在复杂条件下大型贯通测量中，应优化贯通设计，使误差控制在容许范围内。测量人员认真负责贯通测量中的各项工作，增加检核条件，避免粗差，保证测量成果的精度和可靠性。本文结合实例，介绍贯通测量在矿山的应用与精度控制。
正丰矿业矿井混合井与东风井贯通巷道全长约１２００ｍ，测量系统复杂，贯通难度大。
1贯通要求：《矿山井巷工程测量规范》 规定，开拓工程贯通测量接合点处，中线允许偏差为± ５０ｃｍ，竖直方向上的允许偏差为±２０ｃｍ。
2贯通测量方案：以全站仪为主测设导线。地面控制测量重新进行连测，同一根钢丝同样方法在两端井筒导入高程。测量误差的来源是地面控制测量、联系测量、井下控制测量。
3地面控制测量：矿井平面控制和高程控制测量采用导线法，用徕卡仪TS06ultra-２全站仪，精度为２”，±（1.5＋２ｘ１０-6Ｄ）ｍｍ。水平角采用测回法或全圆观测法３个测回测角；边长往返测量共４个测回。
4地面三角高程测量：按四等水准的精度要求，在施测地面各导线点的同时，往返各２个测回测量高差，其对向观测高差较差为± ４０√Dｍｍ（Ｄ为电测波测距长度，以ｋｍ计算），仪器高、觇标高采用钢尺量至ｌｍｍ。
5定向测量：混合井井深2１２ｍ，一1７０ｍ中段开拓时，从地表投点测至一1７０ｍ中段。几何定向时根据井筒布置及井下中段的实际情况，垂线使用φ1.0ｍｍ钢丝，挂重３５ｋｇ，并将重砣置于盛满水的定向专用桶内，以增大垂线的稳定性，提高测量精度。在井筒中优化投点位置，构成延伸三角形，测出一1７０ｍ中段的起始点ａ1点的坐标，并计算出起始边ａ1-ａ2：的方位角以做检核比较。然后在一３７０ｍ中段用WildT6一GAK1型陀螺经纬仪进行复测。东风井井深2７０ｍ。用同样的方法在一1７０ｍ中段测出起始边ｂ1 一ｂ2 的方位。
6导入高程：在地表事先将四把１００ｍ和一把５０ｍ长的钢尺接好，２次测量接头长度，用水准仪将近井点的高程导至井口钢梁上。井筒中钢尺直接垂放，同时读数，一1７０ｍ中段马头门内的标高点也用水准仪进行连接测量，独立进行２次。
7井下导线测量：混合井从一1７０ｍ井下起始边ａ1 一ａ２边开始，通过２条陀螺边测导线至贯通点，东风井一1７０ｍ中段通过起始边ｂ1 一ｂ2测到贯通点，测角量边仍用徕卡仪TS06ultra-２全站仪２个测回施测，每边往返观测共２个测回，其边长经气象和倾斜改正后化算为水平距离。各项限差均符合规范规定。井下高程测量：用ＤＳ３型水准仪施测Ｉ级水准，独立进行２次，水准路线长９９５ｍ。
8误差所需基本参数（１）地面导线的测角中误差Mβ上＝±５”；（２）地面量边误差Μ按仪器精度计算，（３）地面三角高程测量每公里的高差中误差ＭＬ上＝±２０ｍｍ；（４）陀螺定向中误差Mβ陀＝±２０”；（５）井下导线测角中误差Mβ下＝±７”；（６）井下导线量边中误差MD下＝±５ｍｍ；（７）导入高程中误差Ｍｈ主＝±４２ｍｍ；Ｍｈ风＝±４２ｍｍ；（８）井下水准测量每公里的高差中误差Ｍｈ下＝± １５ｍｍ。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
9贯通测量误差预计（1）根据施工条件，预计Ｋ点为贯通点，过Ｋ点作ｘ’ 轴和Ｙ’轴，建立误差计算假定坐标系；（2）贯通点Ｋ在Ｘ’ 方向上的误差。
10地面控制引起Ｋ点在Ｘ’ 方向上的误差MX上=±√（M2Xβ上／+M2XL上）=±√（M2Xβ上ΣRy，2／ρ2+ΣM12ｃｏｓ2ａ，）=±９１ｍｍ式中：ΣRy，2——地面导线各点与Ｋ点连线在Ｙ，轴上的投影长度的平方和；ａ，——地面导线各边与ｘ，轴间的夹角。
11定向误差引起Ｋ点在Ｘ’ 方向上的误差（１）主井与风井均采用长钢丝投点，其投点误差为：M进＝±７ｍｍ，M出＝±７ｍｍ（２）由陀螺定向引起的误差：Ｍ2Xok ＝Mβ2／ρ2×[（y，0－y，0Ⅱ）2＋（y，0Ⅱ－y，k）2＋Ｒ2y0，]
12井下导线误差引起的Ｋ点在Ｘ’ 方向上的误差（１）由测角引起的误差：MXβ下＝Mβ下／（√2×ρ）×√（ΣRy1，2＋Ση12＋ΣRy2，2）式中：ΣRy1，2 —０１至０８点间导线各点与ＢＷ1的连线在Ｙ’ 轴上的投影长度的平方和；η1 ——Ｂｗ2 至２１点间导线各点与0Ⅱ点的连线在Ｙ’ 轴上的投影长度；ΣRy2，——２１点与Ｋ点间各导线点与Ｋ点连线在Ｙ’ 轴上的投影长度（2）量边引起的误差：MXL下=±√（ΣM2D下ｃｏｓ2ａ，）／√２＝±１０ｍｍ式中：ａ，——井下导线各边与ｘ’ 轴间的夹角。故井下导线误差引起Ｋ点在Ｘ，方向上的误差为：Ｍｘ’下＝±√（M2X’β下+M2X’L下）（３）贯通在水平重要方向Ｘ’上的总中误差：ＭX’K＝±√（M2X’上+M2X’OK+M2X’下+M2 进+M2出）（４）平面预计误差：Ｍｘ’预＝３ Ｍｘ’k
13贯通点Ｋ在高程上的误差预计（１）地面三角高程测量引起的误差：Mh上＝±２０√L＝±２０√２.２３＝±３０（ｍｍ）（２）导入高程引起的误差：Mh进＝Mh出＝± ４２ｍｍ（３）井下水准测量引起的误差：Ｍｈ下＝ＭｈL下√Ｒ＝± １５√２.２＝± ２２（ｍｍ）（４）贯通在高程上的总中误差（以上各项高程测量均独立进行２次）：Ｍhk平＝±√（Ｍ ２h上＋Ｍ2h进＋Ｍ２h出＋Ｍ2h下）／√２＝±５０ｍｍ（５）贯通在高程上的预计误差：Ｍh预＝2MHK平
14贯通闭合差（1）贯通导线的闭合差：fx＝＋0.055ｍ，fy＝＋＋0.051ｍ，ｆa＝0.075ｍ；fα＝一１３． ２”，ｆs/［ｓ］＝ｌ／２００００＜ｌ／６０００。
15该项工程的顺利贯通：为我们提供了许多值得借鉴的经验。（１）导入高程与单线投点同步进行，联合陀螺定向的技术，可减少设备，简化工作程序，大大缩短井筒占用时间和测量人员在井下恶劣环境下的工作时间，从而提高了联系测量工作效率。（2）测量人员必须认真负责贯通工程中测量工作，增加检核条件，提高测量成果的精度和可靠性。
（3）该深井矿山贯通测量，由于地面和井下高差达较大，在进行导线计算时要将导线边长归化到井下投影面。
论文作者:王刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：误差论文; 测量论文; 导线论文; 高程论文; 井下论文; 地面论文; 井筒论文; 《基层建设》2019年第14期论文;