露天礦原煤提運巷道貫通測量淺談

王海東

（中煤平朔集團有限公司地質(zhì)測量部測量隊,山西 朔州 036000）

露天礦原煤提運巷道貫通測量淺談

王海東

（中煤平朔集團有限公司地質(zhì)測量部測量隊,山西 朔州 036000）

摘要：貫通巷道地面控制網(wǎng)采用GPS靜態(tài)測點，井下采用全站儀測導線，為提高精度另外井下有采用了全站儀測坐標法進行了復測，確保了原煤巷道順利貫通。

關鍵詞：露井聯(lián)采；貫通；GPS控制網(wǎng)；誤差預計

安太堡礦是我國最大的露天礦之一，為節(jié)約成本、優(yōu)化原煤運輸系統(tǒng)，公司決定在安太堡露天礦坑南幫11號煤層采掘了原煤運輸巷道，原煤巷道平均海拔1200米左右，由于安太堡是露天礦，在露天礦南幫11煤層進行巷道采掘，露天井下聯(lián)采在我國還比較少見，尤其是露天礦坑邊幫進行井下掘進貫通更是少見。經(jīng)礦方、地測中心、原煤提運中心多次研究，最后決定貫通誤差不得大于200毫米。整個貫通測量分為露天系統(tǒng)和井下系統(tǒng)，露天系統(tǒng)才用GPS建立控制網(wǎng)，井下采用全站儀復測支導線。工程施工采用露天礦坑外和露天礦內(nèi)對掘的方式采掘。貫通測量系統(tǒng)如下：

1　地面控制測量

地面采用的是GPS多邊形網(wǎng)法建立的控制系統(tǒng)，GPS控制特點如下：

——觀測站之間無需通視。GPS測量不需要觀測站之間相互通視,

——定位精度高。實驗表明, 在＜ 50 km的基線上相對定位精度可達（1～2）×10-6, 而在100～500 km的基線上可達10-6～10-7；

——觀測時間短。經(jīng)典靜態(tài)定位方法完成一條基線的觀測時間,根據(jù)精度的不同, 一般約為1～3小時。而利用短基線快速相對定位法,觀測時間只有數(shù)分鐘；RTK技術定位則更快；

——提供三維坐標。GPS在精確測定觀測站平面位置的同時, 還可精確測定觀測站的大地高程；

——操作簡便。GPS測量的自動化程度高, 野外觀測中測量員的任務是安置儀器、開機關機、量取儀器高、監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)和采集環(huán)境的氣象數(shù)據(jù), 其它工作由儀器自動完成。GPS接收機重量輕、體積小, 便于攜帶；

此網(wǎng)形狀比較穩(wěn)定，為防止露天生產(chǎn)對控制點產(chǎn)生影響多建立控制點5個，以便隨時對控制點進行監(jiān)測。網(wǎng)形如下：

此網(wǎng)共建立控制點9個，11煤地板近井點4個A1,A2,A3,A4，礦坑南幫頂端排土場控制點2個T1,T2，礦坑外控制點3個H1,H2,H3。9個點組成多個閉合環(huán)，進行同步聯(lián)系測量，采用天寶R-8接收機靜態(tài)同步聯(lián)測。

解算采用天寶TGO解算，GPS網(wǎng)是由14條獨立基線向量構成的。保證了一定的幾何強度。在GPS控制網(wǎng)中這種網(wǎng)形狀比較穩(wěn)定。

2　井下復制支導線

井下采用了復測支導線的方法，多回合測量，全站儀瞄準目標為頂板點鉛垂向下的準繩，這樣可以減少測角誤差，邊長是使用三角架架設棱鏡，瞄準棱鏡，全站儀測距離測得的。對邊長角度使用了最傳統(tǒng)的手工記錄方式，同時全站儀也記錄數(shù)據(jù)，使用儀器為徠卡802防爆全站儀，井下共設站26站，由于貫通距離不是很長，每次測量都是多復測幾站，以確保測量質(zhì)量。

3　井下多測回測坐標

坐標測量是直接對準棱鏡, 對導線點進行測量時同時使用全站儀測坐標程序進行坐標測量，以便成圖后對導線進行復核。

4　誤差預計

在保證了測量方法的同時，在設計的初期進行了誤差預期，全部原煤提運巷道長10千米，巷道為矩形巷道，誤差預計設站30站，露天部分4站，井下26站，誤差預計結果在《礦山測量規(guī)程》規(guī)定的范圍內(nèi)。

通過預計可以看出測角誤差引起的貫通偏差占主要的部分，為滿足生產(chǎn)需要預計的0.13米的誤差完全可以滿足生產(chǎn)需要。

最終安太堡南幫原煤提運巷道順利貫通，貫通誤差0.12毫米左右，符合前期制定的目標，

5　精度分析

安太堡礦為露天煤礦，GPS建立的控制網(wǎng)有兩個在排土場上，排土場存在變形的可能，露天礦坑在11煤地板建立的四個控制點，由于實在巖石上面，無法填埋水泥樁，而是用鋼釘釘在巖石上，而且在施工過程中，露天礦坑每天爆破，可能對點位有一定的影響，井下的點位收到露天礦坑爆破震動也可能存在一定的影響，

6　總結

通過此次貫通可以看到在露井聯(lián)采的巷道貫通過程中跟我們設計的控制網(wǎng)的穩(wěn)定性較一般的GPS控制網(wǎng)要穩(wěn)定，井下控制測量采用兩套系統(tǒng)同時進行，傳統(tǒng)的復測支導線和全站儀測坐標法，但是最終的貫通精度只能保證在正常水平，達不到高精度，說明露天礦的生產(chǎn)爆破對貫通有一定的影響，但是在貫通測量設計時如果能把預計誤差想方設法減少到最小，貫通誤差還是能達到一般精度要求的。

參考文獻：

[1]顧利亞.GPS隧道控制網(wǎng)橫向貫通精度估算[J].西南交通大學學報,2004,39（01）.

作者簡介：王海東（1984—）,男，山西沁水人，助理工程師，研究方向：測繪工程。