长距离贯通测量技术设计与实践

长距离贯通测量技术设计与实践
摘要] 本文主要论述利用测量新技术、新设备，对云锡区域性矿山建设中的中央
盲竖井与1600中段长距离贯通工程所进行的测量技术设计及实施过程。

由实施
效果说明测量技术方案正确、技术措施可靠，对今后类似工程有重要的借鉴作用。

[关键词] GPS控制陀螺定向技术措施测量精度
1 概述
云锡中央盲竖井与松树脚分矿1600中段的平巷贯通工程，是云锡建设“区域性
矿山”的重要工程之一，重点是为解决矿山生产中的人员投送、材料矿石运输、
供水、供电等问题，是云锡实现矿山可持续发展的重要开拓系统工程。

该工程属矿山罕见的长距离全断面立体井巷贯通工程，有平巷、斜坑、竖井。

其中，坑道总长达16千米，竖井深570米，贯通盲距2公里。

贯通两方牵涉到
云锡两大矿山（老厂分矿和松树脚分矿）的坐标系统，技术要求高、施测难度大、影响正确贯通的因素多，为保障该工程顺利实施，专门进行了贯通测量技术设计，制定了测量方案，通过认真组织实施最终使该工程顺利实现贯通，测量精度达到
要求。

2 测量资料收集和分析
2.1 地表控制
老厂分矿与松树脚分矿均属北京54坐标系统。

井下控制由地表Ⅲ、Ⅳ等三角
控制网和水准网引测，按支导线（或典型图形）测量近井点；高程为56黄海高
程系统。

两个单位的地表近井点，水平距离相距11.3公里，高差300米，地表测量控制点遭破坏严重，经调查地面有长山、1420两个Ⅳ等控制点可用。

2.2 井下控制
该工程现有井下支导线总长16公里，按《云南锡业公司矿山测量技术规定》
进行施测的井下3″导线为首级控制。

老厂分矿现有控制情况:
井下由拉达冲2＃平硐到中央竖井（井深485米），布有长5公里的3″支导线，井下Ⅰ级几何水准，精度达标，符合技术要求。

松树脚分矿现有控制情况:
井下由1720中段经平硐、下山到1600中段，布有长11公里的3″支导线，井
下Ⅰ级几何水准，符合规范要求，精度达标。

分析：地表控制虽都属54北京坐标系统，但是考虑系统误差带来的不利影响，对两坑口进行地表控制网联测，建立相对独立的坐标系统，减小系统误差对井下
导线的影响，并对原有资料进行改算；井下导线巷道转弯多，造成导线短边较多，在一定程度影响支导线精度，根据规范要求作地表控制网设计、误差预计。

3 地表控制网设计
以长山、1420两个Ⅳ等控制点作为起算点，布设两坑口控制网，考虑加强控制网图形结构强度和老厂拉达冲两近井点需互相通视的实际情况，设计长山－1420
－丫口山－GLS1和长山－GLS1－丫口山－小黑山两较大四边形，以及小四边形丫
口山－小黑山－GLS2－GLS3，采用GPS卫星定位建立四等控制网。

如下图1：
4 误差预计和测量方案制定
该贯通工程技术要求高，井下支导线较长，为提高井下控制导线精度，分别在老厂分矿2050中段ⅡA294至ⅡA295边，松树脚分矿1540中段H7923至H7993边进行陀螺方位定向，
陀螺方位角中误差可用10″进行预计
4.1 贯通点K的选择
根据工程的需要和工程实际施工进度，贯通点K选定于中央竖井进车侧马头门处，离井筒
中心13米。

4.2 技术依据
中华人民共和国行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》
《云南锡业公司矿山测量技术规定》
按照规范以及规定选取相关参数进行误差预计
4.3 贯通测量误差预计
误差预计使用AutoCAD作图（参见图2 坑内外控示意图），并计算重心坐标O1和O2，
图上量取有关数据，作重要方向误差预计。

通过误差预计可知，地表控制网和井下控制按相应等级规范要求实施，可满足设计要求，具体测量方案如下：
①．按照地表控制网设计进行踏勘、选点、埋石，依据《全球定位系统城市测量技术规程》要求，采用南方9600型GPS卫星定位仪进行控制网测量。

②．严格按照《云南锡业公司矿山测量技术规定》要求，进行井下3″首级导线控制测量。

③．进行陀螺定位，原资料进行改算和方位平差工作。

5 贯通效果
该工程按时准确贯通，对井下导线联测结果如下：
导线相对闭合差：1：17000
高程闭合差-0.181m（老－松）
X’重要方向贯通偏差：0.4米
老厂与松矿导线总长15855.331米（其中：老厂5127.869米，松矿10727.462米），测站
共90站（其中：老24站，大66站）。

6 体会
6.1 从贯通效果看，贯通重要方向偏差小于预计偏差，达到了测量设计要求。

通过对本项
贯通测量工作的具体实践，充分验证了测量新仪器、新设备、新技术在测绘工作中的重要作用，同时也充分说明了贯通测量技术设计方案和所采取的技术要求及措施是科学的、合理的、可行的。

6.2 全球卫星定位GPS，在施测中应严格遵循有关技术规程进行选点、埋石，减少或消除多路径效应，按规定的步骤和要求进行施测，测量当中卫星信号收集时间一定要达到所测等级
的时间，否则计算精度难达要求。

6.3 新仪器、新技术、新设备在测量工作的广泛应用减轻了测量技术人员的工作量，提高
了工作效率和测量精度。

6.4 加强技术管理，强化技术措施的落实。

对整项贯通测量工作每一个环节都做到严、细、实的要求，是确保测量成果质量的前提。

6.5 严把测量技术关，在分析、论证测量资料符合精度要求的前提下，科学决策选用测量
成果指导准确贯通，起到了极其重要的作用。

6.6井下导线16公里长，属超长导线，按规范井下3″导线控制最长控制距离为12公里，
工程准确贯通，说明测量技术设计科学可靠，实施过程中严格遵守规范要求，测角、量距精
度稳定误差累积得到有效控制，保证了导线整体测设精度。

7 结束语
测量新技术、新设备的应用大大提高野外测量工作的效率，对测量成果精度的提升起到关
键的作用， GPS技术较常规的地表控制网的建立具有突出的优势，必将成为地面控制测量的
主要手段。

长支导线加测陀螺定向边，进行方位平差，无疑对减小测角误差的影响，提高导
线精度，有着显著效果。

［参考文献］
［1］邢永昌，张凤举《矿区控制测量》煤炭工业出版社［2］刘延伯《工程测量》冶金工业出版社。