浅谈不同夹角巷道之间的贯通

浅谈不同夹角巷道之间的贯通
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龙华煤矿是2002年1月扩建投产的一座新型现代化矿井。

随着矿井生产能力的逐步提高，生产衔接任务日趋紧张，各种巷道贯通日益频繁。

由于龙华煤矿为低瓦斯矿井、带压开采的特殊性，各种巷道贯通的安全、准确、及时性显得尤为重要。

现就不同夹角的两巷道之间的贯通分析如下。

１两贯通巷道夹角α为０°～９０°时的巷道贯通
现需施工一轨回联络巷解决轨道巷的回风，与南三回风巷贯通，见图１。

图１中α为两巷道之间的夹角；２ａ为被贯通巷道的宽度；２ｂ为贯通巷道的宽度；Ｓ为Ａ测点到南三回风巷中心的贯通距离；Ｓ１为贯通最短帮与被贯通巷道交点Ｅ作垂线与中线ＡＢ的交点Ｃ到Ｂ点的距离。

（１）当α为０°～４５°时，在△ＥＦＧ中，ｔｇα＝Ｓ３/Ｓ２，因为ｔｇ４５°＝１，所以Ｓ３＜Ｓ２，Ｓ２＝Ｓ３ｃｔｇα。

由于岩层受到放炮的影响，岩层的断层面受到破坏，所以当Ｓ３小于一定值时，所施工巷道的左帮未施工至Ｅ点时就有可能与南三回风巷贯通，α越小，提前贯通的距离越大，故我们必须考虑贯通距离与贯通位置的变化，必须根据施工巷道的岩性和掘进方式，采取相应的安全措施来确定Ｓ３的极限值，控制巷道贯通的最短距离。

Ｓ贯＝Ｓ－Ｓ１－Ｓ２＝Ｓ－（ａ/sｉｎα＋ｂ/ｔｇα）－Ｓ３·ｃｔｇα
为此，最先贯通的位置有可能提前至Ｆ点，贯通位置至Ｂ点的距离为：
Ｓ提＝Ｓ４＋Ｓ５＝Ｓ３/ｓｉｎα＋ａ/ｔｇα＋ｂ/ｓｉｎα
为了保证巷道的贯通安全准确，避免因提前贯通造成通风系统的紊乱，故必须以Ｓ贯为有效贯通距离下发贯通警报。

支护范围将分别移至Ｆ点和Ｇ点向外２０ｍ处。

标定贯通位置为Ｆ点和Ｇ点，贯通时安全警戒人员必须站在Ｆ点或Ｇ点向外３０ｍ处进行警戒，并将设备移至安全位置，以免巷道贯通时伤及人员及设备。

（２）当４５°≤α＜９０°时，在△ＥＦＧ中，ｔｇα＝Ｓ３/Ｓ２＞１，所以Ｓ３＞Ｓ２。

为此，我们只需考虑两贯通巷道最短帮与贯通中心的距离Ｓ１。

Ｓ贯＝Ｓ－Ｓ１＝Ｓ－（ａ/ｓｉｎα＋ｂ/ｔｇα）
另外，我们也可依比例画出图形，用图解法量出Ｓ１的距离，根据解算出的Ａ点与贯通中心的距离Ｓ，用Ｓ贯＝Ｓ－Ｓ１求出贯通距离。

在这种情况下，巷道贯通位置的标定应为Ｅ点，Ｅ点至贯通中心Ｂ点的距离为：
Ｓ＝Ｓ４＝ａ/ｔｇα＋ｂ/ｓｉｎα
贯通范围为ＥＧ，警戒范围为Ｅ点与Ｇ点分别往外３０ｍ处。

（３）防范措施及建议：第一，设计部门设计巷道贯通时应尽量使两贯通巷道的夹角大于４５°。

第二，为了保证巷道成型及施工安全，施工点至贯通点距离剩３ｍ～５ｍ时，用风镐或放小炮来完成贯通。

第三，严格按标定贯通位置及贯通范围来支护和放警戒。

２两贯通巷道夹角α为９０°时的巷道贯通
（１）此类贯通多为横贯、切眼与另一个顺槽的贯通。

α＝９０°时的巷道贯通（见图２）相对来说比较容易，只要严格掌握被贯通巷道的停头位置及贯通处的积水和有无机电设备等情况即可。

Ｓ贯＝Ｓ－ａ
式中，Ｓ为Ａ测点至被贯通巷道中心的距离；２ａ为被贯通巷道的宽度。

当两边高差较大时，
Ｓ贯＝［（Ｓ－ａ）２＋ｈ２］１/２
式中，ｈ为两边的高差。

此种情况只需找出贯通巷道与被贯通巷道的中心位置Ｂ，贯通范围为贯通巷道的宽度，双侧各３０ｍ放警戒即可。

（２）防范措施及建议：第一，必须严格按下发的贯通警报标定贯通距离和控制贯通。

第二，当两边的高差影响较大时，必须考虑高差对贯通距离的影响。

第三，标定贯通位置时，必须注意贯通处顶板的情况，以及机电设备和积水等，并在贯通警报中注明。

３两贯通巷道夹角α为１８０°时的巷道贯通
（１）两贯通巷道夹角α＝１８０°时的两巷道贯通示意图见图３，此类贯通又名对口贯通，贯通的精度要求比较高。

它可分为沿导向层施工的对口贯通和不沿导向层施工的对口贯通，前者贯通只需考虑水平方向上的贯通，后者不仅要考虑水平方向还要考虑竖直方向上的贯通。

《煤矿测量规程》规定，进行重大贯通测量前，必须编制贯通说明书并进行误差预计。

（２）误差预计的方法：第一，首先了解贯通工程的概况，检核设计的图纸资料，搜集与工程有关的井上、井下控制网资料，为贯通测量设计做好准备。

第二，绘制巷道贯通设计平面图，绘出与贯通工程有关的巷道及控制点，以便进行测量设计（设计图的比例应不小于１∶２０００）。

第三，根据贯通允许偏差值制定测量方案，选择测量仪器和工具，确定测量方法和限差要求。

第四，根据井巷贯通测量精度和施工工程要求，进行井巷贯通相遇点的误差预计。

第五，取两倍中误差作为贯通的预计误差值，再与贯通允许偏差值相比较。

若预计误差值小于允许偏差值，则测量方案可行。

否则，应调整测量方案，再
进行估算，直到符合设计要求为止。

（３）施工中提高测量精度的措施。

巷道贯通的精度取决于中腰线的精度，而中腰线的方向是按导线点的坐标和高程反算的。

因此关键在于提高导线的精度。

井下测角误差主要来源于仪器误差、测角方法误差和对中误差，其中对中误差是测角误差的最主要来源，我们可以采取加大垂球重量、采用挡风布、加大边长和重复对中等方法来减少对中误差。

另外我们也可充分应用陀螺定向和光电测距技术提高测量精度；采用激光指向方法来提高给向精度及工程质量，同时注重“重要测段”的导线测量精度，确保贯通精度。

（４）防范措施及建议：第一，当对口贯通巷道闭合导线的距离较短时，我们可以从同一起始边开始采用独立闭合贯通。

第二，当贯通距离剩余５０ｍ时，必须停止一个队组的施工，准确地量取测点至贯通处的水平距离并用水准仪测出贯通处的顶底板高程，以确保巷道安全准确贯通。

总之，我们日常所遇到的贯通均为以上几种贯通，接到设计图纸以后，应根据贯通的类型制定合理的贯通方案，严格按照测量的三项原则和测量质量标准化要求，确保每项贯通都能满足设计要求。