山东省烟台莱州市三山岛金矿 山东 莱州 261400
摘要：在大型贯通工程测量中，优化选择测量方案，采用先进技术和仪器，严密组织，科学管理，杜绝粗差，减少误差的影响，实现高精度贯通，一直是工程技术人员的目标。本文从大型贯通工程测量的几个主要环节，就如何提高大型贯通工程的贯通精度，结合笔者的工作实践谈几点看法。
关键词：矿山测量;贯通工程；测量精度
1选择科学、合理、有效的测量方案.是提高大型贯通精度的前提
大型贯通工程测量包括地面控制测量,井上下联系测量和井下控制测量等主要环节。要提高大型贯通工程的贯通精度,就要求掌握各个测量环节对贯通精度的影响程度.选择合理的测量方案。在选择测量方案之前,要了解贯通工程的作用、工程的要求、工程布置、预计贯通点的位置等,收集与贯通工程有关的图纸资料,确定合理的生产限差。在选择和确定测量方案时必须遵守2个原则:第一,测量方案和各个环节的测量方法应保证巷道贯通所要求的精度;第二,所有测量工序和计算工作应有相应的检核条件。在满足贯通工程所需精度的前提下应尽量采用已有的测量成果,以减少不必要的工作量,节省人力物力。要根据贯通工程要求,对已有的测量控制成果和施工现场,现有的仪器装备,拟定多个测量方案.然后根据预计达到的精度、技术条件和工作量大小等因素进行方案比较,选择既能保证贯通精度而且测量工程量小的最佳方案。
2提高地面近井控制测量成果的可靠性是提高大型贯通工程贯通精度的基础
提高地面近井控制测量成果的可靠性是提高大型贯通工程贯通精度的基础。《煤矿测量规程》规定，凡埋石符合要求的二等至四等三角点或同等级导线点，均可作为近井点，也可在矿区三等、四等各类控制网的基础上采用插网、插点或敷设经纬仪导线方法测设；井口高程基点的高程测量应按四等水准测量的精度要求测设。
随着全站仪的普及，因其导线布设形式灵活，施测组织工作简单而被广泛用于地面近井控制测量中。我矿自2005年以来，大型贯通工程的地面近井控制测量均采用全站仪测导线。水平角观测6个测回，垂直角观测2个测回，360°棱镜配合测距。据资料统计，近井点对测设它的起算点其点位中误差小于2cm，后视边方位角中误差小于5“。对于新建矿井多井口近井点测量多布设为导线网。由于检核条件增多，一次完成外业观测和内业整体平差计算，其成果精度较高。对于老井环节改造扩建工程，一般采用布设一条光电测距导线测量近井点。为了保证测量成果的可靠性，要对起算资料的可靠性按规程进行检测。要充分考虑矿区大面积采空区对起算点的影响，因此事先要查阅起算点（包括后视点）所在矿区的井上下对照图，了解采空时间与建网时间的关系，对起算点是否有影响。外业观测时要按照规范要求，进行固定角测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有时采空区大面积下沉，仅靠固定角检测不能确定起算点是否移动，必要时还要进行起算点之间的三角高程测量，用点间高差进行检核。二是导线应布设成闭合或附合导线，使之有必要的检核条件。三是导线最好布设成近似等边直伸形，测线避开各种障碍物一定距离，而且还要考虑高压输电线辐射磁场对测距的影响。当输电线路纵横交错且受地形限制实在难以避开时，可采用三角形或四边形过渡。观测水平角及与输电线平行的边长来推断导线边长。
在山地、丘陵地区，近井点高程若采用水准测量的方法施测，则设站多，观测工作量大。近年来，大型贯通工程近井高程均采用光电测距三角高程方法测定。即在进行光电导线测量时，丈量觇标高、仪器高、观测垂直角。实践证明，这种方法既能满足大型贯通工程的测量精度，又提高了工作效率。下面就光电测距三角高程测量对垂直角观测、光电测距、仪器高、觇标高丈量的精度及测距边长的要求予以分析。
由观测垂直角所产生的误差是光电测距三角高程测量的主要误差。以2倍中误差作为限差与四等及等外水准测量规范规定的闭合环或附合路线限差公式20√s和40√s（s以km为单位）相比较可以得出下列结论：m=±2“.0，光电测距三角高程边长在2km范围内可以代替四等水准测量，边长在4km范围内可以代替等外水准测量；当m=1“.5时，边长在3.5km范围内可以代替四等水准测量，边长在7km范围内可以代替等外水准测量。大同马脊梁矿外运大巷地面光电测距三角高程测量，其新高山至辛庄2点间线路长度10.33km，共10点，边长为298m至2476m之间，垂直角采用T2经纬仪观测2测回，边长使用D120测距仪，观测2测回，每测回读数3次，读数间互差小于3mm，线路高差为71.274m。按四等水准测量，其新高山至辛庄2点间288站，线路长度为14.91km，高差为71.278m，采用两种方法测量其高差互差仅为4mm，是对上述结论的佐证。
3严格把握井上下联系测量和井下控制测量的各个环节是提高大型贯通工程贯通精度的关键
严格把握井上下联系测量和井下控制测量的各个环节是提高大型贯通工程贯通精度的关键。联系测量的目的是为了测定井下导线起始点的平面坐标、起始边的方位角和井下高程基点的高程。井下导线起始边（亦称定向边）方位角误差对贯通偏差的影响与井下导线的长度成正比。因此，提高井下定向边的定向精度是提高贯通精度的主要环节之一。在矿山所有贯通测量工程中相向重要贯通是难度最大的,因此在实施过程中必须采取一定的措施,才能保证实现高精度贯通。
(1)相向重要贯通从开始就必须十分注意提高每一阶段(地面导线、地面高程测量、联系测量、井下平面和高程导线)的精度,否则难以实现相向重要贯通工程高精度贯通。
(2)为提高井下导线的测量精度,必须改变以前井下导线设置顶板导线点的习惯。除必须设置的顶板导线点以外的所有导线点全部设置为底板点,以提高井下导线的角度测量精度,这样就能保证在巷道进入相向贯通处的点位精度。为避免粗差可以与原有测量成果进行连测以提高测量成果的可靠性,最好的办法是在进入相向贯通点之前在相向贯通巷道两端分别加测陀螺边定向边。
(3)高程测量也必须同步进行,经过多年的实践证明,高程测量应十分注意立井导入高程的精度;其次是井下三角高程测量,实践证明只要严格按规程进行操作,采用光电测距三角高程测量可以实现特大型贯通测量工程高精度贯通。
(4)加测陀螺边定向边是相向贯通工程中线高精度贯通的关键,实践证明采用瑞士生产的GAK-1型20s级陀螺经纬仪能够实现高精度贯通的目的。
(5)为避免测量误差在贯通预透点附近引起巷道浪费,可在贯距尚有30m时采用小断面掘进,巷道掘透后再将巷道整理平整,最好是采用打钻方法钻透后一次性顺着钻孔将巷道成型。这一方法现场可操作性非常强,小断面贯通后,掘进工作面温度降低,工人工作环境改善,工作效率提高。
结束语
井巷贯通考验矿井测量人员的责任心、制度完善性、落实情况,更是矿山测量工作的试金石。虽基本原理一样万变不离其宗,然现场遇到的问题层出不穷,每一个贯通都有其自身的特点,但仔细分析、合理判断、条分缕析,将细节困难逐一排除,还是能够做到万无一失。
参考文献：
[1]邢瑞峰.矿山测量在煤矿安全生产中的作用与发展趋势[J].矿业装备.2017(06).
[2]刘志民.煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用分析[J].山东工业技术.2018(04).
[3]许建波,路仁兵,刘新文.论矿山测量中新测绘技术及其特点[J].山东工业技术.2018(04).
论文作者:刘军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签：测量论文; 导线论文; 高程论文; 精度论文; 工程论文; 井下论文; 边长论文; 《防护工程》2018年第28期论文;