第七章 贯通测量-吴贵才冯大福

容许偏差，选择合理的测量方案与测量方法。对重要
的贯通工程，要编制贯通测量设计书，进行贯通测量
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误差预计，以验证所选择的测量方案、测量仪器和方
法的合理性。
(2) 依据选定的测量方案和方法，进行施测和计算，每一
施测和计算环节，均须有独立可靠的检核，并要将施测的实 际测量精度与原设计书中要求的精度进行比较。若发现实测 精度低于设计中所要求的精度时，应当分析其原因，采取提 高实测精度的相应措施，返工重测。 (3) 根据有关数据计算贯通巷道的标定几何要素，并实地标 定巷道的中线和腰线。
贯通测量
井巷贯通可能出现下述三种情况：
(1) 相向贯通 (2) 同向贯通或追随贯通 (3) 单向贯通
井巷贯通时，矿山测量人员的任务就是要保证各掘 进工作面均沿着设计的位置与方向掘进，使贯通后接合 处的偏差不超过规定的限度。
测量人员的责任十分重大。井巷质量，井巷报废、 人员伤亡等。
工作中应当遵循下列原则：一是要在确定测量方案 和方法时保证贯通所必须的精度，过高的或过低的精度 要求都是不对的；二是对所完成的测量和计算工作应有 客观的检查校核，尤其杜绝粗差。
设要在主巷的A点与副巷的B点之间贯通二号石门，即图中用虚线 所表示的巷道，其测量和计算工作如下：
(1)准备工作
根据设计，从井下某一条导线边开始，测 设经纬仪导线到待贯通巷道的两端，并进
行井下高程测量，然后计算出CA、DB两
条导线边的坐标方位角α CA和α DB以及A、
B两点的坐标及高程。
(2) 计算几何要素
β1=180°+ (α /n)=206°１５′０３″
(5) 计算整个设计导线，使坐标闭(附)合，以检查计算的正确 性，见表7-6。
第三节 两井间巷道贯通测量
两井间的巷道贯通，是指在巷道贯通前不能由井下的
一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下导线的贯通。
这类贯通的特点是两井都要进行联系测量，并在两井之 间进行地面测量和井下测量，因而积累的误差一般较大， 必须采用更精确的测量方法和更严格的检查措施。
续沿原采区上山方向掘进石门(坡度i=0‰)，石门
与采区大巷之间尚需通过一段半径R=12m的圆曲
线弯道才能贯通。
通过在已掘进的采区上山和采区大巷中的经纬仪导线测量和高程 测量，求得测点坐标如下： 采区大巷一端：X8=9734.529m, y8=7732.511m, α 7—8=3°４６′５７″ H8=-121.931m(测点8位于巷道中心的顶板上，高出轨面2.613 m， 即轨面标高为-124.544m)
贯通测量
二、 贯通的种类、容许偏差
井巷贯通一般分为:
一井内巷道贯通
两井之间的巷道贯通 立井贯通
贯通测量
贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在三个方向上:
1 ）水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差，只对距离上 有影响，对巷道质量没有影响； 2)水平面内垂直于巷道中线的左、右偏差Δ x′ 3) 竖直面内垂直于巷道腰线的上、下偏差Δ h Δ x′和 Δ h 对于巷道质量有直接影响，又称为贯通重要方向的 偏差。
(3)计算水平距离lAP和lCP:
lCP=(yP-yC)/sinα CP =(xP-xC)/cosα CP =((xP-xC)2+(yP-yC)2)1/2 lAP=(yP-yA)/sinα AP =(xP-xA)/cosα AP =((xP-xA)2+(yP-yA)2)1/2 再求出lDP检核， lCP+ lDP=lCD.
对于立井贯通来说，影响贯通质量的是平面位
置偏差，即在水平面内上、下两段待贯通的井筒
中心线之间的偏差。 井巷贯通的容许偏差值，由矿 ( 井 ) 技术负责人 和测量负责人根据井巷的用途、类型及运输方式 等不同条件研究决定。以上三种类型井巷贯通的
容许偏差见表7-1。
贯通测量
在贯通面上的容许偏差/m 贯通种类 第一类 第二类 第三类 贯通巷道名称及特点 同一矿井内贯通巷道 两井之间贯通巷道 立 用小断面开凿立井井 筒 井 全断面 贯 通 全断面且预装罐梁灌 道 在中线之间 在腰线之间 0.3 0.5 0.5 0.1 0.02-0.03 0.2 0.2 ----
贯通测量
巷道贯通的容许偏差值，也可以用计算方法来确定。 (1) 轨道运输平巷贯通时，中线和腰线的容许偏差值 Δ x′和 Δ h 可用下式计算：
△x’=2 ι ν /s
Δ h =2 ι × i极限 式中 l
(7-1)
(7-2)
——由完全铺设好永久轨道的巷道到贯通相遇点的距
离，即铺设临时轨道的距离，一般 ι =20~30m；
(2) 计算采区上山自21号点到石门起点C的剩余长度l21-c。
为此，应先求出测点8处轨面与21点处轨面的高差h：
H 8轨=-121.931-2.613=-124.544m
H 21轨=-129.439-1.240- (1/cos12°)=-131.701m
h= -124.544-(-131.701)=7.157 m
(二) 贯通测量设计书的编制
重要的贯通工程开始之前，应编制测量设计书，其主要任务 是选择合理的测量方案和测量方法。 1.井巷贯通工程概况 2.贯通测量方案的选定 3.贯通测量方法包括所采用的仪器、测量方法及其限差规定。 4.贯通测量误差预计 5.贯通测量中应注意的问题和应采取的相应措施
第二节 一井内巷道贯通测量
(7-8)
贯通测量
(3)根据贯通几何要素标定贯通方向线 (4)做好检查调整工作 (5)绘制掘进进度大样图 (6)测定偏差
三、贯通巷道开切位置的确定
如图所示，将在上平巷与下平巷之间贯通二号下山，该下山在
下平巷中的开切地点A以及二号下山中心线的坐标方位角α AP均
已给出。要求在上平巷中
确定开切点P的位置；以便
贯通测量
(4) 根据掘进巷道的需要，及时延长巷道的中线和腰线， 定期进行检查测量和填图，并按照测量结果及时调整中线和 腰线。 (5) 巷道贯通之后，应立即测量出实际的贯通偏差值，并将 两端的导线连接起来，计算各项闭合差。此外，还应对最后 一段巷道的中腰线进行调整。 (6) 重大贯通工程完成后，应对测量工作进行精度分析与评 定，写出总结。
两井之间贯通中央回风上山：
图7-13为某矿中央回风上山贯通立体示意图，该矿用立井 开据，主副井在 -425m 水平开掘井底车场和水平大巷。风 井在-70m水平开掘总回风巷。中央回风上山位于矿井的中 部，采用相向掘进，由 -425m 水平井底车场 12 号石旋岔绕 道起，按一定的倾角向上掘进，并同时由-125水平的2000 石门处向下掘进。
① 贯通巷道中心线AB的坐标方位角α AB为：
RAB=arctg((yB-yA)/(xB-xA)) ② 计算AB边的水平长度lAB为： lAB=(yB-yA)/sinα AB=(xB-xA)/cosα AB =((xB-xA
2 ) +(y B-yA 2 1/2 ))
(7-4)
③ 计算指向角βA和βB。由于经纬仪水平度 量的刻度均沿顺时针方向增加，所以在 计算 A 点和 B 点的指向角时，也要按顺时 针方向计算。 A点：βA=∠CAB=α AB-α AC B点：βB=∠DBA=α BA-α BD (7-5)
贯通测量
(二) 贯通测量设计书的编制 重要的贯通工程开始之前，应编制测量设计书，其主要任 务是选择合理的测量方案和测量方法。 1.井巷贯通工程概况 2.贯通测量方案的选定
3.贯通测量方法包括所采用的仪器、测量方法及其限差规定。
4.贯通测量误差预计
5.贯通测量中应注意的问题和应采取的相应措施
贯通测量
l8A=l8-0-T=22.159-5.918=16.241m
上式中，T为圆曲线的切线长5.918m。
(4) 计算弯道圆曲线的弦长和转角
见图7-12。设短弦个数n=2，则
弦长 l=2Rsin (α /2n) =2×12×sin(52°３０′０６″/2×2)
=5.450m
转角 βA=βB=180°+ (α /2n)=193°０７′３２″
求预交点p及指向角β ,标定开切点和掘进方向。
(1).在上下平巷之间经一号下山敷设经纬仪导线，并进 行高程测量，求待A,B,C,D点的坐标和高程。
yP-yA=tan〆AP*(xP-xA)
(2).利用解析法列出AP和BP的直线方程式，求P点坐标。 yP-yB=tan〆BP*(xP-xB)
解联立方程，求得Xp和YP。（7-9）
v——轨距与车轮间距之间的容许差值，一般v=20mm； s——电机车头的轴间距； i极限——贯通巷道的实际坡度与设计坡度之间的容许差值， 一般i极限= 0.002~0.003（2‰~3‰）
贯通测量
三、贯通测量的工作步骤及贯通测量设计书的编制
(一)贯通测量的工作步骤
(1) 调查了解待贯通井巷的实际情况，根据贯通的
④ 计算贯通巷道的坡度 i： i=tgδ AB=(HB-HA)/lAB
(7-7)
式中：HA、HB—分别为A点和B点处巷道底板或轨面的高程。 ⑤ 计算贯通巷道的斜长(实际贯通长度)LAB： LAB=lAB/cosδ AB =(HB-HA)/sinδ AB
1/2 2 2 =((HB-HA) +l AB)
一、概述：
凡是由井下一条起算边开始，能够敷设井下导线到
达贯通巷道两端的，均属于一井内的巷道贯道。 不论何
种贯通，均需事先求算出贯通巷道中心线的坐标方位角、
腰线的倾角(坡度)和贯通距离等，这些统称之为贯道测量
几何要素，即标定巷道中腰线所需的数据，其求解方法随 巷通特点、用途及其对贯通的精度要求而异。
二、 在两个已知点之间贯通平巷或斜巷
(4).计算指向角β,即 βA=〆AP-〆AB βp=〆PA-〆DC
根据指向角β,可在P点标出二号下山的中线。
五、带有一个弯道的巷道贯通
在实际工作中，待贯通的巷道有时较复杂，既有坡
度的变化，又常常有弯道，而贯通相遇点有时也可能就
碰到弯道上或其附近，这时，贯通测量的标定计算要复 杂一些。
图 7-11 所示为采区上山与采区大巷的贯通中 各巷道之间的关系。设计要求采区上山(倾角 δ =12°) 向下掘进到采区大巷水平 (-120m) 后，继
采区上山一端：x21=9879.227m, y21=7917.675m,
α 20-21=236°１７′０３″ H21=-129.439m(测点21位于采区上山中心线的巷道顶板上，高出腰 线点1.240m。腰线点距轨面法线高1m)
解算步骤如下：
(1) 计算园曲线弯道的转角α 和切线长T
α =α 21-20-α 7-8=56°１７′０３″-3°４６′５７″ =５２°３０′０６″ T=Rtg(α /2) =12m×tg (５２°３０′０６″)/2=5.918m
从井巷布置条件来看，可能有两条贯通测量路线(两个方 案)供选择。
第一条路线(第一方案)： 由主副井向 -425m 水平进行联系测量。测得井下 Ⅲ01-Ⅲ02 边的坐标方位角及Ⅲ01 点坐标和高程，由此 敷设导线及高程测量到中央回风上山的下端。由风井 向-70水平进行一井定向和导入高程测量，并向-70m 水平车场的井下起始边Ⅰ0-Ⅰ1向2000石门敷设导线及
湖南有色金属职业技术学院
贯通测量
第七章 贯通测量
7.1 贯通测量概述
7.2 一井内巷道的贯通测量
7.3 两井内巷道的贯通测量
7.4 立井的贯通测量
7.5 贯通后实际偏差的测定及中腰线的调整
2
贯通测量
一、 贯通和贯通测量
第一节 贯通测量概述
一个巷道按设计要求掘进到指定的地点与另一个巷道相 通，叫做巷道贯通，简称贯通。 采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷 时，为了使其按设计要求在预定地点正确接通而进行的测量 工作，称为贯通测量。 作用： 可加快施工进度，改善通风状况与劳动条件，有 利于矿井开采与掘进的平衡接续，加快矿井建设。
在P点标定出二号下山的中腰
线，向下掘进，进行贯通。
为此，需在上、下平巷之间经一号下山敷设经纬
仪导线，并进行高程测量，以求得A、B、C、D各点 的平面坐标和高程。 设点时，A点应设在二号下山的中心线上，设置C、 D 点时，应使 CD 边能与二号下山的中心线相交，其 交点P即为欲确定的二号下山上端的开切点。
则采区上山的剩余长度(21到C的平距)：
l21-C= h/tgδ = 7.157m/tg12°=33.671m
(3) 求石门自C点到圆曲线终点B的距离lCB及采区大 巷自8点到圆曲线起点A的距离l8A： lCB=l21-0-l21-C-T=220.849-33.671-5.918
=181.260m