同忻矿进-回风立井两井定向测量

同忻矿进\回风立井两井定向测量摘要本文介绍了同忻矿进、回风立井间两井定向测量方案设计、误差预计，通过两井定向方案实施，验证了该两井定向测量方案的可行性。

关键词两井定向；测量方案；误差预计

中图分类号td1 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）45-0199-02

0 引言

同忻煤矿位于大同市西南约20km，居于大同煤田北东部，井田南北宽10.36km，东西长14.29km，面积84.46km2。工业储量13.4亿t，设计可采储量8.5亿t，设计矿井生产能力1 000万t/年，于2006年8月开工建设。进、回风立井位于北一盘区，两立井间距离为60m，由井底车场及清煤联巷进行联络，北一盘区布设有3条间隔40m的并行盘区大巷，设计方位角为195°27′01″，自东向西分别为辅助运输巷、皮带大巷、回风大巷。两立井之间的准确定向，对于同忻煤矿主、副斜井与进、回风立井准确贯通具有重要意义。为保证准确地将地面的坐标、方位和高程系统传递到井下，特制定本设计。

1 作业依据及使用仪器

作业依据：《煤矿测量规程》、《同忻矿进、回风立井两井定向设计书》。

使用仪器：tc1102全站仪、尼康352c全站仪、na2水准仪、钢尺等设备。

2 测量方案设计

联系测量主要分为以下几部分：近井点测量；经立井由地面向定向水平投点；井上下与钢丝线的连接测量；导入高程测量；测量数据处理。

联系测量平面图见图1所示，同忻水1、同忻03为d级gps点，a点为地面导线连接点，b、c两点为井上、下连接点，t3点为井下导线连接点，t1、t2两点为井下永久性导线点。在联系测量中，首先进行已知点的检查，（按照国家四等精度检查）在满足起算精度的要求下，进行联系测量。

2.1 投点

在进风立井、回风立井井筒中分别悬挂垂球线至井底，图1所示b、c为垂球线在地面的位置。

2.2 连接测量

2.2.1 地面连接测量

地面从已知点同忻03、同忻水1为起算数据，敷设5〞级导线至连接点a。在a点架设全站仪与钢丝线b、c点连接，5〞级导线测量技术要求见表1、表2。

2.2.2 井下连接测量

在两井筒投点钢丝之间布设无定向导线，按7〞级基本控制导线

观测要求进行。（井下边长l小于15m三次对中，观测三测回；l大于15m，小于30m，两次对中，观测两测回。）边长观测技术要求同地面观测要求，地面、井下连接测量同时进行。

水平角观测

导线级别测回数2c互差（〞）同方向各测回互差（〞）半测回归零差（〞）方位角最大闭合差井下高程采用钢丝导入高程的方法完成。地面以同忻水1为水准基点，通过四等水准观测把高差引测到钢丝上，做好标记，独立进行两次。

3误差预计

两井定向的误差由地面连接误差、投向误差、井下连接误差3部分组成，因此，井下连接导线某一边方位角总误差式中为投向误差， m上为地面连接误差，m下为井下连接误差。

两井间距离，按国家规范要求，地面测角中误差，井下测角中误差为，井上、下量边偶然误差系数，投点误差。

3.1地面连接误差预计

—由连接点a到b点间的距离在bc连线上的投影长度，

—由连接点a到c点间的距离在bc连线上的投影长度，

—导线各边与bc连线间的夹角，

—各导线边长。

3.2投向误差预计

3.3井下连接误差预计

两井定向中井下连接导线的任一边都可作为井下导线的起算边，但各边的坐标方位角误差略有不同，在一般情况下，以中间边的误差为最小。因此，在估算两井定向测量精度时，应根据井下导线的发展情况，预先在中间位置附近选定起算边，然后根据连接导线的施测精度预计该边坐标方位角误差，看其是否能满足《煤矿测量规程》规定的要求。此定向将t1-t2作为井下导线的起算边，t1-t2边井下连接误差为：

由以上预计可知，按设计方案所得井下起始边方位角误差小于《煤矿测量规程》20〞的要求，故此方案可行。

3.5 井上下两垂线间距离的容许差值

地面采用5″级导线,井下采用7″级导线施测,则导线全长相对闭合差分别不应超过1/10 000和1/8 000，此时差值的允许值也可按下式计算

4同忻矿进、回风立井间两井定向的实际验证情况

4.1 施测计算

经过施测计算得出，两垂线间的距离c上=61.0630m、c下

=61.0639m，δc=0.9mm。小于预计的差值20mm。

4.2定向测量的验证

为了验证此次两井定向的精度及可靠性，在井下选择同一条边t1-t2，进行陀螺经纬仪定向，采用跟踪逆转点法，一次测定中误差≤15〞。陀螺定向的方位角为281°29′48″，两井定向的方位

角为281°29′52″,方位角误差为4″。同时从这一方面验证了两井定向的精度完全能够满足该矿生产建设的需要。

以上计算出的各项限差均符合《煤矿测量规程》要求，并且小于预计误差。

5 结论

通过以上实例的预计与施测进行比较，井下导线边的坐标方位角仅差4″，两井定向总的预计误差小于《煤矿测量规程》规定的20″的要求，而且实际操作的误差小于预计误差±13.34″，说明井下连接导线的坐标方位角误差分析和推算的精度要求是可行的，因此，在条件允许的情况下，进行几何定向时，尽可能采用两井定向，以保证立井联系测量的精度。

参考文献

[1]孔昭璧，杨世清.生产矿井测量.煤炭工业出版社，1995，11.

[2]王刚，王泰.山西省大同煤田同忻井田石炭二迭系煤炭勘探（精查）地质报告.山西煤田地质勘探115队，2011，11.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以pdf格式阅读原文