贯通测量误差预计
贯通误差预计
西康铁路秦岭隧道(Ⅰ线)采用TBM施工。
隧道全长18.5 km，两端独头掘进距离长(近10 km)，再加上TBM 一次成洞，对贯通精度要求比较高，给洞内控制测量带来了很大的困难。
本文介绍这项工程中控制测量实施方案。
一、控制测量设计众所周知，隧道贯通面上贯通误差的影响值，由洞外、洞内控制测量两部分组成。
由于洞外采用GPS 网作控制来保证洞外控制精度，因此本设计只对洞内控制测量进行设计。
为保证高精度贯通，本设计按总横向中误差150 mm(《铁路测量规则》规定为250 mm)，高程中误差25 mm进行设计。
按《测规》规定的分配原则，分配给洞内横向中误差为120 mm，洞内高程中误差17 mm。
1. 平面(横向)测量设计由于Ⅰ线隧道采用TBM施工，其通视条件较好，为提高测量精度，导线边长尽量长，故本方案按边长为650 m的导线测量方案进行设计。
这时洞内横向贯通误差为：按上述布设方案，R x，dy计算如下：(1) 洞内∑R2x计算依据各导线点至贯通面的竖直距离计算的结果为∑R2x＝900062125。
(2) 洞内∑dy2计算由于洞内导线沿隧道中线布设，隧道为直线隧道，则dy=0,即∑dy2＝0。
(3) 洞内测角精度计算由于采用测距标称精度为±（2 mm+2×10-6D）的全站仪测距，洞内测边误差远小于1/100 000。
因为∑dy2＝0，则m2yi=0，所以其中,mβ为洞内测角精度。
代入数据，得则mβ＝±0.83″。
实际采用±0.7″，即洞内按一等导线要求和精度指标进行施测可满足在120 mm内贯通要求。
2. 高程测量设计洞内两开挖洞口间长度按19 km计，则高程控制测量的高差中数偶然中误差为：(三等水准限差)所以洞内高差控制测量按三等水准要求即可满足高程贯通中误差影响值为17 mm的要求。
从安全角度考虑，实际操作可按二等水准要求施测。
3. 贯通误差预计(1) 横向贯通误差预计由式当mβ＝±0.7″，导线平均边长为650 m时，m y=±102 mm<120 mm(洞内分配值)。
贯通测量方案的选择与误差预计教学
数据保密
对于涉及保密要求的贯通测量 数据，应采取必要的安全保密 措施，确保数据安全。
在贯通测量完成后，应将相关 资料进行整理存档，以便后续 查阅和使用。
04
贯通测量案例分析
案例一：矿山贯通测量方案选择与误差预计
总结词
矿山贯通测量方案的选择与误差预计是确保矿山安全生产的重要环节。
详细描述
在矿山贯通测量中，应根据矿山的实际情况选择合适的测量方案，包括地面控制测量、井下控制测量以及贯通导 线测量等。同时，应充分考虑测量过程中可能出现的误差，并采取相应的措施进行预计和减小误差，以确保贯通 测量的精度和可靠性。
根据贯通测量的目标和现 场条件，选择合适的测量 方法、仪器和人员配置。
数据处理与分析
对测量数据进行处理、分 析和误差处理，确保测量 结果的准确性和可靠性。
01
标
明确贯通测量的目的、要 求和精度标准，为后续方
案制定提供依据。
实地测量
按照测量方案进行实地测 量，获取相关数据。
优化资源配置
合理配置人员、设备、时 间等资源，确保测量工作 的顺利进行。
贯通测量方案的评估方法
对比分析法
将不同方案的优缺点进行 对比，选择最优方案。
专家评估法
邀请专家对方案进行评估， 根据专家意见选择合适的 方案。
模拟实验法
通过模拟实验验证方案的 可行性和准确性。
02
贯通测量误差预计
贯通测量误差的来源
05
贯通测量方案的发展趋势
智能化贯通测量技术的应用
自动化数据处理
利用计算机技术和算法，实现测 量数据的自动处理和解析，减少
人工干预和误差。
实时监测与预警
通过传感器和远程监控系统，实时 监测测量数据，及时发现异常情况 并预警，提高安全性和可靠性。
贯通测量误差预计之浅见
贯通测量误差预计之浅见一、贯通测量误差预计的重要性在大型贯通规程中，测量工作起着至关重要的作用。
而贯通误差预计是检验测量方案是否可靠，能否实施的依据。
同时，只有通过贯通误差预计，才能制定出适合贯通工程的正确的测量方案。
二、贯通误差预计与测量设计对某矿14#层422盘区52207巷贯通测量进行《贯通测量误差预计与测量设计》。
预计贯通在K点处，南井与六风井之间直线距离约4㎞，地面导线长约5㎞，井下导线长约6㎞。
根据《规程》规定，结合工程需要，确定贯通相遇点K在水平方向上允许偏差不得超过0.5m。
由于沿同一煤层掘进，高程无偏差。
一）、贯通测量方案的选择本贯通测量仪器，地面、井下统一采用同一台DTM-532型全站仪。
1、地面控制测量本工程为两井间的井巷贯通工程，地面近井点以四个GPS测点：六风井近1、六风井近2、水池、北洋路西四个点为起始点建立平面控制系统，布成方向附合导线，用全站仪三架法进行施测，测后进行严密平差。
以求得六风井近1点、井口的坐标和六风井近1-六风井近2及井口点的方位角、水池点的坐标和水池-北洋路西的方位角，为起始数据，分别引测井下导线。
地面水平角施测按《国家三角测量和精密导线测量规范》有关四等精密导线测量的规定进行。
高程按《国家水准测量规范》有关四等水准测量的规定进行。
3、矿井联系测量及井下导线测量井口点起始，用全站仪经井筒导入坐标高程及施测井下导线，均按7″级导线施测，为了减小风流大的影响，采用三架法測至11#416-1辅巷开始埋设永久点，测永久点时，对准时除采取挡风措施外，采用重垂球，并注意提高对准精度。
测量时按《规程》要求，每测站两测回，同测回上、下半测回互差小于20″，测回间互差小于12″。
4、高程测量高程测量在测导线的同时，按四等水准测量的要求，进行三角高程测量。
垂直角观测符合测量限差要求，仪高和觇标高应用小钢卷尺在观测前后各量一次，两次丈量的互差不应大于4mm，取其平均值作为最终丈量值。
贯通误差预计例子
10.2 5号井与新建立井间巷道贯通偏差预计1.贯通相遇点k 横向（预计图中kx '方向）偏差预计 ［1］GPS E 级网测量误差引起的贯通相遇点k 在kx '方向上的偏差GPS 测量误差对k 点横向偏差的影响由两部分误差引起，一是新建立井近井点ZG1点与5号井近井点澡堂点在kx '方向上的相对点位误差，二是ZG1-ZG2边、澡堂-队部楼边方位角相对中误差。
（1）新建立井近井点ZG1点与5号井近井点澡堂点的相对点位误差计算取GPS 网两端近井点ZG1点-澡堂点基线长度中误差的余弦项（kx '方向）分量做两点的点位相对误差： mmD b a M ZG 7.15081cos )110.101(5cos )(22221--±='*⨯+='*⨯+= α澡堂本次观测使用的GPS 接收机标称精度：=+bD a 5mm+1×10-6²D其中：ZG1点-澡堂点基线长(设计值)D=10.110km ZG1点-澡堂点基线在预计坐标系中的方位角81º05´ （2）两近井点后视方向ZG1点—ZG2点、澡堂点—队部楼点方位角相对中误差计算1）计算澡堂点—队部楼方位角中误差澡堂点—队部楼点基线长度中误差：mm D b a 00.5)156.01(5)(22221±=⨯+=⨯+=σ引起澡堂点—队部楼点方位误差的分量：mm d 1.177cos 0.5cos 111±=⨯='⨯= ασ 澡堂点—队部楼点方位误差4.11560001.101''±=+=+''=ρρD d c m 其中：c ''接收机方位固定误差（忽略）澡堂点—队部楼点基线长D=0.156km=156000mm 澡堂点—队部楼点在预计坐标系中的方位角 771='α 2）计算ZG1点—ZG2点方位角中误差 计算ZG1点—ZG2点基线长度中误差：mm D b a 0.5)814.01(5)(22222±=⨯+=⨯+=σ引起ZG1点—ZG2点方位误差的分量：mm d 6.083cos 0.5cos 222±=⨯='⨯= ασ ZG1点—ZG2点方位误差2.08140006.00222''±=''+=+''=ρρD d c m 其中：c ''接收机方位固定误差（忽略）ZG1点—ZG2点基线长D=0.814km=814000mm ZG1点—ZG2点在预计坐标系中的方位角 831='α 3）考虑最不利情况时两边的方位角相对误差为6.121''±=+=∆m m M α（3）地面GPS 网测量误差引起的K 点横向误差m R R M M M ZG ZG G 051.0)2()2(2122221-±=++±=∆澡堂澡堂ρα式中：9235m =澡堂R ；740m 1=ZG R ,分别为两近井点与贯通相遇点K 的连线在贯通预计坐标系Y 方向上的分量。
隧道贯通测量误差预计方案
隧道贯通测量误差预计方案隧道进出口、斜井间贯通时，除进行洞外导线和洞外高程测量之外，还必须进行隧道洞内和进出口、斜井间的联系测量。
所以在进行贯通测量误差预计时，要考虑隧道进出口、斜井间的联系测量误差及隧道洞内测量误差的综合影响。
（一）测量方案简述工程要求水平重要方向x’上的容许偏差为0.3m,竖直方向上的容许偏差为0.05m.(1) 隧道洞外进口、斜井按B级GPS网进行测量，测量时采用美国产天宝5800GPS观测2个时段，每个时段测量1.5小时。
(2)定向测量尤溪隧道进口、斜井各采用几何定向。
1、对中误差当定向边边长d=400m时，仪器及棱镜的对中误差为：E C=E T=±1”。
2、测线前后两测回的平均值误差M平=±1/√2=±0.71”.则M定=±√M EC2+M ET2+M平=±√12+12+0.712=±1.58”3、洞内导线测量进口从洞口起始边GCPI140-GCPI119边开始，沿大里程方向闭合到秀村斜井的CPI140-3~CPI140-4边。
测角、测边采用日本产SOKKIA SET230R全站仪，角度测9个测回:每边往、返各测3个测回，一测回内读数误差不大于5mm,单程测回间较差不大于10mm,往测及返测边长化算到隧道平均高程面上水平距离（经气象和倾斜改正）后的互差，不得大于边长1/6000。
所有闭（附）合导线和支导线均有不同观测者独立测量两次，取两次测量的角度及边长平均值，并进行严密平差计算。
4、隧道洞外水准测量进口与秀村之间的水准测量按照洞外二等水准要求实测，自进口洞外水准点GCPI140到秀村斜井洞口水准点BM60进行往返观测单程路线长度27KM，同时采用美国Trimble电子水准仪和日本产Sokkia电子水准仪实测。
5、洞内水准测量采用苏-光自动安平水准仪往返观测，往返高差的较差不大于±4√L(L 为水准点间的长度，以km 为单位)。
测量工程 贯通误差预计
2007-5-9
14
13.2 隧道贯通误差预计
进一步还可将影响值的权函数式表示为观测值的线性函数，
T T (13 3) d(YG) = DRdlR +DRdlS 式中：dlR、dlS—分别为方向、边长观测值的微分向量；
即
DR、DS—为相应的系数向量；
由上式可研究每一观测值误差对横向贯通精度的影响， 这对网的优化设计具有意义。
13.2 隧道贯通误差预计
隧道控制测量包括地面和洞内两部分，每一部分又分平面控 制测量和高程控制测量。地面平面控制测量常采用三角网、电 磁波测距导线、GPS网。地下平面控制测量主要采用钢尺量边导 线和电磁波测距导线进行。另外还可对某些边加测陀螺方位角。 地面和洞内的高程控制，一般都采用水准测量的方法。 隧道控制测量的主要作用是保证隧道的正确贯通（两个或 两个以上的掘进工作面在预定地点彼此接通的工程），其精度 要求，主要取决于隧道贯通精度的要求、隧道长度与形状、开 挖面的数量以及施工方法等。隧道贯通误差在线路中线方向上 的投影称为纵向贯通误差，在垂直于中线方向的投影长度称为 横向贯通误差，在高程方向上的投影称为高程贯通误差。一般 取两倍中误差作为各项贯通误差的限差。
图13-2 地面贯通导线误差预计图
ห้องสมุดไป่ตู้
18
13.2.2 导线测量误差引起的横向贯通误差
则由于地面导线测量误差而引起的横向贯通误差可以表示为：
mq上 = ± my 2 +myl 2 +my 2 m m01 m02 2 ml 2 5） =± Rx + y+ R 01 2 + R02 2（13 d l
(13 4)
式中： —以椭圆长半轴为起始方向时Y轴的方位角： = 90 0(0 90 ) 或 = 270 0(0 > 90 )
贯通误差预计
西庄矿风井与西庄斜井两井贯通设计与误差预计第一章贯通工程概况1.1测区概况为了扩大生产矿区需要在西庄矿风井和西庄斜井两井进行贯通。
贯通路线为：西庄风井→回风上山→疏水巷→运输平巷石门→疏水巷→大巷→二水平皮带井→皮带坡车场→联络巷→一级强皮坡→西庄斜井。
工程要求两端同时掘进最后在贯通点K进行贯通。
如图所示1.2贯通测量采用两个或多个相向或同向的掘进工作面分段掘进巷道，使其按设计要求在预定地点彼此结合，叫做巷道贯通。
在煤矿开采过程中,贯通测量是矿井建设发展的重要一环。
由于贯通测量工作涉及地面和井下,不但要为矿山生产建设服务,也要为安全生产提供信息,以供管理者做出安全生产决策。
贯通测量的任何疏忽都会影响生产,甚至可能导致事故的发生。
因此，贯通测量是一项非常重要的测量工作，测量人员所肩负的责任是十分重大的。
如果因为贯通测量过程中发生错误而导致巷道未能正确贯通，或贯通后结合处的偏差值超限，都将影响巷道质量，甚至造成巷道报废，人员伤亡等严重后果，在经济和时间上给国家造成重大的损失。
因此，要求测量人员一丝不苟，严肃认真对待贯通测量工作。
贯通测量工作中一般应当遵循下列原则：(1)要在确定测量方案和测量方法时，保证贯通所必须的精度，既不能因精度过低而使巷道不能正确贯通，也不能因盲目追求过高精度而增加测量工作量和成本。
(2)对所完成的每一步测量工作都应当有客观独立的检查校核，尤其要杜绝粗差。
贯通测量工作的主要任务包括：1根据贯通巷道的种类和允许偏差，选择合理的测量方案和测量方法。
重要贯通工程，要进行贯通测量误差预计。
2根据选定的测量方案和测量方法进行各项测量工作的施测和计算，以求得贯通导线最终点的坐标和高程。
各种测量和计算都必须有可靠的检核3对贯通导线施测成果及定向精度进行必要的分析，并与误差估算时所采用的有关参数进行比较。
若实测精度低于设计的要求，则应重测。
4根据求得的有关数据，计算贯通巷道的标定几何要素，并实地标定贯通巷道的中线和腰线5根据掘进工作的需要，及时延长巷道的中线和腰线。
煤矿巷道贯通误差标准[某煤矿贯通测量误差预计]
![煤矿巷道贯通误差标准[某煤矿贯通测量误差预计]](https://img.taocdn.com/s3/m/75f64cf6dd36a32d72758124.png)
煤矿巷道贯通误差标准[某煤矿贯通测量误差预计]1 概况××煤矿位于××县东南百子沟，行政区划隶属××县，与××县新民镇相邻，距××县城约20Km。
本矿井井田南端开拓有主立井、副斜井用于提煤、下料、行人。
本次拟在北端开凿一立井，用于通风。
按设计要求，本次贯通垂直于掘进方向允许偏差0.2m，竖直方向上允许偏差为0.1m。
2 贯通测量方案2.1 贯通线路根据矿井目前生产建设情况，贯通路线由副斜井口开始，经井底车场，沿已投入生产的8煤层轨道下山至8煤层回风下山北端，到新建风井完成贯通。
井下控制测量距离约3.75Km，贯通相遇点F点也就是新建风井井筒中心。
2.2 测量方案贯通测量方案见表1。
表1贯通测量方案1 四等GPS网四等水准一级导线等外光电测距三角高程等外水准3 贯通误差预计依据甲方提供的“××煤矿采掘工程平面图”绘制贯通误差预计图，见图一。
3.1 水平方向上的预计误差3.1.1 地面GPS控制测量误差地面GPS控制测量误差分为角度误差和边长测量误差。
角度和边长测量误差都引起贯通相遇点F点在X′方向上的误差。
（1）式中MSⅠ-Ⅱ——近井点Ⅰ与Ⅱ之间边长SⅠ-Ⅱ的误差；（2）a——固定误差，D级及E级GPS网的a≤10 mm；b——比例误差系数×10-6，D级GPS网的b≤10×10-6，E级GPS网的b≤20 ×10-6；α′——SⅠ-Ⅱ边与贯通重要方向x′之间的夹角。
本例中，ａ=10mm,ｂ＝10×10-6,SI-II=2626.502, α′=1ﾟ2’ 。
代入（2）式得：MSI-II= 0.01米。
再代入（1）式得：Mｘ’上= 0.01×cos1ﾟ2’=0.01m。
3.1.2 定向(联系)测量引起F点在x′方向上的误差不论采用几何定向或陀螺定向，定向测量的误差都集中反映在井下导线起始边的坐标方位角误差上。
(贯通误差预计用)
225.104 621.2324
693.303 309.7826
945.954 225.7104
704.695 804.3179
161.63 843.6319
547.916 102.4951
5.998 459.7529
174.263 761.4508
815.728 513.3588
0.0
0.0
图６ 加测两条陀螺定向边
图８ 加测一条陀螺定向边
1 11 7 4 0.000000 0.000000 70.000000 3.000000 140.000000 7.000000 149.000000 45.000000 164.000000 114.000000 179.000000 182.000000 194.000000 250.000000 209.000000 319.000000 223.000000 387.000000 238.000000 456.000000 253.000000 524.000000 268.000000 592.000000 0.000000 0.000000 -70.000000 -4.000000 -140.000000 -7.000000 -209.000000 -11.000000 -279.000000 -14.000000 -349.000000 -18.000000 -419.000000 -21.000000 -489.000000 -25.000000
225.104 621.2324
693.303 309.7826
945.954 225.7104
704.695 804.3179
736.725 964.2209
563.173 895.3012
浅谈测量贯通的误差预计
浅谈测量贯通的误差预计引言荆各庄矿业公司2390柱运料斜井是我矿东二采区的主要运输巷道；该巷道贯通后才能保证东二采区挖潜工作的正常进行，巷道导线长度在6000米以上，且在斜井中贯通。
为了确保贯通精度，我们精确分析该工程的误差预计和误差来源分析，改进测量方法来保证贯通工程质量。
1实施方案开工前用井下防爆全站仪测设全站导线。
全站仪可以满足《煤矿测量规程》中7″导线的技术要求。
在巷道测量中，测点位置必须选在顶板相对稳定的地方，为了提高精度，尽量加大导线边长，减少测站数。
同时为了减少误差以及考虑地球曲率等因素对导线边长造成的影响，导线的边长尽量控制在100米之内，以提高导线精度，尽最大限度减小测量误差。
透点位置及附近点的标高见草图：2误差预计按照《测量规程》要求采用测回法测设30″级采区控制导线，导线独立进行两次，按照规程限差进行往返测量。
要求贯通巷道水平重要方向上的允许偏差0.2m。
我们对该贯通工程进行了误差预计。
3误差分析3.1导线边长改正分析将导线边长投影到高斯—克吕格投影面上的改正，已知导线边的平均横坐标为=399千米。
上述计算表明：地球的曲率的影响对于导线边长而言，在井下贯通中可以忽略不计。
3.2导线高程改正分析由于不同的高程基准面对应不同的高程系统，在实际测量工作中，我们选择正高系统，根据井下测量数据知道导线边最长约100m，假设为MN，设地球在北纬39°41′的地球半径为r，B点在大地水准面上的投影为P，设NP长，MN 长为t，弧度MP长为S。
如下图所示：两点间投影的水平距离与在大地水准面上的弧长相差很小，a与b可以近似看为相等，同时NP比地球半径R小得可以忽略不计，所以上面又可以写作：NP = a*a /（2R）井下实测导线边最长距离为90m，得出：平均分配到每一个测站的误差为：0.453mm表明：地球的曲率的影响对于高差而言，在井下贯通中测量中可以忽略不计。
4采取的措施（1）为了保证测角和测距的精度，该工程使用的仪器重新进行各项技术检测，保证仪器的专检、专用。
xxx贯通测量设计及误差预计
xxx贯通测量设计及误差预计xxx综采工作面贯通测量设计及误差预计一、前言0541-1综采工作面是一矿1512综采工作面的接续采面，为了保证此项施工巷道快速、准确地完成，特进行贯通测量设计及误差预计。
二、施工巷道概况由于0541-1综采工作面的延长，测点增加，导线加长，导线由原来的2559米增加到现在的3739米，所以对原来的误差预计进行补充说明。
方位均为175°03′11″回风巷断面宽3.8m、高3.740m。
机巷断面宽4.7m、高3.3m，施工长度（1488.6米）2668.6m。
贯通精度：中线误差小于0.3m，腰线误差小于0.2m。
三、矿井测量概况预计2010年3月中旬实现贯通。
导线等级为7s级，共设测41站，导线全长3739米。
相对闭合差达到1/9000,测角中误差Mβ=6.71s，三角高程任意两点往返高差小于10+0.3L，闭合差不小于25√L，平差值为：导线量边偶然误差系数a平=0.0004865，b斜=0.000046；系统误差系数a平=0.000091，b斜=0.00065。
四、贯通测量方案设计1.布置方式此贯通属一井贯通，均由导线边A45-△起始，故布设为闭合导线，闭合导线自检能力强，受其它因素影响小。
2、布设精度（1）测角精度根据现状有两种方案：方案1——7s级经纬仪导线，方案2——15s级经纬仪导线。
首先考虑测角中误差导致最终贯通点重要方向误差: 7s级导线Mxβ=7/206265×3739=0.126m15s级导线Mxβ=15/206265×3739=0.272 m精度评定选择方案1——施测7s级导线。
（2）量边精度根据现状有两种方案：方案1——使用全站仪测距量边，方案2——使用钢尺量边。
精度预测：钢尺量边：ML=22a=0.000091, b=0.000486, L=90(平均)ML=0.0040全站仪测距：Δd=D往?D返≤2√2 mDmD为仪器的标称精度mD=（1+1ppm）可见前面两种方案均满足精度要求，但第1方案工作强度低，效率高，因此选择方案1——使用全站仪量边。
第十章贯通测量方案的选择与误差预计.
第十章贯通测量方案的选择与误差预计第一节概述-X贯通测量设计书的编制贯通工程，尤其是重要的贯通工程，关系到整个矿井的设计、建设与生产，所以必须认真对待。
矿山测量人员应在重要贯通工程施测之前，编制好贯通测量设计书0特别重要的贯通测量设计书要报矿务局审批。
乍赃材是选择合理的测量方案和测量方法，以保证毎道正确贯通。
设计书可参照下列提纲编制：(1)井巷贯通工程概况.(2)贯通测量方案的选定。
地面控制测量，矿井联系；测量及井下控制测量.包括所用测量起始数据情况.:(3)贯通测量方法-包括采用的仪器、测量方法及其:限差•彳(4)贯通测量误差预计•J(5)贯通测量成本预计- )(6)贯通测量中存在的问题和采取的措施. }贯通测量误差预计，就是按照所选择的测量方案与测量方法，应用最小二乘准则及误差传播律，对贯通精度的一种估算。
它是预计贯通实际偏差最大可能出现的限度，而不是预计贯通实际偏差的大/ 小，因此，误差预计只有概率上的意义。
其目的是? 优化测量方案与选择适当的测量方法，做到对贯通心中有数。
在满足采矿生产要求的前提下，既不由于精度太低而造成工程的损失，影响正常安全生产，也不J 因盲目追求高精度而增加测量工作量。
1根据误差理论可知，服从正态分布的随机变量X落在p-/fa)区间内的概率为：P {M+/(a<X<M-/(a}=2q>(/f)=2式中M——正态随机变量的数学期望E(X)a—正态随机变量的方差D (X)k—正系数户取二倍中误差（方差），即k=2作为容许误差时， W 其出现的概率约为95.5%；当k=3时，其概率约为 99.7%0 k 值愈大，则其随机变量落在（P 土舫）区 间的概率愈大，在评定测量成果质量时，一般均取二 倍中误差作为容许误差，在预计误差，例如重要巷道 的贯通时，则取三倍中误差作为预计误差，这样的目 的。
主要是保证测量工作的质量能满足采矿工程的要 求(Hi二、选择贯通测量方案及误差预计的一般方法(-)了解情况，收集资料，初步确定贯通测就方案(1)了解有关贯通工程的设计、部署、工程限差要求和贯通相遇点的位置等皑况⑵检核设计部门提供的图纸资料(3) 收集与贯通测量有关的测量资料，抄录必要的测量起始数据，并确认其可靠性和精度(4) 绘制巷道贯通测量设计平(5) 拟定出可供选择的测量方案•二)為择合适的测量方法测量方案初步确定后，选用什么仪器和哪种测量方法，规定多大的限差，采取哪些检核措施，都要一一确定下来.这个选择是和误差预计相配合进行的，常常是有反复的过程。
一井内巷道贯通误差预计及软件开发
一井内巷道贯通误差预计及软件开发一、前言地铁是现代城市交通体系的重要组成部分，作为地铁系统中的重要部分，地铁站的安全和运行效率至关重要。
地铁站一井内巷道是地铁安全和运行效率的关键区域，贯通误差是影响地铁站一井内巷道安全和运行效率的重要因素。
对地铁站一井内巷道贯通误差进行预计和分析具有重要意义。
本文针对地铁站一井内巷道贯通误差预计及软件开发进行研究，内容包括地铁站一井内巷道贯通误差的特点分析、贯通误差预计方法研究、基于软件开发的贯通误差预测系统设计等。
二、一井内巷道贯通误差的特点分析1. 影响因素多样化：地铁站一井内巷道的贯通误差受到多种因素的影响，包括地质条件、施工工艺、施工设备等。
2. 误差值难以精确测量：由于地下施工环境的限制，一井内巷道贯通误差的实际值很难通过传统方法进行准确测量。
3. 影响范围广泛：一井内巷道的贯通误差一旦发生，会对地铁站的安全运行产生重大影响，因此需要及时进行预测和分析。
4. 连续性和随机性：一井内巷道贯通误差具有一定的连续性和随机性，需要进行系统化的研究和分析。
三、贯通误差预计方法研究1. 数值模拟方法：利用数值模拟方法对地铁站一井内巷道的贯通误差进行预测和分析，通过建立地铁站一井内巷道的数值模型，利用数值计算的方法评估贯通误差可能的范围。
2. 统计分析方法：通过对历史数据的统计分析，对地铁站一井内巷道的贯通误差进行概率统计，预测贯通误差可能的分布规律和趋势。
四、基于软件开发的贯通误差预测系统设计1. 系统功能设计：根据地铁站一井内巷道贯通误差预测的需求，设计系统的功能结构，包括数据输入、数据处理、模型计算、结果输出等功能。
2. 软件架构设计：设计软件系统的整体结构和模块划分，确定系统的技术路线和实现方式，以及各个模块之间的协作关系。
3. 界面设计：设计软件系统的用户界面，使用户能够方便地输入数据、查看结果和进行操作。
4. 数据管理：设计系统的数据管理模块，包括数据的采集、存储、管理和检索功能，确保系统能够处理大量的数据。
贯通测量方案及误差预计
摘要:根据矿井发展规划，为解决163采区生产时的物料运输、进风、行人要求，需设计施工163采区轨道石门，为了缩短通风距离，加快巷道形成速度，使此条巷道早日投入使用，按照设计要求，采用贯通掘进的方法，为确保巷道按照设计要求贯通，方案要求贯通相遇点水平重要方向上的允许偏差值为0.1m，高程方向上的允许偏差值为0.1m。
关键词:测量方案误差预计巷道贯通导线测量结果分析根据矿井发展规划和生产接续计划，现在需要施工163采区轨道石门，163采区轨道石门是为了开采163采区时作为运料、进风、行人使用，为了缩短通风距离，加快巷道形成速度，使此条巷道早日投入使用，按照设计要求，采用贯通掘进的方法。
1工程概况山东丰源远航煤业有限公司赵坡煤矿位于山东省滕州市级索镇，行政区划归级索镇管辖。
地理坐标为：东经：116°55′29″～116°58′24″，北纬：35°00′05″～35°02′50″。
自然边界东以张坡断层与17煤层露头相交点，西至41勘探线，南到17煤露头线，北以张坡断层为界。
地面标高＋41.22～＋48.02m，地形变化的总趋势是东北部较高而西南部较低。
主、副井井口标高+46.30m。
井田东部以6、7号2个拐点连线为界与武所屯生建煤矿相邻；西部以第27勘探线（由1、12号2个拐点控制）为界，与留庄煤业有限公司相邻；北部以AA'勘探线(由1-6号6个拐点控制)为界，与金达煤业有限责任公司相邻；南部以张坡正断层（由7-12号6个拐点控制）为界。
井田东西走向长4.4km，南北宽1.4km，井田面积6.1014km2。
矿井采用立井开拓，中央并列式通风，副井进风，主井回风。
煤层开采顺序先上后下，上下山开采。
上山采区区段前进式，下山采区区段后退式，后退式走向长壁采煤法。
163轨道石门全长505m巷道坡度3‰，巷道断面：3×3.2m巷道方位：68°，在施工过程中严格按照“煤矿三大规程”要求施工。
探讨贯通测量误差预计自动化的应用
探讨贯通测量误差预计自动化的应用目前，我国许多大型矿山已进入高效化、数字化建设、生产阶段。
在这个过程中，有许多巷道、立井需要进行相互贯通，特别在矿山基建过程中，这种工程相当重要且尤为常见。
为了保证工程顺利进行，缩短工期和减少工程投资，在工程实施前，必须要进行误差预计工作，选择合理的实测方案。
我们结合实际情况，经过多年的实践和研究，利用AutoCAD软件在图上自动获取导线各点坐标、贯通点坐标，并将其导入Excel表格中，利用Excel的强大计算功能来轻松完成贯通误差预计计算。
1 贯通误差预计自动化计算1.1 井下贯通误差预计类型井下贯通误差预计类型的划分与贯通测量类型一样，都可以分为三类：一井巷道贯通、两井间巷道贯通和立井贯通。
对于一些重要的贯通工程，为了保证顺利贯通，提高精度，减少不必要的工程浪费，往往在井下导线加测陀螺定向边。
这样每一类又可分为两小类。
1.2 贯通测量误差预计原理贯通测量误差预计的目的就是为了对贯通有个初步的了解，选择合理的测量方法和方案，以最低的工程费用建造出最实用的工程。
它的原理是按照所选的实测方案，利用误差传播和最小二乘准则对贯通精度的一种估算。
1.3 贯通误差自动化计算我们经过多年的实践和研究，根据不同的贯通类型，利用Excel的强大计算功能和后台的二次开发在Excel表格中建立不同类型的计算公式，只要有各假定导线点及贯通点的坐标，贯通误差预计的结果将轻松计算完成。
而利用AutoCAD 软件可以在图上自动获取导线各点坐标、贯通点坐标，只需简单的复制就可导入Excel表格中。
表1为我们表格自动计算的结果部分。
在整个误差预计过程中，我们根据不同的误差预计类型，利用Excel的二次开发和其强大的公式计算功能，编制了计算程序。
无论是哪种贯通类型，贯通误差预计的基础模型是相同的，详见下式：式（1）——水平重要方向误差，式（2）——高程方向误差。
第一步，根据工程设计作出贯通预计图形。
隧道内导线贯通误差估算
隧道内导线贯通误差估算隧道内导线贯通误差是指在施工过程中，由于各种因素导致导线的实际位置与设计位置存在偏差的情况。
它是一个非常重要的问题，因为误差的大小直接影响到隧道的施工质量和使用安全。
一、误差产生的原因1.测量设备精度：测量设备不准确、精度低会导致测量结果偏差。
因此，在进行测量前必须要对测量设备进行检查和校准，确保其精度符合要求。
2.施工工艺：施工工人在进行导线布置时，如果操作不准确，也会导致导线贯通误差的发生。
比如，导线张力的控制不当、支架高度的误差等。
3.地质条件：隧道施工过程中，地质条件的变化也会影响导线的贯通误差。
比如，地层的不均匀性、地质应力的变化等。
4.施工环境：施工现场的环境因素，比如温度、湿度、风力等也会对导线贯通误差产生影响。
特别是在高温、低温环境下，导线的热胀冷缩造成的误差较大。
二、误差的影响及防止方法1.误差的影响：导线贯通误差会导致隧道的安全系数降低，增加了隧道的施工风险和使用风险。
误差过大会导致导线断裂，从而对施工人员和行车造成威胁。
2.防止方法：为了减小导线贯通误差，要采取以下措施：（1）选择合适的测量设备，确保其精度符合要求。
对设备进行定期检查和校准，及时修复或更换损坏的设备。
（2）提高施工工人的技术水平，进行专业培训，加强对导线布置操作要求的培训，确保施工操作的准确性和规范性。
（3）在施工前要详细调查和分析地质条件，提前制定施工方案，并根据地质条件的变化及时调整方案，减小误差的发生。
（4）在施工现场要进行环境监测，及时掌握环境因素的变化，采取相应的防护措施，减少环境对导线贯通误差的影响。
三、误差的控制和监测手段1.控制手段：通过制定严格的施工规范和操作规程，明确导线布置的要求和限制条件，加强对施工人员的管理和监督，确保施工操作的准确性和规范性。
2.监测手段：在施工过程中，使用高精度的测量仪器对导线位置进行实时监测，及时发现偏差，并采取相应的调整措施。
同时，设置导线贯通误差的监测点，定期对导线位置进行复测，确保误差控制在合理范围内。
10贯通工程方案设计及误差预计
C D
一号井
K
二号井
图10-4 三角网布网图
• 在某些特殊情况下，由于图形简单，估算 方法也就相应简单，但更有实际意义。例 如：
• （A）两近井点能直接通视且构成三角网中的一 条边(也可是光电测距导线的一条边，或测边网中 的一条边)时，如图10-5
A B
一号井
二号井
K
M x'
上
1 S x' T
M预 1 m 2 （ 2 3
2 2 2 R m i li） 12.6m m
10.1.4 加测陀螺边后水平重要方向贯通 误差预计
• 当贯通巷道距离较长时，井下需要布设长 距离的经纬仪导线。由于测角量边误差的 存在，而且这些误差随测量导线距离的变 长积累得越来越大，直接影响贯通巷道的 质量，甚至难以保证巷道贯通的精度要求。 因此，在实际工作中，当贯通预计误差超 过容许限差时，通常要在井下导线中加测 一些高精度的陀螺定向边，以提高井下平 面控制的精度。
• 1．井下导线加测陀螺边后导线终点K的误 差估算公式
• 如图10-10的井下经纬仪导线，共加测N条陀螺边，它们 将整条导线分成了N段，其中最后一段B-K为支导线。各 段导线的重心为 O、O ON ，重心坐标按下式计算
C
B
第N段
K
A
第一段
第二段
图10-10 加测陀螺边导线图
• （1）由井下导线测角误差引起的K点的贯通误差
• 10.1.1 一井内巷道贯通测量误差预计
由于一井内巷道贯通时只需要进行井下 导线测量和高程测量，并不需要进行地面 连测和联系测量等工作，因此，其贯通误 差预计只是估算井下导线测量和高程测量 在贯通点处重要方向上误差的大小。
贯通测量的实际误差统计分析
贯通测量的实际误差统计分析由于测量过程中不可避免地带有误差，因此贯通实际上总是存在偏差的。
巷道贯通接合处的偏差可能发生在空间的三个方向中，即沿巷道中心线的长度偏差，垂直于巷道中心线的左右偏差（水平面内）和上下的偏差（竖直面内）。
第一种偏差只对贯通在距离上有影响，对巷道的质量没有影响，而后两种方向上的偏差对巷道质量有着直接影响，所以这后两种方向上的偏差又称为贯通重要方向的偏差。
贯通的容许偏差是针对重要方向而言的。
一、误差预计的一般方法（一）进行贯通误差预计根据所选择的测量仪器和方法，确定各种误差参数。
这些参数原则上应尽量采用本矿积累和分析得到的实际数据。
如果新矿山缺乏足够的实测资料时，可采用有关测量规程中提供的数据或比照同类条件的其他测量单位的资料。
当然，也可采用理论公式来估算各项误差参数。
以上三种方法可以结合使用，互相对比，从而确定出最理想的误差参数。
依据初步选定的贯通测量方案和各项误差参数，就可估算出各项测量误差引起的贯通相遇点在贯通重要方向上的误差。
通过误差预计，不但能求出贯通的总预计误差的大小，而且还可以知道哪些测量环节是主要误差来源，以便在修改测量方案与测量方法时有所侧重，并在将来实测过程中给予充分注意。
（二）贯通测量预计误差的统计分析通过误差预计可以看出，在引起水平重要方向上的贯通误差的诸多因素中测角误差和定向误差是最主要的误差来源，而高程误差远小于贯通的预计误差。
测角和量边误差及其实际精度是工程测量设计中必不可少的重要参数，它是对过去贯通工程误差预计的验证，也是对测量方案具体结果的综合评价，是今后进一步选择测量方案、改进测量方法和提高测量精度的重要依据。
贯通测量工作的一般程序为，在工程设计阶段就需要进行测量误差预计、测量方法和选择方案。
在进行贯通测量误差预计时一般采用规程中的参数进行误差预计。
在贯通工程完工后，通过及时联测得出实际偏差值，以便进行技术分析和技术总结。
这些工作是在不同时期进行的，由不同的人员参与，因而各个工作程序之间缺乏连续性和协作性，在实际工作和理论研究中，较少将误差预计、方案实施和精度分析三项工作结合起来进行综合分析和研究。
贯通测量误差预计新公式
贯通测量误差预计新公式导线测量对贯通影响的误差预计新公式杜宁王莉张显云摘要鉴于⼤型贯通测量中对误差预计精度的要求以及计算机在误差预计中的⼴泛应⽤，本⽂给出了⼀组适⽤于导线测量对贯通误差预计的电算化严密公式。
关键词导线测量贯通误差预计1 前⾔⽬前，在进⾏贯通误差预计时，导线在贯通⾯⽔平重要⽅向，即垂直于巷道中线⽅向——横向（X'⽅向）上的误差预计公式为：式中mβ——导线的测⾓中误差，以秒为单位；ΣR2'——各导线点⾄贯通⾯的垂直距离的平⽅和；yρ——取206265＂；——导线边的相对中误差；Σdx'2——各导线边在贯通⾯上投影长度平⽅的总和。
⽽上述公式存在以下⼏个问题：a ⼿⼯从贯通测量设计图上量取ΣR2'、Σdx'2，不⽅便，速度慢，且受作y图与量取误差的限制；b 不利于⽤计算机进⾏贯通误差预计以及贯通相遇点最佳位置的选取。
为此，笔者推导以下电算化误差预计严密公式。
2 公式推导2.1 导线在贯通点K处的误差计算式如图1所⽰，K为贯通点，X'⽅向为贯通⾯⽔平重要⽅向，巷道（或隧道）在未贯通前，贯通⾯两端的导线为⽀导线（导线Ⅰ、导线Ⅱ）。
图 1a ⽀导线I在贯通点K处的⽅差及协⽅差计算式把K点看作为⽀导线I的终点，则有：(1)⽽导线任意边i的⽅位⾓是所测⾓度的函数，即(2)上列两式中XB——⽀导线I起算点B的已知X坐标；YB——⽀导线I起算点B的已知Y坐标；αAB——⽀导线I起算边AB的已知坐标⽅位⾓；βj——⽀导线I各转折⾓；l i ——⽀导线I各边的边长，如ln1表⽰导线点n1⾄贯通点K的边长；αi ——⽀导线I各边的坐标⽅位⾓，如αn1表⽰导线点n1⾄贯通点K的坐标⽅位⾓；n1——⽀导线I的总点数，起算点B编为1号，贯通点K前最后⼀个导线点编为n1号。
考虑到式（2），对式（1）进⾏全微分，得：(3)运⽤协⽅差传播定律，并顾及到观测量之间相互独⽴，⽅差阵为如下⼀对⾓阵：得：(4)b 同理，得⽀导线Ⅱ在贯通点K处的⽅差及协⽅差计算式(5)c 导线在贯通点K处的⽅差及协⽅差计算式因，由⽀导线Ⅰ、Ⅱ分别推算到K点时，在X与Y⽅向上的偏差为：将上式写成矩阵形式，为：F=AX式中。
贯通测量误差预计
贯通测量方案的选择与误差预计第一节概述一、贯通测量设计书的编制贯通工程，尤其是重要的贯通工程，关系到整个矿井的设计、建设与生产，所以必须认真对待。
矿山测量人员应在重要贯通工程施测之前，编制好贯通测量设计书。
特别重要的贯通测量设计书要报矿务局审批。
编制贯通测量设计书的主要任务是选择合理的测量方案和测量方法，以保证巷道正确贯通。
：(1) 井巷贯通工程概况。
(2) 贯通测量方案的选定。
地面控制测量，矿井联系测量及井下控制测量。
包括所用测量起始数据情况。
(3) 贯通测量方法。
包括采用的仪器、测量方法及其限差。
(4) 贯通测量误差预计。
(5) 贯通测量成本预计。
(6) 贯通测量中存在的问题和采取的措施。
贯通测量误差预计，就是按照所选择的测量方案与测量方法，应用最小二乘准则及误差传播律，对贯通精度的一种估算。
它是预计贯通实际偏差最大可能出现的限度，而不是预计贯通实际偏差的大小，因此，误差预计只有概率上的意义。
其目的是优化测量方案与选择适当的测量方法，做到对贯通心中有数。
在满足采矿生产要求的前提下，既不由于精度太低而造成工程的损失，影响正常安全生产，也不因盲目追求高精度而增加测量工作量。
贯通误差预计分为一井内巷道贯通测量误差预计，两井间巷道贯通测量误差预计，立井贯通测量误差预计，以及井下导线加测坚强陀螺定向边后的巷道贯通测量误差预计。
二、选择贯通测量方案及误差预计的一般方法(一) 了解情况，收集资料，初步确定贯通测量方案首先应向贯通工程的设计和施工部门了解有关贯通工程的设计、部署、工程限差要求和贯通相遇点的位置等情况，并检核设计部门提供的图纸资料。
还要收集与贯通测量有关的测量资料，抄录必要的测量起始数据，并确认其可靠性和精度。
绘制巷道贯通测量设计平面图，然后就可以根据实际情况拟定出可供选择的测量方案。
(二) 选择合适的测量方法测量方案初步确定后，选用什么仪器和哪种测量方法，规定多大的限差，采取哪些检核措施，都要一一确定下来。
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贯通测量的误差预计
如图1所示，竖井A,B 掘进到贯通水平，相向掘进以求隧道的贯通，预计贯通在K 点。
通过A,B 井筒分别将地面控制网的坐标和方位角引入地下，并在地下布设施工导线，如图2所示。
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
图1 通过竖井挖掘隧道
图2 在地下布设施工导线
在误差预计时，先将已有控制测量资料和地面、地下控制网方案，以较大的比例尺绘在图上，并出预计的贯通点K 。
如图2，在假定坐标系中，以中线方向为Y 轴，垂直中线方向为X 轴（图1），竖直方向为Z 轴（图1）。
重要的贯通误差为X 方向的横向贯通误差和Z 方向的高程贯通误差。
1、贯通点K 在X 方向的测量误差
影响K 点的误差来源主要是地面控制测量、地下导线测量和联系测量三者的误差影响。
（1）地面控制测量对K 点的误差影响
如图2，地面控制点P 分别向竖井A,B 引测支导线ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ。
根据支导线的误差分析，由测角误差引起K 点在X 方向的贯通误差：
∑±
=上
上上yi x R
m m 2
ββ
式中：上βm ——地面导线的测角误差；
R——的地面导线点i点至X轴的垂直距离，在设计方案图上量去。
yi
上。