李勝

【摘 要】為了更好地對深井巷道貫通測量技術(shù)進(jìn)行研究，論文以某煤礦軌道巷貫通工程為例，對巷道貫通測量技術(shù)以及存在的基本誤差參數(shù)進(jìn)行了深入的分析，以期進(jìn)一步提高巷道貫通測量技術(shù)測量水平，降低誤差，提高巷道施工的準(zhǔn)確性。

【Abstract】In order to better study the penetration survey technology in deep mine roadway， the paper takes a coalmine rail lane through engineering as an example， and makes in-depth analysis of roadway through survey technology and basic error parameters. So as to further improve the roadway through the measurement of the level， reduce the error， improve the accuracy of tunnel construction.

【關(guān)鍵詞】四等水準(zhǔn)測量；地面連接測量；地面GPS控制測量；井下陀螺定向

【Keywords】four level leveling； ground connection measurement； ground GPS control measurement； downhole gyro orientation

【中圖分類號(hào)】TD353 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）01-0169-02

1 引言

對井下各巷道進(jìn)行控制測量，是確保巷道施工準(zhǔn)確的重要途徑，是更好地提高巷道施工安全性的重要保障。隨著我國煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，礦井采掘深度逐漸加深，而井下巷道的施工質(zhì)量，直接影響著采掘作業(yè)的安全性。論文以某煤礦軌道巷貫通工程為例，分別對貫通測量技術(shù)與基本誤差參數(shù)進(jìn)行了分析。

2工程概況

某煤礦軌道巷貫通工程，地面上兩個(gè)礦井之間的直線距離為5030m，每個(gè)礦井上下閉合的導(dǎo)線長度接近16000m；礦井深度超過千米，井下巷道的壓力比較大，已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重變形，且導(dǎo)線點(diǎn)存在頻繁位移。

3貫通測量方案研究

針對該礦井的實(shí)際情況，結(jié)合貫通測量工作的實(shí)際需求，制定針對性的貫通測量方案，具體如下。

3.1 貫通測量的技術(shù)路線以及測量流程

貫通測量技術(shù)路線與測量流程詳見圖1。

3.2 技術(shù)設(shè)計(jì)

3.2.1 四等水準(zhǔn)測量

在進(jìn)行地面GPS點(diǎn)四等水準(zhǔn)聯(lián)測時(shí)，需要利用精度在DS3型水準(zhǔn)儀及以上的儀器，對雙面區(qū)格式木質(zhì)標(biāo)尺的測量起到配合作用[1]。

3.2.2 地面GPS控制測量

地面GPS控制測量技術(shù)的點(diǎn)位布設(shè)，必須滿足以下幾點(diǎn)要求。第一，視野廣闊，方便接收設(shè)備的安置，便于設(shè)備操作，且點(diǎn)位周圍15°之上不存在障礙物；第二，地面基礎(chǔ)可靠，利于長期保存；第三，對舊點(diǎn)進(jìn)行利用時(shí)，必須對舊點(diǎn)的穩(wěn)定性、完好性進(jìn)行檢查與必要的糾正。

3.2.3 地面連接測量

在投點(diǎn)正式開始前，利用2"級(jí)全站儀實(shí)行測量工作。地面連接系統(tǒng)利用徠卡TS-06全站儀，按照5"級(jí)導(dǎo)線精度要求，測角中上下誤差不超過5"，一次對中4個(gè)測回，同時(shí)，2C互差不超過13"。

3.2.4 井下陀螺定向

井下陀螺的定向，借助全自動(dòng)化的陀螺經(jīng)緯儀，陀螺方位角中的誤差應(yīng)不超過15"。首先，布設(shè)陀螺方位邊，而陀螺常數(shù)的測量通常是通過固定的兩地面近井點(diǎn)[2]。其次，用來測定儀器的常數(shù)的地面近井點(diǎn)，位于三、四等三角網(wǎng)或者測邊的基礎(chǔ)上，通過插網(wǎng)以及經(jīng)緯儀導(dǎo)線等，進(jìn)行測量。最后，相對于其起算而言，近井點(diǎn)精度中點(diǎn)位的誤差上下不可以超過7cm。

3.2.5 井上下聯(lián)系測量

在井上下聯(lián)系測量時(shí)，投點(diǎn)所用的鋼絲必須是直徑小，且強(qiáng)度高的鋼絲。首先，利用標(biāo)尺法，明確垂線穩(wěn)定時(shí)，垂線在標(biāo)尺上的位置，讀取次數(shù)在13次之上，且為奇數(shù)次數(shù)，之后利用左右讀數(shù)的平均值，找出標(biāo)尺上穩(wěn)定位置；其次，根據(jù)上述方法重復(fù)進(jìn)行兩次，保證兩次測量結(jié)果的互差不超過1mm，并取平均值；再次，利用鋼尺法進(jìn)行高程測量。

3.2.6 井下導(dǎo)線測量與三角高程測量

井下導(dǎo)線測量指的是井下敷設(shè)高精度的支導(dǎo)線，巷道每掘進(jìn)30m至100m之間，導(dǎo)線便延長一次，而已經(jīng)掘進(jìn)的巷道，則要按照7"的導(dǎo)線施測。當(dāng)巷道的掘進(jìn)進(jìn)行到300m至500m之間時(shí)，敷設(shè)7"級(jí)控制導(dǎo)線，利用控制導(dǎo)線對已敷設(shè)的導(dǎo)線的正確性進(jìn)行檢查[3]。

4 貫通測量技術(shù)的誤差分析

4.1 貫通測量允許偏差的確定

本次研究中，預(yù)計(jì)該礦井貫通測量的誤差主要是橫向誤差，同時(shí)伴有高程誤差。在此基礎(chǔ)上，選擇合理的測量技術(shù)，并制定出科學(xué)、有效的測量方法，盡可能地降低貫通帶來重要方向之上的誤差。按照工程的實(shí)際情況，貫通點(diǎn)與兩中線的偏差不得超過0.3mm[4]。

4.2 基本參數(shù)誤差的確定

在進(jìn)行貫通誤差預(yù)計(jì)的過程中，首先要做的是明確各種測量的基本誤差參數(shù)，即測角中誤差、礦井定向誤差、單位長度高差的誤差、兩邊誤差系數(shù)以及導(dǎo)入高程誤差[5]。這些誤差參數(shù)，可以通過理論公式計(jì)算求得，詳見表1。

5 結(jié)論

貫通測量結(jié)果的準(zhǔn)確與否，既與貫通測量方案以及采用的貫通測量技術(shù)有關(guān)，同時(shí)也與施測工作的實(shí)際質(zhì)量有密切聯(lián)系。所以，在實(shí)際測量過程中，必須按照實(shí)際測量的結(jié)果，對此次測量的精度進(jìn)行科學(xué)評定，同時(shí)對測量結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確地檢查、核實(shí)，并及時(shí)填圖。除此之外，在實(shí)際施工過程中，還要采取有效措施，對貫通巷道的方向與坡度實(shí)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測，必要時(shí)對其進(jìn)行調(diào)整，以此來對巷道的施工誤差進(jìn)行有效控制，盡可能地提高其施工準(zhǔn)確性，為后續(xù)采掘工作的開展提供安全性保障。

【參考文獻(xiàn)】

【1】卜宜順，張金松.千米深井地應(yīng)力測量技術(shù)研究與分析[J].四川建材，2017，43（06）：183-184.

【2】張燕燕.深井礦山巷道貫通測量技術(shù)的實(shí)踐研究[J].價(jià)值工程，2017，36（09）：120-121.

【3】滕學(xué)清，狄勤豐，李寧，等.超深井鉆柱粘滑振動(dòng)特征的測量與分析[J].石油鉆探技術(shù)，2017，45（02）：32-39.

【4】李桂清，杜喜超，陳繼闊，等.地震地電學(xué)前兆深井立體綜合觀測技術(shù)思路[J].四川地震，2015，18（04）：29-31.

【5】楊永華，黃光躍，羅東坤.井下鉆具動(dòng)力學(xué)參數(shù)測試技術(shù)進(jìn)展[J].石油機(jī)械，2015，43（12）：7-14.endprint