深井高矿压巷道导线测量误差与精度分析

中图 分 类 号 ： Ｄ ７ Ｔ １２ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ５— ０ ０— ２ １０ ０ ０ （０ ２ ０ ０５ ０
矿 山测 量成 果 作 为 矿井 施 工 建 设 的基 础 资 料 ， 是安全 生产 决策 的依 据 ， 矿 井长 远规 划 、 是 生产设 计
１０ ５工作 面 运 输 巷 、 １ 回风 巷 均 布 置 在 煤 巷 中 ，
收 稿 日期 ： ０ ２一Ｏ ２１ １—２ ７
作者 简 介 ：王 海 军 （ ９９ ） 男 ， 南 长 垣 人 ， 理 工 程 师 ，０ ６年 １７ 一 ， 河 助 ２０ 毕业 于河 南 理 工 大 学 ， 任 焦 煤 公 司赵 固二 矿 地 测 科 副 科 长 。 现
采用 激光 指 向 ， 光指 向仪 前各 线点 间距 离足 够远 ， 激
且基 本相 等 ， 证 指 向精度 。 保
２ 井下 导 线 测 量 误 差 来 源
２ １ 地质 条件 引起 的测 量误 差 ．
（ ） 错导 线点 。 井下 巷 道 压 力 大 ， 变 形 ， １用 易 控 制点 容易 被破坏 或 被 矿 车 和 物 料 隔 挡 而无 法 观 测 。 因此 ， 在原 控制 点 附近敷 设 第 ２个 控 制 点 ， ２个 测 点 距离 较近 ， 由于受 巷 道 喷浆 、 尘 的 影 响 ， 号 显示 粉 点 不清楚 。在导线 测量 时 ， 由于前 、 视 人员 不细 心就 后 会用错 测 点 。如 果 不 及 时 发 现 测 点 用 错 ， 道 将偏 巷 离原设 计 方 向 ， 严重 者会 造成 贯 通责 任 事故 。
在 测 量 放 线 时 ， 是 检 查 上 次 退 后 一 站 的 水 平 角 是 只
否超 限 。１０ １５运 输 巷 在 掘 进 至 ６ ０ ｍ 时 进 行 了复 ０ 测 ， 位 角误差 ４ （ Ｙ 误差 ３ 方 ６ ，Ｘ， ） ０ｍｍ。
２ ５ 测 量 组 人 为 引 起 的 测 量 误 差 ．
２ １ 年第 ５ ０２ 期
中州 煤 炭
总第 １７ ９ 期
深 井 高矿 压 巷 道 导 线 测 量误 差 与精 度 分 析
王海 军 ， 文 山， 张 刘 峥
（ 南 煤 业 化 工 集 团 焦煤 公 司赵 固二 矿 ， 南 新 乡 河 河 ４ ３３ ） ５ ６ ３
摘 要 ： 井 下 地 质 构 造 复 杂 、 井 深 、 力 大 的 条件 下 ， 山测 量 成 果 的准 确 性 、 靠 性 直 接 影 响 矿 井 的 生 产 在 矿 压 矿 可 与安 全 。 针 对 赵 固 二矿 １０ １５工 作 面 贯 通 测 量 ， 围绕 贯 通 精 度 ， 导 线 测 量 误 差 来 源 、 度 控 制 方 法 等 方 面 进 从 精 行 了分 析 ， 以提 高 矿 山测 量 的工 作 效 率 。 关 键 词 ：高 矿 压 ； 制 导 线 测 量 ； 通 精 确 ； 量 误 差 控 贯 测
测 者读 出观测数 据 ， 录者 没 有 听 清 或者 观测 者 将 记
后 内业 计算 造成 麻烦 。 （ ） 据巷 道 的围 岩情 况 、 进 速度 、 道 的精 ４根 掘 巷
度要 求 、 道长 度 等 来 确定 巷 道 的复 测 距 离 。如 果 巷
人 员充 足 ， 为确 保测 量精 度 ， 以每 次都 从起 始边 开 可
２ ３ 导 线 长 度 引 起 的 测 量 误 差 ．
岩， 煤层 倾角 平均 为 ５ ５ ， 均 煤厚 ６ １ 工 作 面 ． 。平 ． ６ ｍ， 走 向长 ２２ ０ｍ， 斜长 １ ０ｍ， ０ 倾 ８ 巷高 ３ ４ 工作 面 ． ０ｍ，
巷 道总 长约 ４７ ０ｍ。根 据 工程需 要 在 １０ ６ １５回风 巷
这 样可 避免 用错 测 点 。操 作人 员 和记 录人员 要 相互
由 于人 的感 官鉴 别 能力 有 限 ， 对 仪 器 操作 过 在 程 中会 产 生一 定 的误 差 ； 时 ， 器操 作员 的 工作态 同 仪 度 、 练程 度 和技 术水 平 也 使 得 在 观 测 过 程 中 的 每 熟
一
提 醒 ， 录人员 在记 录 时要重 复报数 人 员 的读 数 ， 记 确
保 记 录无误 。特 别是 在离 开现 场 时 ， 不要 急 于撤 走 ， 应 检查 各 种记 录是 否齐全 ， 以免 因记 录不全 ， 升井 给
个环 节 可能产 生误 差 ， 降低 导线 精度 。
（ ） 下 巷 道 煤 块 、 石 较 多 ， 板 不 平 ， 设 １井 矸 底 架 仪 器 时没有 将架 腿 放稳 固定好 ， 固定螺 丝未 拧 紧等 ， 造 成仪 器 在测 量过 程 中移 动 ， 产生 仪 器偏 心误 差 。 （ ） 测者和记录者在测量工作 中不细心 ， ２观 观
由于 风速 大使得 垂 球摆 动 幅度较 大 和人 眼判 断等 引
起 的对 中误差 。
下 ７基 本控 制 导 线 中 ， 用 ２ 级 仪 器 进 行 测 量 ， ” 选 ” 所 以仪器 的 稳定 高精 度是敷 设 高精度 控制 导线 的 首要
条 件 。在 １ ０ ５工 作 面 ７基本 控制 导线 敷设 过程 中 ， １ ” 选用 Ｔ Ｒ ０ Ｃ ８ ２型全 站 仪 ， 测 距 测 角 的 高 精 度 和 稳 其
的基础 ， 矿井严 格 按设计 开 拓 、 产 的保证 。测量 是 生
顶 板为 泥岩 ， 较破 碎 ， 底板 距 Ｌ 、 Ｌ 灰岩 较 近 ， 。Ｌ 、， 井 下 水压最 大 时 达 到 ５ ２ Ｍ ａ ． Ｐ 。地 质 条 件 复 杂 ， 层 断 多， 很容 易发 生顶 板 下 沉 、 板 鼓 起 、 帮 移 近 等 矿 底 两
（） ４ 瞄准 目标 时 ， 由于 人 眼视 力 的临界 角 、 望远 镜 的放 大倍 数 、 字 丝 的结 构 、 十 觇标 的形 状 、 色及 颜 其 照 明状 况 、 线 长 度 以及 空 气 透 明度 等 因 素 的 影 视 响 ， 能精 确地 瞄 准觇标 ， 不 因而产 生 了瞄准 误差 。
差 累 积 权 重 增 大 。 而 当 边 长 过 长 时 ， 然 减 少 了 测 虽
成 测量 任 务 ， 躁 、 乱 ， 致测 量 数 据 （ 仪 器 高 、 急 忙 导 如 前 视 高 、 距两 帮数 等 ） 点 记录 不全 。 （ ） 位角 推算 错 误 。 由于 井下 环 境 差 或 记 录 ３方 人 员分 心 ， 在导 线测 量较 多 时 ， 工作 人 员容 易把 方位 角推算 错 ， 或者 需要 井下 计算 时 ， 注 意计算 器 使用 未
成 果 的准确 性 、 靠性 直接 影 响矿井 的生产 与安 全 ， 可
必 须高 度重 视 ， 真 分析 。通 过对 赵 固二矿 １０ 认 １５工 作 面 的测量 实践 进 行 分 析 ， 阐述 了 测 量误 差 的影 响
压 显现现 象 ， 巷道 变形严 重 ， 使导 线控 制 点稳定 性 降
低， 对实 现长距 离 巷道 的高 精度 贯通 影 响很大 。
２ ２ 工 作 环 境 引 起 的 测 量 误 差 ．
因素和控 制 方法 。
在矿 山测 量 中 ， 井下 测 量与 地面 测量 差别 很大 ， 无论 从测 量条 件 、 动 强度 还 是 安 全 因素 等 方 面 均 劳 比地面测 量 复杂得 多 。井下 风 流影 响使 得仪 器对 中
２１ ０ ０年 １ １月 １ 日 施 工 ，０ １年 ７月 ９ 日准 确 贯 ０ ２１
通， 贯通 位 于 １０ １ ５回 风巷 １７ ０ ｍ处 ， 通 精 度 符 ８ 贯
合 《 矿 测量 规 程 》 定 ， 通 限差 ０ ３ ｍ。该 贯 通 煤 规 贯 ．
采用 １０ １工 作 面 的 ２条 陀 螺 定 向 边 作 为 起 始 数 １１
１０ １ ５工 作面走 向长 达 ２２ ０ ｍ， 制 导 线 总 长 ０ 控 度 ５０ ０多米 ， ０ 误差 累积 权 重增 大 ， 得 巷道 高 精 度 使
贯通 难度 很大 。 ２ ４ 复 测 不 及 时 引 起 的 测 量 误 差 ．
铺 设 主胶 带 ， 增加 了巷 道 贯 通 难 度 。１ ０ １ ５工作 面 从
・
５ ・ ０
２１ ０ ２年第 ５期
王海 军 。 ： 井 高矿 压巷 道 导线 测量 误差 与精 度分 析 等 深
总第 １ ７期 ９
（ ） 据记 录不 全 。在 井 下 测 量 作 业 时 ， 到 ２数 遇 生 产单 位 急需运 料 或 放 炮 撤 人 ， 量人 员 为尽 快 完 测
的误差 。同 时 ， 短 的边 长势 必 引起 测 站数 增加 ， 较 误
误 差 和照 准误 差对 测量精 度 的影 响 。
对算 、 检查 ， 就会 给工程 施 工带来 影 响 。 这 Hale Waihona Puke Baidu
２ ６ 观 测 者 引 起 的 测 量 误 差 ．
（ ） 行导 线测 量 时 ， 点 要 前后 标 记 清 楚 ， ３进 测 在 测 量搬 站 时 ， 录 人员 应 把 后 视 点 位 置告 诉 后 视 人 记 员， 同样 前 视人 员也 要把 前视 点指 给仪 器操作 人 员 ，
状态 ， 造成 坐标 和 方 位 角 错误 。上 井 后 未 及 时进 行
站 数 ， 由于受 到 巷道环 境特 别是 空气 质量 的 影响 ， 但 觇标成 像模 糊 ， 大地 降低 了仪 器操 作 员 的 照准 精 极 度 。设 置 导线 边长 遵 循 原 则 ： 保 证 觇标 成 像 清 晰 在 的前提 下 ， 尽量 增 大边长 ， 减少 测站 数 量 。相 邻 点 间 距 应大 致相 等 ， 避免 特长 边 与特短边 相邻 ， 少对 中 减
定 可靠 ， 已在赵 固二 矿 以往 的贯 通 测 量工 作 中 多次
得 到验 证 。
３ 提 高 测 量 导 线 精 度 的 方 法
（ ） 当选 点 ， 高 导 线 点 的 稳 定 性 。导 线 点 １恰 提
应 选 择在 巷道 顶板 稳 固 、 视 良好 且 易 于 安 设 观 测 通 仪器 、 尽量 不受 来 往 行 人 及 矿 车 影 响 的地 方 。赵 固
据 ， 别 沿 Ｉ盘 区 东段 运 输 大 巷 、 带 大 巷 布设 ７ 分 胶 ” 级控 制导 线 至 １ ０ １ ５运 输 巷 、 回风 巷 ， 后 按 控 制 测 然 量要 求指 导运 输 巷 、 回风 巷 掘 进 。工 作 面 两 巷 道 均
１０ １ ５工作 面巷 道 长 ２ ２ ０ ｍ， 制 导 线 是 支 导 ０ 控 线， 如果 复测不 及 时 ， 易引 起误 差积 累 。巷道 采用 容 综掘 机掘 进 ， 天掘 进 ２ 每 ０多 米 ， 了减轻 劳动 强度 ， 为
１ 概 况
赵 固二 矿 设 计 生 产 能 力 １ ８ Ｍ ／ 。 １０ ． ｔａ １５工 作 面位 于该 矿 Ｉ盘 区东 部 ４ ０ ｍ 处 ， ０ 工作 面沿 煤 层 走 向布置两 巷 。巷 道 沿 二 煤 层 顶 板 掘 进 ， 板 为 泥 顶
精度 低 ； 粉尘 、 蒸 气 、 湿 、 差 、 明 、 声 、 受 水 潮 温 照 噪 机 车 和人员 往来 、 下爆破 等情 况 影响 ， 井 仪器 稳定 性 变 差 ， 、 视 目标成 像 不 清 晰 ， 这 些 将 直 接 影 响 观 前 后 而 测精 度 。
始 导线 测 量 。根据 １ ０ １５工 作 面的实 际情 况 ， 复测 距 离 控制 在 ５ ０ｍ左 右 。 ０ （ ） 用高 精度 仪 器减 小 仪 器 系统 误 差 。在 井 ５采
数 据读 错 ， 录者 没有重 复 观测者 读 出 的数 据 ， 记 致使
观 测数 据错 误 。 （ ） 器整 平 对 中 （ 下 主要 是 点 下对 中 ） ， ３仪 井 时