三山岛金矿西山深部辅助斜坡道大型贯通测量

三山岛金矿西山深部辅助斜坡道大型贯通测量
发布时间：2022-11-11T08:01:02.354Z 来源：《新型城镇化》2022年21期作者：谢永东
[导读] 三山岛金矿西山深部辅助斜坡道于2020年12月实现了精准贯通，大大改善了-1140m中段的湿热环境，确保了矿山的正常开采。

铜陵有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司安徽铜陵 244000
摘要：结合实例，从理论上阐述了多井多中段贯通测量方案的可行性，以指导具体工作的实施。

关键词：大型巷道贯通误差预计陀螺定向三架法控制测量
三山岛金矿西山深部辅助斜坡道于2020年12月实现了精准贯通，大大改善了-1140m中段的湿热环境，确保了矿山的正常开采。

下面主要阐述西山深部辅助斜坡道贯通测量的施工测量方法。

1况及质量要求
1.1 工程概况
三山岛金矿西山深部辅助斜坡道：地面井口标高＋14.14m，底部标高-1140m，该斜坡道由地面施工至-600m后分成两条：一条以-600m 斜坡道的测量成果指导-600m平巷和盲竖井的施工以及-1140m中段和-1140m上坡道的施工；一条此成果指导该斜坡道往下施工，并与-1140m上斜坡道贯通。

贯通的斜坡道长约5400 m（-600m～-1140m段）。

而-1140m盲竖井井口的测量系统是经-600m斜坡道口附近的测量成果经平巷采用全站仪复测导线至盲竖井井口，以指导盲竖井井筒的掘砌安，后通过盲竖井以联系测量方式传递而成的，后以-1140m的联系测量成果（含陀螺定向）经过-1140m平巷通过全站仪导线联测至-1140m上斜坡道口，以指导上斜坡道施工。

该斜坡道正常段设计坡度为15%（即8°31′51″），贯通路线长为5769m，是该矿建矿以来首次遇到的最长距离的巷道贯通工程【2】。

技术上要求很高，测量系统复杂，工作量大，贯通难度大。

从工程的具体情况来看，该工程预计在距-1140m斜坡道口约265m处贯通。

贯通相遇点明显地偏向于斜坡道底部，对贯通精度十分不利。

1.2 质量要求
两井间巷道对接贯通或巷道与井筒马头门的对接贯通，依据《有色金属矿山井巷工程测量规范》（YSJ415-93），贯通测量接合点中线允许偏差为30cm，竖直方向上的允许偏差为20cm。

2 贯通测量方案
2.1 已有测量资料情况
矿部地面有两控制测量点V10和三山头，通过这条边和两个控制点，指导西山深部辅助斜坡道施工至-600m和-960m，-960m附近进行了陀螺定向，并将-960m以上斜坡道的导线进行了平差。

但考虑-1140m的测量系统是由-600m斜坡道导线至盲竖井，通过联系测量方式传递而成。

而-600m下斜坡道以导线边斜133～斜135和导线点斜135来指导施工，这样其测量误差可以不予考虑即可作真值计。

在-1140m由联系测量形成的测量系统来指导-1140m中段的施工，并通过徕卡TS09全站仪（测角测距精度为：2″、【1×1.5-6×D】mm）复测导线至上斜坡道处，指导上斜坡道的施工。

2.2 西山深部辅助斜坡道贯通测量方案
从工程概况可看出：该斜坡道的贯通测量，测量系统复杂，测量技术上要求很高，测量工作量很大，贯通难度特大。

从整个贯通工程来看，该贯通测量误差的来源主要是-600m平巷及下斜坡道控制测量误差、盲竖井联系测量（-537m～-1140m）误差、-1140m中段及往上斜坡道控制测量误差和陀螺经纬仪定向测量误差4个部分。

因贯通测量路线特长，贯通接合点处所在的位置对测量的精度不利，所以要求以小断面先贯通巷道，后再刷大成形。

2.2.1 -600m平巷及下斜坡道控制测量
（1） -600m平巷控制测量
这部分主要包括从斜坡道口门往盲竖井井口的平巷平面控制测量和三角高程控制测量。

导线复测时采用徕卡TS09全站仪三架法施测【1】，水平角一次对中二个测回测定，水平距离和三角高差正倒镜各测3次且往返施测，仪器高和觇标高用5m小钢尺丈量，精确至mm 级。

操作时仪器的对中整平和各项限差均应符合规范规定要求。

（2）-600m下斜坡道控制测量
这部分包括平面控制测量和高程控制测量。

导线复测时采用徕卡TS09全站仪三架法施测，水平角一次对中二个测觇标小棱镜高用5m小钢尺丈量，精确至mm级。

操作时仪器的对中整平和各项限差均应符合规范规定要求。

2.2.2 盲竖井联系测量
竖井联系测量所用的测量设备为徕卡TS09全站仪、徕卡TS02（2″【1+1.5×10-6×D】mm）全站仪和短钢尺帮结而成的长钢尺。

联系测量严格执行规范：一井定向动线前后方位较差不大于2′，导入高程独立进行两次的互差不得超过井深的1/8000。

联系测量时仪器的对中整平和各项限差均应符合规范规定要求。

2.2.3 -1140m中段及其上斜坡道控制测量
（1）-1140m中段控制测量
-1140m中段控制测量分为平面控制测量和三角高程控制测量。

导线复测时采用徕卡TS09全站仪三架法施测，水平角一次对中二个测回测定，水平距离和三角高差正倒镜各测3次且往返施测，仪器高和觇标高用5m小钢尺丈量，精确至mm级。

操作时仪器的对中整平和各项限差均应符合规范规定要求。

（2）-1140m上坡道控制测量
-1140m上坡道控制测量分为平面控制测量和三角高程控制测量。

控制测量时采用徕卡TS09全站仪三架法施测，水平角一次对中二个测回测定，水平距离和三角高差正倒镜各测3次且往返施测，仪器高和觇标高用5m小钢尺丈量，精确至mm级。

操作时仪器的对中整平和各项限差均应符合规范规定要求。

2.2.4 斜坡道贯通之前放样测量
该斜坡道贯通之前的两头采用Focus6全站仪（2″【2+2×10-6×D】mm）进行初测一站或两站导线，之后进行放样，以指导其施工和确保贯通精度。

2.2.5 陀螺经纬仪定向测量
在下坡道（正掘）和上坡道（反掘）的合适位置时，采用陀螺经纬仪各测量一条陀螺定向边【4】，以纠偏全站仪测角误差累积，提高测角精度。

陀螺经纬仪定向测量要求为：①在地面已知边上用三测回独立测量陀螺方位角，求得仪器常数；②在井下定向边上用三测回独立测量陀螺方位角；③返回至地面，在原已知边上再用三测回独立测量陀螺方位角，求得仪器常数。

陀螺定向时，测回间较差必须满足规范要求。

3 误差预计所需基本参数的确定
（1）-600m斜坡道口至盲竖井间及-600m下坡道和-1140m盲竖井井口至斜坡道口及上坡道尼康全站仪复测导线测角中误差：；
（2）西山深部辅助斜坡道全站仪施工导线的测角中误差为：；
（3）盲竖井-600m至-1140m定向投点误差：；
（4）盲竖井导入高程中误差：
其中，为量边误差，是各边与轴方向的夹角。

（3）斜坡道三鼎全站仪施工导线引起K点在方向上的误差
测角误差引起的
从误差预计可说明：该测量方案可满足工程规范规定要求。

该斜坡道的贯通测量可遵照上述方案执行。

5 技术要求
⑴原始资料的可靠性及资料之间的关系；
⑵测量时要有可靠的检核，杜绝粗差的产生；
⑶要重视测量质量，超值和有问题的测站要坚持重测；
⑷在井下导线测量时要注意提高仪器和觇标的对中精度，采取防风措施；
⑸对施测成果应进行精度分析并与误差预计时的精度比较，做到心中有数，并能及时发现问题；
⑹随着贯通巷道的掘进，要及时填图，及时检查和调整巷道的方向和坡度，确保巷道准确贯通；
⑺从误差预计的结果可以看出，该方案在测量精度上是适宜的。

6 安全措施
6.1井筒内作业时，井上、井下明确专人负责，专人管理信号联系；全井筒自上而下看管好井口及各中段马头门，非工作人员不得在井筒附近停留；提升容器应牢固停妥；禁止上、下中段混岗同时作业；进入井筒配带安全带，并应特别警惕不要将物件掉入井筒。

6.2 按测量规范要求（贯通巷道尚差20m），应及时下达安全贯通通知书。

确保人员、设备、设施安全，特别是响炮前及时通知相关施工单位的施工人员必须采取防范措施。

6.3 井下作业时，要注意巷道或硐室的围岩稳定性，防止顶板岩石的掉落或片帮。

6.4 井下作业时，要注意车辆的来往对参加测量人员的伤害和测量设备的损毁。

参考文献：
[1]卢建庭.采用全站仪的“三联架”法导线测量[J].科技论坛，2017，
[2]孙金皆. 深井矿山大型贯通测量[J].西部探矿工程，2005，
[3]庞庆刚.张希成.张永彬.煤矿大型贯通工程贯通误差与分析[J].水力采煤与管道运输，2013，
[4]辽现申.陀螺经纬仪定向观测方法综述[J].冶金测绘，1993。