贯通测量应注意的几个问题

贯通测量应注意的几个问题

煤矿生产中,为了缩短工期,改善通风状况和劳动条件,有利于安排生产,常常进行巷道贯通。而贯通测量过程中由于种种原因导致出现测量误差,使得贯通点结合处出现偏差。为了确保正确贯通,减少贯通水平和垂直方向上的两项测量误差,就必须采取必要的措施。下面就范***矿北二风井与146±0总回风巷贯通测量,举例说明贯通测量中应注意的几个问题。

一、工程概况: **矿为解决井田北翼146采区的通风问题，以保证采区接替和提高矿井的生产能力，根据146采区、北二风井设计方案，分别在-120水平北大巷开凿146轨道上山，在***处开凿北二风井。轨道上山起坡标高为-109.8m，坡度30°，掘至±0水平起平掘±0车场，再向南掘±0总回风巷。北二风井地面井口标高为+127.1m，坡度-25°，掘至±0水平后起平，掘±0回风巷，两项工程成直线贯通。按《规程》规定，贯通相遇点水平重要方向的允许偏差为0.5m，高程方向上的允许偏听偏差为0.2m，该贯通工程导线全长4540m,属于测量范围内的重要贯通工程。

二、贯通测量的基本情况：

三、贯通测量方案选择

1、导线施测路线：

本项工程为两井重要通风通工程，导线分别从地面平面控制导线10″级（N2近3、N2近2、N2近1）开始经北二风井至±0水平平巷。井下由导线15″级基点（S7 S6S5）往北经-120北大巷、146轨道上山、上部车场、±0回风巷，施测15″级导线。在此基础上按设计标定巷道中线和坡度，掘井待巷道贯通后自成闭合。

2、导线点的布设：

临时点用涌铁片，其规格厚2mm，宽20mm，长40mm，孔径15mm；永久点20mm长的圆铁，孔径15mm，导线点全部设置在巷道顶板砌碹好和坚固的岩石上，选点时根据巷道的具体情况，尽量布置长边。

3、测量仪器的选择及水平角观测方法和限差：

本工程选用苏光J2经纬仪，采用测回法观测水平角。每站采用一次对中，左角两个测回的方法测量，测量时，测回间变换度盘90°，仪器站上垂球对中，前后视用觇标垂球对中，按规程》规定的限差要求，用一测回中半测回互差不大于20″，两测回间互差不大于12″。

4、井下测距方法及精度要求：

采用REDminiz型防爆测距仪，在测站上安置测距仪，在前、后视点上安置反射镜，并照准测距仪，再用测距仪瞄准有反射镜，然后打开电源开关，按仪器说明书规定的步骤和方法进行测距和测量天顶距或垂直距，并测记气象差数，温度和气压，测距仪测回读数较差不大于3mm，一测顺读数较差不在于10mm。

5、水准测量：

平巷中采用S3级水准进行测量，往返各一次，每站变换两次仪器高观测。其高差的互差不大于5mm，前后视距距离应大致相等。用2m塔尺，往返水准测量的允许闭合差为50mm，（R为路线长以km为单位），最后取两测回的平均值作为最终值。

6、三角高程测量：

地面平面控制，风井井筒、井下轨道上山，采用三角高程测量。垂直角观测应不小于两个测回，仪高和觇本专业高应用小钢尺在观测前、后各量一次，两次丈量的互差不得大

于4mm，取平均值为丈量结果，相邻两点往返高差的互差不得大于10mm，0.3mm×L(L为导线水平边长，以m为单位)，取往返高差的平均值作为一次测量的最终值，同时平巷也测三角高程，但只供参考，以水准高程为准。

7、日常标定中、腰线：

巷道中腰线的标定中线标定使用J6 经纬仪,用测回法测定水角,同一测回半测回互差±40" ,检查角限±80" 。平巷腰线采用S3 水准仪标定,斜巷采坡面仪标定。146轨道上山、±0回风巷与北二风井分别采用JZY-2A型半导体激光指向仪和SC500m壁虎式-Ⅲ型激光指向仪标定中、腰线。并在顶板设立三个以上坚固检查点，以后随巷道延伸应隔50-100m设立一个检查点，设点也可同时作为导线点延长的测点。

8、控制导线的延伸：

随着巷道的延伸应每隔50-100m施测一次30″导线，每掘进150-200m施测一次15″导线，每隔300-500m设置一组永久点，同时作为高程点。在巷道分别掘至平巷两端施测15″导线后，应根据实测的坐标和高程及时调整施工巷道的中、腰线。

四、贯通误差分析

. 北二风井重要工程的贯通，误差预计的理论依据是《煤矿测量规程》，贯通的误差可采用中误差的两倍作为预计误差。各种参数：

井下导线测角中误差 m β=±15″

边长丈量的a 、b 系数

a=0.0004 （偶然误差系数）

b=0.00005 （系统误差系数）

其它参数或限差规定按《规程》选取；贯通相遇点K 在水平方向上的预计误差

1、经纬仪导线测角中误差：

⎪⎪⎭

⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∙=∙=⇔∙=∑∑n n s Rxi m My Ryi m Mx l m m 12222122220ββρβρβρ )(332.020866965206265152m Ryi m M x ±=⨯±=⨯±="

∑ρββ下

下 式中：∑xyz 2见表，其值从贯通图上量取。

因独立施测两次，故测角误差对最终点所产生的点位误差为：)(234.02

332.0m M x ±=±=下β 2、导线量边误差引起导线最终点在水平方向上所产生的误差：22222l b l a m s ∙+∙=

)(076.0149700005.017040004.0cos 222

222m l b l a M x xi ±=⨯+⨯±=+±=∑'α下式中：∑icos 2α见附表2，其值从预计图上量取；

L x 2是主基1、井1连线在X 轴上投影长度。

因独立施测两次，故量边误差对导线最终点所产生的点位误差： )(054.02

076.0m M xi ±=±=下

3、以上两项误差引起贯通相遇点KX 轴的中误差为：

)(240.0054.0234.0222

2m m m M xi x xk ±=+±=+±=β 4、贯通相遇点K 在水平重要方向上的预计误差为：

)(480.022

2m m m M xi x xk ±=+±=β预 二、贯通相遇点K 在高程方向上的预计误差

1、地面三角高程测量引起的误差：

)(625598.15050mm L M h ±=⨯±=⨯±=上

式中 ： Mh 上为三角高程允许闭合差（L 30

±）

； L 为导线的周长，以百米为单位。

2、导入高程误差引起的误差：

)(102300252.22123000mm h M h ±=±=±=' 3、井下水准测量引起的误差：（水准测量导线长为2487m ）

)(28487.22

2502250mm L M h ±=⨯±=⨯±=水 水准导线允许闭合差：Ⅰ级L 15±mm ，Ⅱ级L 30±mm 。

L 为单程水准线路长度，以百米为单位。

4、斜巷中三角高程引起的误差，井下贯通导线经过两条斜上山，其倾斜长度为220，300m ，按《规程》规定的限差推算一次测量的高程中误差为：

)(23220.050501mm L M h ±=⨯±=⨯±=

)(27300.050502mm L M h ±=⨯±=⨯±=

以上各项测量均独立进行两次，高程方向的中误差为：