Φ1.6 m提升絞車房十字中線施工標(biāo)定方法探討

（福建煤電股份有限公司 福建龍巖 364000）

煤礦運輸提升工作是在井工開采、生產(chǎn)建設(shè)過程中一個重要環(huán)節(jié)和工序，煤礦在基建、試生產(chǎn)、正式投產(chǎn)始終離不開運輸提升這個環(huán)節(jié)，尤其是在正式投產(chǎn)后，每天在生產(chǎn)過程中要維持三班制循環(huán)作業(yè)，都會有大量的運輸提升工作量。比如：井下采掘工作面支護的坑木、半圓木、板皮板塊、大中型機電運輸設(shè)備、通風(fēng)通訊電纜、監(jiān)控設(shè)備、風(fēng)水管路、軌道、砌碹材料中的水泥砂石、煤炭出井、矸石排放、火工品運送以及其它輔助材料等，都必須通過絞車或電機車、電瓶車的源源不斷的往井下輸送來完成。要滿足一個礦井的生產(chǎn)需要，就必須要有一個良好的運輸提升系統(tǒng)，這個運輸提升系統(tǒng)主要是靠安裝大型提升絞車來保證。本文以牛欄山煤礦+450排矸井Φ1.6 m絞車房施工建設(shè)為例，著重討論Φ1.6 m提升絞車庫房施工中線標(biāo)定測量技術(shù)方法。

1 牛欄山煤礦+450排矸井貫通工程概況

2009年，為了解決牛欄山煤礦二水平開拓延伸工程生產(chǎn)接替及矸石排放的問題，經(jīng)研究決定，在牛欄山煤礦延一+285車場新設(shè)計1條+285～+450風(fēng)井邊的排矸斜井，以滿足礦井后續(xù)矸石排放量。該工程于2009年5月份開工，為加快工程施工進度，盡快建成和完善排矸系統(tǒng)，決定采取兩頭雙向施工的方法。先根據(jù)圖紙設(shè)計，在延一+285車場往202采區(qū)運輸大巷岔口進去30 m處，施工一段石門及排矸井下部車場，然后按坡度25°施工上山，另一邊則把+450風(fēng)井老峒口作為排矸井峒口，直接施工下山。

根據(jù)工作布置先進行兩個峒口之間導(dǎo)線聯(lián)測，然后利用聯(lián)測的數(shù)據(jù)，在+450峒口標(biāo)定出下山施工的提升中心線，再根據(jù)施工進度、工期進展情況確定在排矸上山（或下山）中間段貫通。工程歷時1年，于2010年5月中旬精確順利貫通。

2 絞車房的施工：提升中心線的引測、放樣

根據(jù)排矸斜井的施工中線，直接把提升中心線引測到峒口絞車房位置。為了確保提升中心線引測的準(zhǔn)確性，不受施工過程中的任何影響而產(chǎn)生變形，提升中心線引測時，必須在中心線點周邊挖坑并埋上木樁，再進行適當(dāng)?shù)幕炷翝补唷＆?.6 m提升絞車房示意圖如圖1。

3 絞車房施工放樣的測量方法

根據(jù)設(shè)計尺寸，在實地現(xiàn)場標(biāo)定出絞車房的位置，包括提升中心線和滾筒中心線引測標(biāo)定，供絞車房施工建設(shè)用。絞車房提升中心線或滾筒中心線的施工標(biāo)定方法有3種：羅盤儀法、全站儀法和角度交會法。

3.1 羅盤儀法

羅盤儀法見圖2。

（1）可根據(jù)現(xiàn)場實測的全站儀F點，利用羅盤儀導(dǎo)線施測1～3個點，即b1、b2、b3點。通過計算，把這些點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)展到設(shè)計圖上，把距離絞車房最近點b3與提升中心線上的設(shè)計點K進行坐標(biāo)反算，利用b3～K點的方位11°和距離4.12 m，直接用掛羅盤儀標(biāo)定出K點。

（2）在K點上直接用羅盤儀掛出提升中心線的方位90°，并標(biāo)出一組中線點，根據(jù)K-K1的距離標(biāo)定出K1點。K-K1為絞車提升中心線。

（3）根據(jù)K點至十字交點0的距離6.35 m，在K-K1方向上標(biāo)出0點并固定，以確保不受施工過程的影響而遭受破壞。

（4）在0點上用羅盤儀掛出0-V的方位 180°或 0-V1的方位360°，此時V-V1即為絞車滾筒中心線。

（5）為了能滿足施工過程中的需要，須在K-K1或V-V1的方向前后分別增加2～3個中線點。以確保施工過程中中線點不被破壞而造成施工偏差從而影響施工進度和工程質(zhì)量。

掛羅盤儀法的優(yōu)缺點：優(yōu)點是掛羅盤儀法標(biāo)定中線操作直觀簡便、工序少，省時省力，減少了工作量。缺點是標(biāo)定精度較低，誤差較大，受距離限制及施工場所中的磁偏角、磁性物質(zhì)的影響。

3.2 全站儀法

（1）根據(jù)全站儀實測數(shù)據(jù)，利用全站儀直接把排矸井下山巷道施工過程中的提升中心線引測到絞車房位置。標(biāo)定出K、K1點，即為提升中心線。

（2）根據(jù)K～0點、K1～0點的距離找出與滾筒中心線的交點0，K～0點、K1～0點的距離不要太長，以便于實際好操作。

（3）把全站儀架在0點上進行精確對中整平，后視K或K1點，儀器置零，然后旋轉(zhuǎn)90°，此時儀器視線即為絞車的滾筒中心線，并標(biāo)出V、V1點。為防止施工過程對所標(biāo)定的提升中心線、滾筒中心線造成破壞，應(yīng)在K、K1、V、V1點前后多標(biāo)定1～2個點。必要時對中線點進行灌漿加固，以滿足施工過程需要，確保工程施工質(zhì)量，建設(shè)工期如期進行。

（4）提升中心線、滾筒中心線標(biāo)定以后，根據(jù)絞車房設(shè)計高程，標(biāo)出水平線，供施工隊進行絞車房的基坑開挖和施工建設(shè)。

（5）為防止中線被破壞，應(yīng)定期或不定期檢查中線，發(fā)現(xiàn)被破壞應(yīng)及時補齊校正。

全站儀法的優(yōu)缺點：優(yōu)點是標(biāo)定精度高，誤差小，操作靈活簡便，科學(xué)合理，不受距離空間限制，應(yīng)用廣泛。缺點是施工要求高，需多人配合操作，比較費時費力。

絞車房在施工過程中十字中線隨時有可能被破壞，應(yīng)及時進行跟蹤校正。

3.3 角度交會法

角度交會法標(biāo)定提升中心線如圖3所示。

（1）如圖3所示：利用施工過程中的實測數(shù)據(jù)，在絞車房附近測得A、B兩個已知點，計算出A、B點的坐標(biāo)和方位角。利用A點、B點及設(shè)計點K分別進行兩組坐標(biāo)反算，計算出K-A、K-B的坐標(biāo)方位角，利用兩條邊的方位角經(jīng)過計算推理，算出角度∠a1、∠b1。

（2）在A、B點上擺放全站儀對中整平好以后，分別在A點撥角度∠a1，在B點撥角度∠b1，直線AK、BK連線的交叉點即為K點。

（3）利用相同原理和方法，利用A、B、K1點推算出角∠a2、∠b2。在A點撥∠a2角度，B點撥∠b2角度，標(biāo)定出K1點，則K-K1的連線即為提升中心線。

（4）相同原理和方法標(biāo)定滾筒中心線，角度交會法標(biāo)定滾筒中心線如圖4所示。利用A點、B點實測坐標(biāo)及V點、V1點設(shè)計坐標(biāo)計算出 A-V、A-V1、B-V、B-V1方位角和水平角∠a1、∠a2、∠b1、∠b2。

（5）在B點撥∠a1角度，在A點撥∠a2角度，兩線交會出V點，在A點撥∠b1角度，在B點撥∠b2角度，兩線交會出V1點，則V-V1的連線即為滾筒中心線。

注意：交會法測量中，角度交會外業(yè)測量工作與圖根三角鎖（網(wǎng)）測量的外業(yè)工作基本相同。但應(yīng)指出，在交會圖形中，由待定點至相鄰兩已知點方向間的交角不能過大或過小，交會角在90°左右最好，否則將引起大的點位誤差。一般測量規(guī)范規(guī)定交會角不應(yīng)小于30°或大于150°。另外，為提高交會測量外業(yè)效率，測角交會的角度觀測，應(yīng)盡量與圖根三角鎖（網(wǎng)）同時進行［1］。

該法的優(yōu)點是放樣結(jié)果精確度高，科學(xué)合理。缺點是數(shù)據(jù)計算量和工作量較大，工序較繁鎖，實際工作中應(yīng)用較少。

4 結(jié)論

本文通過對羅盤儀法、全站儀法、角度交會法，從3種不同科學(xué)原理和方法對Φ1.6m提升絞車庫房施工過程的中線（提升中心線和滾筒中心線）標(biāo)定方法進行了較為全面的分析和論述，總結(jié)了3種中線標(biāo)定方法的優(yōu)缺點。在日常生產(chǎn)施工過程中，應(yīng)該選擇全站儀法，因其科學(xué)技術(shù)含量和精確度高，操作科學(xué)簡便，被廣泛應(yīng)用。實踐證明，絞車房建成投入使用后，絞車運行效果好，維修量少，大大提高了礦井的運輸排矸提升效率和車皮的周轉(zhuǎn)，加快了礦井建設(shè)速度，為礦井正常安全平穩(wěn)有序生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。