煤礦井下巷道貫通測(cè)量探索

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1、煤礦井下巷道貫通測(cè)量探索1前言采用兩個(gè)或多個(gè)相向或同向的掘進(jìn)工作面分段掘進(jìn)巷道，使其按照設(shè)計(jì)要求在預(yù)定地點(diǎn)彼此結(jié)合，叫做巷道貫通。在煤礦井下采用貫通的方法掘進(jìn)巷道，是很普遍的，貫通能否實(shí)現(xiàn)及精度的高低，都將影響礦井安全和生產(chǎn)效益，巷道貫通成功與否，是全面檢驗(yàn)各項(xiàng)測(cè)量工作好壞的一個(gè)標(biāo)志。從2001年10月份開(kāi)始，我礦為了加大9#煤開(kāi)采力度，盡快形成采煤系統(tǒng)，先后要求90106主巷東西兩端相向貫通，903回風(fēng)南北兩端相向貫通，其中90106主巷實(shí)際掘進(jìn)長(zhǎng)度1160米，巷道斷面寬僅2.6米，貫通測(cè)量導(dǎo)線2908米，貫通時(shí)間8個(gè)月，貫通允許偏差小于0.3米，903回風(fēng)實(shí)際掘進(jìn)長(zhǎng)度804

2、米，巷道斷面寬度3.2米，貫通測(cè)量導(dǎo)線1077米，貫通允許偏差小于0.5米，這兩項(xiàng)工程先后在2002年5月、9月按要求順利貫通，現(xiàn)將貫通測(cè)量過(guò)程中的一些成功經(jīng)驗(yàn)及做法總結(jié)如下。2影響貫通測(cè)量的各項(xiàng)誤差及采取對(duì)策2.1分析影響巷道貫通的重要方向前述兩項(xiàng)共同構(gòu)成屬一井內(nèi)沿9#煤層頂板（巖性為穩(wěn)定的石灰?guī)r）導(dǎo)向?qū)迂炌ǎ话悴恍枰o出巷道腰線，只控制巷道的中線即可，所以水平方向是貫通的重要方向，因此貫通測(cè)量工作主要是控制井下導(dǎo)線測(cè)量精度。2.2井下導(dǎo)線測(cè)量誤差構(gòu)成和誤差預(yù)計(jì)井下測(cè)量導(dǎo)線誤差由測(cè)角誤差和量邊誤差構(gòu)成，井下測(cè)角誤差包括儀器誤差、測(cè)角方法誤差、對(duì)中誤差和人查與外界條件允許的誤

3、差，量邊誤差主要有系統(tǒng)誤差和偶然誤差構(gòu)成。井下導(dǎo)線測(cè)量誤差引起貫通點(diǎn)在垂直與巷道方向（X軸）上的誤差預(yù)計(jì)公式為：Mx=測(cè)角誤差的影響：式中---井下導(dǎo)線測(cè)角中誤差；井下導(dǎo)線各點(diǎn)與貫通點(diǎn)連線在Y軸上的投影長(zhǎng)度量邊誤差的影響：式中井下量邊偶然誤差系數(shù)；井下量邊系統(tǒng)誤差系數(shù)；井下兩條貫通導(dǎo)線的起算點(diǎn)連線在X軸上的投影長(zhǎng)度。根據(jù)以上公式，由技術(shù)人員編制計(jì)算機(jī)程序?qū)?0106主巷采用7光電測(cè)距儀導(dǎo)線進(jìn)行了五場(chǎng)豫劇，貫通誤差采用中誤差的2倍，誤差預(yù)計(jì)結(jié)果為0.297米，與貫通允許偏差0.3米相差僅0.003米。2.3提高貫通測(cè)量精度的各項(xiàng)對(duì)策1989年能源部制定的煤礦測(cè)量規(guī)程按照我國(guó)當(dāng)時(shí)常

4、用的測(cè)量?jī)x器，通過(guò)理論推導(dǎo)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，按照鋼尺量邊，平均邊長(zhǎng)80米，推算平面控制測(cè)量的點(diǎn)位中誤差為0.25米，在90106主巷貫通測(cè)量過(guò)程中采用我礦背光J2經(jīng)緯儀加瑞士AGA測(cè)距儀（測(cè)距精度5Mmm+5Pppm），為提高貫通測(cè)量精度，采取的對(duì)策是：對(duì)貫通導(dǎo)線由不同人員在不同時(shí)間段獨(dú)立觀測(cè)2次；增加水平角觀測(cè)次數(shù)；盡可能的采用長(zhǎng)邊導(dǎo)線，從而使導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)得到120米以上，減少測(cè)站數(shù)，提高測(cè)角精度；要求兩次測(cè)距加入各項(xiàng)改正后化酸水平變成相對(duì)誤差不大于1/8000，煤礦測(cè)量規(guī)程規(guī)定為1/6000，這是由于在90106主巷貫通誤差預(yù)計(jì)中，邊長(zhǎng)誤差占到了誤差的80%，因此必須控制邊

5、長(zhǎng)誤差；對(duì)個(gè)別邊長(zhǎng)較短的測(cè)站及風(fēng)速較快的巷道觀測(cè)時(shí)，要設(shè)法提高儀器對(duì)中精度，必要時(shí)增加更多的測(cè)回?cái)?shù)。由于各種條件局限造成的測(cè)量誤差是不可避免的，關(guān)鍵是把各項(xiàng)誤差控制在允許范圍內(nèi)，根據(jù)以上分析，相應(yīng)地制定了貫通測(cè)量技術(shù)措施。3貫通測(cè)量過(guò)程中的各項(xiàng)檢核工作各項(xiàng)測(cè)量工作要有可靠的檢核是礦井測(cè)量應(yīng)遵循的三大原則之一，加強(qiáng)檢核，杜絕粗差也是保證貫通測(cè)量的主要途徑。歸納起來(lái)，貫通測(cè)量過(guò)程中的檢核工作有：儀器檢核、圖紙資料檢核、計(jì)算檢核、外業(yè)測(cè)量檢核。3.1儀器檢核即對(duì)將投入使用的儀器進(jìn)行全面的檢核。對(duì)所使用的鋼尺送國(guó)家有關(guān)檢定單位進(jìn)行比長(zhǎng)檢定，對(duì)各類(lèi)儀器由有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行月檢，對(duì)各

6、類(lèi)儀器進(jìn)行檢核最有效的方法是重復(fù)對(duì)比測(cè)量，發(fā)現(xiàn)儀器是否存在誤差。3.2圖紙資料檢核即對(duì)貫通測(cè)量的各項(xiàng)設(shè)計(jì)圖紙和測(cè)量資料進(jìn)行全面檢核驗(yàn)算，首先對(duì)貫通巷道兩端原有測(cè)量導(dǎo)線資料進(jìn)行全面的復(fù)核驗(yàn)算，然后結(jié)合圖紙兩端貫通開(kāi)口位置、方位進(jìn)行圖紙復(fù)核驗(yàn)算，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)更正，避免剛開(kāi)工就已造成巷道偏差。3.3計(jì)算檢核包括放線數(shù)據(jù)的計(jì)算檢核，導(dǎo)線記錄本的計(jì)算檢核，導(dǎo)線計(jì)算檢核。進(jìn)行計(jì)算檢核的辦法是兩人獨(dú)立對(duì)算，一人審核計(jì)算，確認(rèn)無(wú)誤后，各項(xiàng)數(shù)據(jù)方可使用。3.4外業(yè)測(cè)量檢核包括導(dǎo)線點(diǎn)使用檢核,開(kāi)口位置標(biāo)定檢核,測(cè)量導(dǎo)線過(guò)程檢核,施工放線過(guò)程檢核.*導(dǎo)線點(diǎn)使用檢核,即對(duì)向前延伸使用的導(dǎo)線點(diǎn)要進(jìn)行距

7、離及水平角進(jìn)行復(fù)合驗(yàn)證,確認(rèn)所用導(dǎo)線點(diǎn)是否移動(dòng)或有誤。*開(kāi)口位置標(biāo)定檢核，即在確認(rèn)使用導(dǎo)線點(diǎn)無(wú)誤后，用不同的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行距離復(fù)核，方向復(fù)核，或重復(fù)兩次進(jìn)行標(biāo)定。*測(cè)量導(dǎo)線過(guò)程檢核，即在測(cè)量導(dǎo)線時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)測(cè)量次數(shù)和限差要求，確認(rèn)所測(cè)水平角和距離沒(méi)有粗差存在。*施工放線過(guò)程檢核，即檢核中線點(diǎn)是否移動(dòng)，撥角送線過(guò)程中的角度檢核和后視目標(biāo)檢核。另外在實(shí)際工作中，要求導(dǎo)線點(diǎn)與中線點(diǎn)釘在一起，便于導(dǎo)線控制和檢核中線以及滿足日后鋪設(shè)皮帶送線需要。通過(guò)以上各項(xiàng)檢核，杜絕人為誤差的發(fā)生，確保了貫通測(cè)量工