控制在500m左右，相邻点之间必须通视。

E级GPS网观测技术要求表1

GPS接收机的仪器高应量至毫米，开机前量测1次，关机后量测1次，共量测2次，且量测互差不大于3mm，取平均值作为最后结果。GPS观测记录见附录3：GPS点外业观测手簿格式记录。

（2）地面四等水准测量

四等闭合水准测量主要技术要求表2

四等水准观测技术要求表3

（3）井下导线测量

井下导线技术要求表4