摘要：煤矿地质测量的准确无误为煤矿的安全生产工作提供了可靠的技术保障，有了精确的测量数据，才能使施工单位更加合理、有效的控制施工中遇到的各种复杂的地质条件，才能正确处理好贯通巷道的安全生产工作，本文以新安煤矿1201工作面为例，为其贯通误差预计与控制做了简单介绍。
关键词：煤矿地质测量；贯通误差预计；控制
1贯通工程概况
新安煤矿1201工作面地面位于工业广场主井西400m南侧2400m范围内；地面均为山丘、沟壑、丛林。井下位置及四邻情况：东侧为上山采区，南侧为井田边界煤柱，西侧为1203工作面，北侧为主运输系统。根据工程计划安排，需要实现1201回风顺槽和运输顺槽高精度贯通，根据公司的施工进度预计，贯通位置的确定有两种方案:第一种方案是巷道贯通位置在1201切眼里段，距离1201运输道113m处，贯通点坐标为X=235.663,Y=499.270。第二种方案是贯通位置在1201运输道，距离切眼150m处，贯通点坐标为X=369.306,Y=367.352。井下导线长度为5315.8m。由于此贯通为一井内巷道贯通，按照《煤矿测量规程》要求，贯通在水平方向的容许偏差为0.3m；巷道沿煤层顶板掘进，不对高程的精度做特殊要求。
2误差预计及控制
2.1误差预计及方案的选定
1201回风顺槽和1201运输顺槽方位角一致，走向长最长的为2471m，导线布设可沿巷道中线均匀布设。由于受巷道形状及巷道变坡点限制，导线最短边长为40m，平均边长95m。实际布点时可根据井下顶板情况作适当调整，不稳定地段可设置成临时点。稳定地段设置永久导线点。上述调整不会影响导线测量精度和贯通误差预计。
2.1.1导线控制技术要求
井下控制采用全站仪导线形式，按《煤矿测量规程》中井下平面控制测量基本控制中的15″级导线要求施测。采用2″级全站仪每次独立观测每测站两个测回，边长采用光电测距法，每边往返观测两测回。为保证贯通测量的可靠度，提高井下控制导线的测量精度，井下控制导线须进行一次独立复测，当两次测量的成果符合精度要求时，取其平均值作为最终观测成果，若两次观测的互差超过限差要求时，则应重新独立观测。
在边长测量中，测定气压读至100Pa，气温读至1ºC。每条边长往返2测回。其限差为：一测回读数较差不大于10mm，往返观测同一边长时，化算为水平距离（经气象和倾斜改正）后的互差，不得大于1/4000。对于曲线巷道中边长小于30m的导线点及不稳定地段的临时导线点，可采用“三架法”观测，以减少对中误差和提高观测速度。用全站仪测定的边长观测值应加入温度和气压改正，以保证观测成果的精度。
2.1.2误差预计所需基本参数的确定
井下导线测角误差
=15″，全站仪标称测距精度为2mm+2×
D（D为距离，单位为mm），全站仪测角中误差：
=2″。
2.1.3贯通误差预计
第一种方案：巷道贯通位置在1201切眼里段，距离1201运输道90m处
（1）贯通相遇点K在水平重要方向x′上的误差预计
导线测角误差引起的
导线测边误差引起的
K点在x′方向上的预计中误差为
为了检核，导线独立测量两次，则平均值的中误差是
K点在x′方向上的预计贯通误差为
由于0.08<0.3,故满足贯通限差要求。
第二种方案：贯通位置在1201运输道，距离切眼150m处
（1）贯通相遇点K在水平重要方向x′上的误差预计
导线测角误差引起的
导线测边误差引起的
K点在x′方向上的预计中误差为
为了检核，导线独立测量两次，则平均值的中误差是
K 点在x′方向上的预计贯通误差为
由于1.001＞0.3,故此方案不能够满足贯通限差要求。
2.1.4贯通测量方案的确定
从上述贯通误差预计的结果可以看出，第一种方案满足贯通限差要求，是可行的，即贯通点位置在1201切眼里段，距离1201运输道113m处，贯通点坐标为X=235.663,Y=499.270。
2.2 贯通测量及误差分析控制
2.2.1人员及仪器配备
生产技术部成立专门的贯通测量小组，具体负责该贯通工程的控制测量工作，监督检查施工单位必须按照本方案确定的限差要求施工放线工作，定期对数据进行检查校验、误差分析，确保可靠。另外，配备徕卡TCR802全站仪一套用来贯通测量工作。
2.2.2测量及误差分析控制
1201工作面两道开口时，导线均从+535m轨道石门JZ3、JZ4两个主要基准点作为起算边和起算方位出发，测设15″的导线至1201回风联络巷及集中胶带机道处1201运输道开窝处。运输道和材料道分别距30米和15米时，在两条巷道联系测量第一次，在即将贯通时，在复测一次30″的导线，待切眼贯通后，再进行联测导线，自成闭合。
采用莱卡TCR-802全站仪用测回法观测水平角，当边长大于30米时，每站采用一次对中，测一个测回，边长小于30米时，测两个测回，点上对中时，在相互垂直的方向上观测垂球尖对准望远镜上中心。
测角时半测回互差不得大于20″，两次重新对中时，测回间互差不得大于30″。
在观测过程中，要克服巷道起伏、风大、气温低等诸多困难，及时进行复测及精度评估。
2.2.3贯通结果
1201工作面成功实现了贯通，经实测，测得中线偏差0.12m，远小于规定要求。通过贯通后的复测及误差计算证明，贯通测量采用的方法和数据分析方法等符合设计和相关规程的各项要求，达到了技术设计的要求，符合工程实际。
3结论
本项工程的顺利贯通，为本矿井及类似条件矿井的贯通测量工作提供了许多值得借鉴的经验，主要包括:(1)科学地进行贯通误差预计，选用技术上可行、精度上允许合理的测量方案和测量方法。(2)井下使用全站仪测量，不仅能大大降低测量人员的劳动强度，减少作业计算量，而且能提高测量速度和精度。(3)选择水平重要方向上偏差最小，满足限差要求的贯通相遇点，即选择最佳的贯通位置。
作者简介
何震，1988年10月，男，汉族，陕西咸阳人，工程师，现在新安煤业有限责任公司从事煤矿技术管理工作。
论文作者:何震
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
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