徐加龍 劉帥

山東能源新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦 山東新泰 271200

煤礦在建設(shè)過程中礦井巷道的建設(shè)極其重要，在很大程度上決定了該煤礦生產(chǎn)過程中的安全與效率。巷道貫通是礦井建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，貫通測量是巷道貫通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中，巷道貫通指的是將多個工作面分段挖掘后再在礦井設(shè)計的位置進(jìn)行連通，在巷道貫通的過程中所進(jìn)行的一系列測量稱之為貫通測量。在對于礦井建設(shè)過程中的巷道測量，一般采取多點位進(jìn)行的方式，此時，各個點位的貫通測量精度不足的話，就會造成貫通失敗的嚴(yán)重后果[1]。

1 煤礦井下貫通測量技術(shù)方法的要求

對巷道貫通測量技術(shù)方法進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，能夠?qū)孪锏澜ㄔO(shè)的質(zhì)量起到重要的影響作用。根據(jù)當(dāng)前煤礦井下巷道貫通測量的實際情況來看，針對巷道貫通的測量過程，需要執(zhí)行以下幾點規(guī)范要求：①測量精度應(yīng)與巷道貫通測量的要求相符合；②以實際測量精度為基礎(chǔ)，對貫通測量技術(shù)方案進(jìn)行積極調(diào)整，使各項測量技術(shù)得到嚴(yán)格分配；③對貫通測量方法進(jìn)行應(yīng)用的過程中，需要對新技術(shù)進(jìn)行明確的配合，盡可能降低測量工作中認(rèn)為導(dǎo)致的誤差；④煤礦企業(yè)必須聘請專業(yè)的測量工作人員開展貫通測量工作，對各個工作階段中測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性起到保障作用。將巷道貫通測量技術(shù)方法的要求作為重要基礎(chǔ)應(yīng)用于測量工作之中，有利于對于煤礦井下貫通測量工作的整個過程起到改善作用。

2 項目概況

翟鎮(zhèn)煤礦2018年度至2019年度期間進(jìn)行井底總回風(fēng)大巷及新立風(fēng)井井筒的施工，為確保井底總回風(fēng)巷與新立風(fēng)井馬頭門順利貫通，利用本礦區(qū)控制點為起始數(shù)據(jù)進(jìn)行施測，礦區(qū)控制網(wǎng)在已有的控制點下進(jìn)行了控制網(wǎng)的布設(shè)。為了保證掘進(jìn)巷道按照新立風(fēng)井設(shè)計的參數(shù)掘進(jìn)，使貫通偏差不超過測量技術(shù)規(guī)定的限度。

結(jié)合翟鎮(zhèn)煤礦實際情況，本次聯(lián)系測量采用一井定向方案，由副井導(dǎo)入坐標(biāo)和高程，既從副井進(jìn)行聯(lián)系測量，然后經(jīng)過總井底回風(fēng)大巷，最終貫通到立風(fēng)井馬頭門。由于總回風(fēng)大巷巷道彎道比較多，觀測視距測量誤差的現(xiàn)象，為確保各類誤差不超測量規(guī)范規(guī)定，需要進(jìn)行聯(lián)系測量和陀螺定向等進(jìn)行分析控制貫通精度工作[2]。

3 實施內(nèi)容

根據(jù)礦井貫通測量的特點與礦井井下現(xiàn)場實際情況，進(jìn)行了分析研究：

3.1 短距離巷道坐標(biāo)的傳遞精度控制方法

在總回風(fēng)大巷進(jìn)行導(dǎo)線測量時，設(shè)計巷道距離較長，中間需要經(jīng)過5個小半徑彎道，存在導(dǎo)線測量誤差傳遞的影響，為了滿足貫通精度不超規(guī)范限差要求，為此需要采用控制網(wǎng)型方法進(jìn)行布設(shè)導(dǎo)線過渡測量，將后視距離過短產(chǎn)生的誤差帶來的影響降低到最小。

3.2 陀螺定向?qū)ω炌ň忍岣哂绊?/h3>

對導(dǎo)線測量進(jìn)行精度控制與校對，通過加設(shè)陀螺方位對導(dǎo)線測量的方位角進(jìn)行修正。陀螺定向作業(yè)技術(shù)路線：本次聯(lián)系測量采用一井定向方案，由副井導(dǎo)入坐標(biāo)和高程。

3.3 內(nèi)業(yè)導(dǎo)線成果通過科學(xué)校對相結(jié)合的方法

對原始測量記錄資料進(jìn)行人工計算，對計算所得的測量導(dǎo)線成果，及時進(jìn)行圖紙?zhí)罾L。通過LongruanGIS軟件進(jìn)行計算，經(jīng)兩次計算導(dǎo)線成果進(jìn)行人機(jī)校對，有效提高工作效率，校對質(zhì)量。還通過導(dǎo)線計算成果進(jìn)行填繪到圖紙上校對導(dǎo)線成果資料，通過人機(jī)計算和填繪圖紙，大大減少了內(nèi)業(yè)計算出現(xiàn)的各類錯誤。

4 項目創(chuàng)新點

4.1 將常規(guī)導(dǎo)線改進(jìn)為邊角同測網(wǎng)

常規(guī)導(dǎo)線測量通過角度和距離觀測進(jìn)行坐標(biāo)計算，雖然能夠通過多次觀測求取平均值的方法提高觀測精度，但是在數(shù)據(jù)計算時沒有多余觀測條件，不能進(jìn)行平差計算，無法進(jìn)行有效檢核與精度評定。

本項目巷道施工復(fù)雜，轉(zhuǎn)折較多，若以常規(guī)導(dǎo)線測量進(jìn)行坐標(biāo)傳遞，由短基線傳遞長基線引起的誤差將以正比例倍數(shù)放大，極其影響貫通精度，甚至?xí)鹫`差超限現(xiàn)象。為此，測量組根據(jù)多年的經(jīng)驗和現(xiàn)場情況，在小半徑過渡巷道設(shè)計了邊角同測網(wǎng)，通過增加多余觀測進(jìn)行條件平差，較大提高了短基線精度，使得測量誤差限定到了較小的范圍之內(nèi)。邊角同測網(wǎng)通過測量多個三角形角度、距離構(gòu)建導(dǎo)線網(wǎng)，提高導(dǎo)線堅強(qiáng)度。

4.2 提前誤差預(yù)計

對發(fā)現(xiàn)影響貫通精度大的不利因素（如連續(xù)彎道與小轉(zhuǎn)角處理、方位影響等），提前進(jìn)行了方案改進(jìn)。貫通后經(jīng)實測水平方向誤差0.14m，腰線誤差0.11m，導(dǎo)線精度1/19000（《煤礦測量規(guī)程》要求1/8000）貫通精度高于規(guī)程要求的2.3倍。

因為開展貫通測量工作具有一定的專業(yè)要求，所以貫通測量相關(guān)工作人員需要注意的事項包括：①井下巷道工程的整體情況；②貫通測量方案的選定情況，包括地面控制測量、礦井聯(lián)系測量以及井下控制測量等全部測量起始數(shù)據(jù)情況；③貫通測量方法的選擇，包括應(yīng)用的儀器、測量方法等；④貫通測量工作中誤差的預(yù)計；⑤貫通測量工作中成本的預(yù)計；⑥貫通測量工作中存在的問題以及相應(yīng)的解決對策。

開展貫通測量誤差預(yù)計工作，就是首先選定測量方案以及方法，對最小二乘準(zhǔn)則以及誤差傳播率進(jìn)行應(yīng)用，屬于針對貫通精度開展的估算工作。其估算結(jié)果也就是可能出現(xiàn)的偏差的最大額度，二并非是實際偏差的數(shù)值，所以，對于誤差的預(yù)計只具有概率上的意義[3]。

5 結(jié)語

立井貫通測量工作是井下作業(yè)生產(chǎn)的重點內(nèi)容之一，其方法的正確性能夠?qū)こ藤|(zhì)量的進(jìn)度產(chǎn)生重要影響，任何失誤都有可能導(dǎo)致出現(xiàn)無法挽回的損失。所以，開展貫通測量工作，要求相關(guān)工作人員具有較強(qiáng)的責(zé)任心，并能夠科學(xué)有效的對測繪方法進(jìn)行選擇和應(yīng)用，以提升測量結(jié)果的可靠性，并未井下礦業(yè)安全生產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)。