探討長距離復(fù)雜情況巷道貫通測量方案設(shè)計(jì)及精度控制

李要震

摘要：巷道貫通是指按照設(shè)計(jì)要求使用兩個(gè)或多個(gè)同向或相向的掘進(jìn)工作，面對巷道展開分段掘進(jìn)工作并在預(yù)定地點(diǎn)彼此結(jié)合。貫通施工作為重要的施工環(huán)節(jié)離不開精確的貫通測量，巷道貫通測量作為礦山測量中的重要工作對礦井整體的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)均會(huì)產(chǎn)生直接影響，因此設(shè)計(jì)巷道貫通測量過程中應(yīng)在確保成本的前提下使用有效精確的方法進(jìn)行測量。

關(guān)鍵詞：探討;長距離復(fù)雜情況;巷道貫通測量方案;設(shè)計(jì);精度控制

作為煤礦建設(shè)體系中關(guān)鍵的井下巷道建設(shè)工作其貫通測量的精度對煤礦生產(chǎn)建設(shè)起著決定性作用，直接影響著后期礦井的開采質(zhì)量，井下巷道能夠確保每個(gè)施工環(huán)節(jié)的巷道和各個(gè)接觸點(diǎn)保持有效的連通，為了確保貫通礦山施工中的連接點(diǎn)需要將測量的誤差降低，才能使礦山工程項(xiàng)目順利展開。因此本文針對長距離復(fù)雜情況巷道貫通測量方案的設(shè)計(jì)與精度控制措施進(jìn)行探究。

一、長距離巷道貫通測量精度的設(shè)計(jì)途徑

（一）設(shè)計(jì)圖紙的認(rèn)真審核

審核期間的設(shè)計(jì)圖紙為了防止出現(xiàn)數(shù)字差錯(cuò)一定要進(jìn)行嚴(yán)格把控與審核，即使設(shè)計(jì)圖只經(jīng)過設(shè)計(jì)部門的層層數(shù)據(jù)校核也依然可能出現(xiàn)數(shù)字差錯(cuò)，當(dāng)測量人員按照圖紙上標(biāo)注的數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)定要素和放線要素進(jìn)行測量時(shí)便會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

（二）高精度復(fù)測控制

將測量方案確定下來前應(yīng)當(dāng)對其可行性先通過貫通誤差預(yù)計(jì)結(jié)果進(jìn)行判斷，通過分析貫通誤差公式可知貫通誤差會(huì)受到測角中誤差較大的影響，因此測量期間每次掘進(jìn)35～45m巷道時(shí)一定要對一組中線進(jìn)行及時(shí)測定，每當(dāng)掘進(jìn)150m巷道時(shí)應(yīng)當(dāng)使用全站儀復(fù)測導(dǎo)線點(diǎn)，之后按照復(fù)測結(jié)果對中線進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整并對測量精度進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，記錄人員和觀測人員應(yīng)當(dāng)將各項(xiàng)限差牢記，一旦發(fā)現(xiàn)超出控制范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)立刻重測。

（三）貫通測量的保障和創(chuàng)新

認(rèn)真的實(shí)測檢核井下起算點(diǎn)并注意確保原始資料的可靠性，一定要保證準(zhǔn)確無誤的起算數(shù)據(jù)，及時(shí)對于貫通測量進(jìn)行復(fù)測復(fù)算并進(jìn)行獨(dú)立檢核，通過比較原誤差精度和復(fù)測結(jié)果確保各個(gè)測量步驟能夠滿足精度要求。巷道貫通前進(jìn)行掘進(jìn)工作過程中施工現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)經(jīng)常派測量人員檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題給予有效措施處理，復(fù)測時(shí)一定要使用高精度的測量儀器。將激光指向儀安裝好后一定要按照巷道坡度和導(dǎo)線點(diǎn)，將指向的坡度及方向進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。使用全站儀量邊和測角時(shí)對于兩個(gè)測回測角往返測距并三次讀數(shù)，將測回?cái)?shù)增加并將測角中的誤差減少。巷道尚未貫通前由于測量路線全部是支導(dǎo)線，為了防止定向誤差引發(fā)貫通誤差可使用同一條起始邊。標(biāo)定要素應(yīng)當(dāng)借助復(fù)測結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，中線應(yīng)當(dāng)及時(shí)標(biāo)定以便指導(dǎo)掘進(jìn)工作。

（四）提高測量人員素質(zhì)并加強(qiáng)精準(zhǔn)計(jì)算

定期組織測量人員進(jìn)行計(jì)算和測量方面的技能培訓(xùn)，確保他們能夠?qū)⑿碌呢炌y量技術(shù)牢固掌握，才能使他們的專業(yè)素養(yǎng)滿足工作要求并使工作效率進(jìn)一步提高。同時(shí)要求所有工作人員以高度的工作責(zé)任心和態(tài)度進(jìn)行測量，否則馬虎的測量態(tài)度會(huì)導(dǎo)致測量與計(jì)算工作重復(fù)進(jìn)行直至獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。為了防止出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤應(yīng)當(dāng)盡可能對誤差進(jìn)行有效控制，通常安排兩名工作人員對算，然后比較結(jié)果再使用計(jì)算機(jī)將原始數(shù)據(jù)重新計(jì)算，這樣才可確保兩邊的結(jié)果相同。一旦查找出問題應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查抄寫和計(jì)算過程以便盡快將出錯(cuò)原因查找出來，安排專門的工作人員保管業(yè)內(nèi)資料才能確保完整的內(nèi)業(yè)成果。

二、長距離巷道貫通測量精度控制方法

（一）井下控制和平面測量

進(jìn)行井下控制測量工作時(shí)斜巷應(yīng)當(dāng)使用三角高程測量，將導(dǎo)線的邊長盡可能加大，如果某些區(qū)域的風(fēng)過大需要將擋風(fēng)措施落實(shí)到位后再展開測量工作。對于邊長未達(dá)15m的特殊地段可將對中次數(shù)增加來確保觀測成果的質(zhì)量，嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)程要求進(jìn)行兩次測量直到與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相符方可。水平巷道一定要使用水準(zhǔn)測量[1]，嚴(yán)格執(zhí)行復(fù)審簽字和對算制度計(jì)算測量資料，展開內(nèi)業(yè)計(jì)算工作時(shí)一定要進(jìn)行高斯投影和邊長投影到水準(zhǔn)面改正。使用測回法測量測角并嚴(yán)格遵照井下導(dǎo)線的精度要求展開測量工作，應(yīng)用經(jīng)過導(dǎo)線點(diǎn)回風(fēng)、輔運(yùn)大巷和輔運(yùn)順槽聯(lián)測閉合過的導(dǎo)線點(diǎn)作為起始點(diǎn)，確保閉合差達(dá)到規(guī)程要求。起算控制點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇擁有可靠成果和良好精度的控制網(wǎng)，當(dāng)水平角觀測與規(guī)定值相符時(shí)才可測量下一個(gè)水平角，觀測期間注意控制水準(zhǔn)氣泡的偏離在一格范圍內(nèi)，如果超過一格范圍則需要對整平儀器重新測量，直到結(jié)果滿足規(guī)定要求。同時(shí)展開測角和測距工作，注意各條邊的測回?cái)?shù)應(yīng)當(dāng)超過兩個(gè)。

（二）地面控制測量

使用先進(jìn)的GPS定位技術(shù)要確保規(guī)程要求的四等控制網(wǎng)精度低于E級控制網(wǎng)的精度，這樣可使貫通測量導(dǎo)線的精度有效提高。測量地面高程控制網(wǎng)時(shí)應(yīng)將原先的三角高程測量法摒棄，為了使地面高程測量的精度進(jìn)一步提高應(yīng)當(dāng)全部使用水準(zhǔn)測量[2]。

（三）礦井陀螺定向

形成一個(gè)環(huán)形的巷道只能使用支導(dǎo)線控制掘進(jìn)方向，由于指導(dǎo)線的誤差累積速度較快，因此在巷道較長時(shí)的精度要求便很難保證。對此可以使用加測陀螺方位角方法對若干陀螺定向邊進(jìn)行加測[3]，使用有陀螺定向邊的附和導(dǎo)線構(gòu)成可使支導(dǎo)線的精度有效提高。通常會(huì)使用三種方式加測陀螺邊：一是將陀螺方位角加測在各條邊上;二是將一條陀螺邊加測于支導(dǎo)線最末邊;三是支導(dǎo)線上等間隔兩條陀螺邊形成兩條附和導(dǎo)線。

（四）井下高程測量

使用三角高程測量法和導(dǎo)線測量同時(shí)展開測量工作，觀測前后應(yīng)當(dāng)使用鋼尺對覘標(biāo)高和儀器高各測量一次，丈量結(jié)果以其平均值為準(zhǔn)，同時(shí)注意兩次丈量的互差不能超過4mm。對儀器高進(jìn)行丈量時(shí)應(yīng)當(dāng)將測點(diǎn)到鏡上中心的距離量出，往返進(jìn)行三角高程測量，高差的互差與要求相符后一次測量結(jié)果應(yīng)當(dāng)以往返測高差的平均值為準(zhǔn)[4]。

結(jié)語

綜上所述，礦井開采的安全生產(chǎn)和運(yùn)營會(huì)受到礦山測量中井下巷道貫通測量的直接影響，因此測量人員一定要將測量的細(xì)節(jié)和流程環(huán)節(jié)熟悉掌握，對可能出現(xiàn)測量誤差的因素及環(huán)節(jié)綜合分析才能使測量的精準(zhǔn)度切實(shí)提高，保證后期礦井能夠順利安全的生產(chǎn)和運(yùn)營。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉.煤礦井下貫通測量技術(shù)概述[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2020，36（02）：235-236.

[2]侯新旺.掘進(jìn)巷道長距離通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用[J].江西煤炭科技，2018（04）：70-72.

[3]郝國慶.巷道貫通方法的優(yōu)化與應(yīng)用[J].煤，2017，26（10）：43-44.

[4]趙磊.綜合測量方法在超長距離巷道貫通中的應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2014（09）：126-127.