摘要：本文通过对贯通控制资料分析，制定合理、可靠、经济的测量技术方案，确保了云锡塘子凹运输大坑1800M至1600M分段准确贯通，工程项目获得了较好的效果、为类似工程积累了经验，提供了宝贵的借鉴。
关键词：测量方案设计 误差预计 贯通测量 无轨运输
1、概况
云锡塘子凹运输大坑开拓工程是为构建采选分公司风流山生产区无轨运输大通道，与各主运输中段相互连接，实现人员、材料、设备、生产设施等快速进入风流山生产区，形成区域内矿山无轨开拓、运输、通风、供电、供水等系统，解决区域内矿山大、中型无轨设备直达各生产采区的通行问题而设计。本次设计工程的服务范围主要为风流山生产区的1800、1700、1600三大主中段及辅助中段，控制高度350m。工程建成后可北至驼峰山，南联卡房，西至风流山生产区，东与本区连接。该工程设计内容包括：1950～1600中段斜坡道线路布置、巷道断面、有轨转无轨卸矿硐室、错车道以及排渣工程。斜坡道工程布置在风流山生产区，整个主斜坡道工程由北向南，由塘子凹1950m向下延伸至1600中段，途中与1800、1750、1700、1650、1600等中段（分段）连接，主斜坡道全长度约3.9km。
该工程由里向外设计坡度为10—12度不等，巷道规格为：4（宽）×4.3（高），由于断面大，坡度变化大等因素造成测量指导及施工困难，故1800中段至1600中段贯通测量列为老厂分公司2015年科技进步项目之一。
2、贯通测量方案
2.１、控制精度分析
2.1.1地面控制
采选分公司塘子凹坑的地面控制是上世纪八十年代末期所建立的“五项贯通工程地面控制”，即平面坐标为1954年北京坐标系，长度投影到克拉索夫斯基参考椭球面上，再归算到高斯平面上，采用高斯3度带为投影带，以东经102°为中央子午线；高程为1956年黄海高程系统。该工程地面控制点起用了马V点和MGP1点，马V点为五项贯通工程地面控制成果之一（3秒级控制点），MGP1点由马V点按5秒导线引测而得，精度安全可靠。
2.1.2坑内控制
1800中段、1600中段主干坑道内为3秒导线、四等水准控制，其控制精度均得到有效验证，如1991年11月实现了采分范围内1800中段南北相向贯通：方位差8.2″，点位差0.151m，高程差：0.007m，相对精度1/3.3万，贯通盲距为5.4km；2010年5月6日准确与卡房实现了1800中段的贯通,坑内导线总长10974.6米，贯通盲距有5公里，相对精度达到1/3.6万，垂直面的偏差仅有0.017米， 2013年8月30日1600中段准确与松树脚分矿1540中段贯通，坑内控制导线总长达14.8公里，其中松矿方为11.0公里，采分方为3.8公里，方位差23.9″，点位差0.397m，高程差：0.027m，相对精度达到1/3.7万，其精度远高于规程要求。通过各项工程的准确贯通充分证明1800中段、1600中段坑内控制导线点准确可靠，完全能满足该工程的控制要求。
3、测量方案
1800中段向下段以Ｓ４和Ｓ３两个3秒点作为起算控制基准点，使用徕卡TＳ02全站仪进行边角测量。观测时严格执行云锡《矿山测量技术规定》（2009年修订版）和《金属矿山测量手册》中的相关技术规定，按3秒级导线要求进行左、右角观测，测回差不大于9秒，同时跟进三角高程，天顶距按往返观测，各两个测回。觇、仪高量两次，读到毫米。正反觇高差较差不超过5CM，最终值取其平均值，同时对1800中段向下段工程的控制按两级进行，首先是生产级，含导线、激光指向仪安置参数的成果；其次是复测的3秒导线成果。并严格对复测成果与生产成果进行比较，必要时进行检查测量，从源头上杜绝粗差的出现。生产工区按生产级指导工程，精测组再采用3秒导线跟进复测检查，并严格对等级成果与生产成果比较无误后提供等级成果给工区进行指导施工，进一步提高指导精度。
1600中段使用主巷内15和14两点为控制起算基准点，使用徕卡TＳ02全站仪按生产级引测到西二支贯通点位置，高程控制按正反觇三角测量测取，并量取位置点周边支距，测量数据展绘ＣＡＤ图检查，做好贯通点位置数据收集工作。
坑内外导线测量技术要求详见表一。
表一
水平角观测按左、右角进行观测，最终角值按（（左角+右角）-360）*0.5后，再平差到左角和右角上。高程控制利用徕卡TC402全站仪所测三角高程代替Ⅳ等水准。测量时取用往返值中数，觇、仪高量至毫米，也取两次的中数为最终值；对向观测高差较差≤４0 ,Ｄ为测距边长度（km）。
4、贯通测量误差预计
4.1地面误差预计
该工程井下测量平面坐标、高程均由地面点马V 和MGP1两点引测，通过导线方式引测至1800Ｍ中段设计贯通位置后，再从1800Ｍ引测至1600Ｍ设计贯通处，故该工程控制导线实际起点为1800Ｍ，终点为1600Ｍ，地面误差可考虑不计。
4.2坑下误差预计：
坑下平面控制点位误差预计：该贯通工程坑内控制导线长为5.2公里，均为3秒等级，按控制相对精度1/25000计算，则坑内平面控制的点位中误差为：
M坑=5200/25000=±0.208米
坑下高程测量误差预计：坑下均按Ⅳ等水准施测，其往返较差的高程较差为≦４0 ,Ｄ为测距边长度（km），故有：
MH坑=±４0 =±40√5.2=±0.091米
由误差预计结果可以看到，按现有控制导线布设平面控制，其贯通点处平面偏差不会大于0.5米；在垂直面上的偏差不会大于0.2米。贯通精度可以达到设计要求，说明测量方案合理、可靠、可行。
5、采取的主要技术措施
（1）思想上对工程的重要性和特殊性有充分认识，加强工作责任心；理论上对起算资料进行认真分析，制定精度可靠，操作可行的测量方案；实际指导中，把设计图纸充分看懂，提前把各类测量指导参数计算好、检查好，把各类巷道、硐室的设计尺寸熟记在心便于现场指导。
（2）计算前由俩人检查，计算按200%的方式进行，俩人分别独立计算并检查校对,确保测量资料准确无误。3秒级计算成果取用克拉索夫斯基的椭球参数，地球半径为：6363538m，平均纬度：23°18′，投影带：3°带，第34°带，中央子午线102°，大地水准面与参考椭球体面的差值取20米。
（3）对一切原始记录，坚持先由两人独立检查，后计算的原则，计算资料采用二人独立计算，再全面校对的方法。利用CAD电子图与测量数据处理系统的有机结合，快捷明了地实时掌握工程的施工进度并对所有施测数据资料进行快速查寻、处理、制图、保存，不仅大大提高了工作效率，而且在很大程度上降低了错误率的发生。形成了针对贯通工程的巷道施工质量的动态管理。
6、工程项目完成情况
云锡塘子凹运输大坑1800中段向下段施工以来，各测量指导工作按方案、有计划的有序展开，工程准确贯通。贯通实际偏差：水平面贯通偏差：±0.1367米，垂直面贯通偏差：为0.0504米，方位符合差46.4秒，附合导线总长：5195.632米，fx=0.041米；fy=0.1304米；fd=0.0504米；相对精度1/3.8万。从上述联测数据看，精度高于测量规范要求，实测资料和误差预计值比较，两值接近，说明误差预计取值参数正确，所选测量技术方案合理、可靠、经济。
7、总结体会
1、通过该项目工程实践表明，塘子凹坑地表测量控制资料与井下测量控制系统是相互吻合的，基础资料是扎实可靠的，贯通精度高于测量规程允许值，说明测量方案选择及技术措施实施合理。该工程的顺利贯通为今后指导风流山生产区无轨运输大通道，与各主运输中段相互连接提供了可靠准确的资料；今后若再发生类似的贯通工程，此成果可作为宝贵的技术借鉴。
２、坚持对一切贯通工程的控制资料实行全面复测检查，在施工过程中对测量各个环节利用一切可以利用的科技手段实行全面质量管理，确保工作质量和测量成果质量符合规程要求，是准确指导贯通工程的前提保障。同时为今后指导大断面巷道工程提供了有益的借鉴和参考。
3、通过这次工程实践，证明了测量导线在4公里之内的贯通工程中，严格执行三角高程测量的规范和要求，利用全站仪测距精度高的特点，合理布设高程控制线路，全站仪三角高程测量替代四等水准测量高程的方法是合理、可靠的。
参考文献
[1]《矿山测量学》.张国良.中国矿业大学出版社，2001年7月.
[2]《云锡公司矿山测量技术规定》.2009年.
论文作者:陈伟,何如良
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/25
标签：测量论文; 高程论文; 工程论文; 导线论文; 精度论文; 误差论文; 成果论文; 《防护工程》2018年第2期论文;