测量系统分析法在井下多交叉巷道贯通测量中的应用

王军雷

晋煤集团成庄矿地测科，山西晋城 048021

1 矿井贯通测量概述

矿井测量是矿井生产过程中的重要组成部分，俗称矿山的“眼睛”，而煤矿贯通测量则是矿井测量的重要工作。矿井贯通测量主要是利用一定精度的测量仪器及设备，经过测量人员周密的贯通测量设计、现场施测、数据分析等工作来保证井巷能够按照既定目标实现贯通。

2 贯通测量系统分析法

2.1 贯通测量导线路线布设最优化分析

在巷道掘进过程中，一般由一起算边和点随巷道掘进每隔一定距离要敷设测量支导线以便将坐标进行传递，如何在井下诸多导线段中找出本贯通段的最优化测量路线是在贯通测量前首要考虑的问题。主要是通过分析井下巷道与测量导线点的位置关系，以贯通巷道两端导线最短、导线边长最长、测站数最少、测量导线连接性最好为选择路线的原则，充分利用已掘巷道测量导线点进行坐标推算，形成贯通巷道两端独立的导线段。如图所示，在贯通K5-B2段中两端最优化路线为K5-A6-A2-B2，而不能选择A5-B5-C5-B1-C1-K5。

图1

2.2 贯通两端测量起算数据的统一性分析

井下所有测量支导线是随巷道掘进敷设的，并形成“树状”复合型支线，其精度随支线的延伸逐步下降。而某一巷道的贯通在确定两端最优化的贯通测量路线后，必须认真分析贯通两端测量起算数据的统一性。如图1所示，在图上标注的A、B、C、D、E、F点分别为井下基本控制点，其余为掘进巷道延伸导线点，其精度相对井下基本控制点较低。在实施贯通B2-K4段时， B2-A2-D-A3-B3-A7-C3路线中现场导线点并未完全有联结性，而是有各分支导线。这样贯通两端导线无法形成统一的测量坐标系统，影响巷道贯通精度，必须采取一定措施进行联结后以达到测量起算数据的统一性。

2.3 贯通测量导线精度分析

2.3.1 贯通两端起算数据精度分析

在分析贯通两端起算数据的精度必须考虑贯通两端导线的测量方法、测量精度、测量路线、测量环境等因素。如图1所示，在实施贯通F1-D4时，最优化测量路线中贯通两端起算数据可以通过任一分支点进行推算，如在贯通两端可以分别以B、C、D和E、F、G控制点进行两端坐标推算，也可以从F1-E1-K5-A6-B-C-D段中任一线段以独立坐标系统进行推算，但最终得出的结果是不相同的，所以在分析贯通两端起算数据的精度时必须认真分析测量路线中每一导线段的测设情况，在保证精度统一的情况下方可进行数据推算。

2.3.2 贯通巷道施测导线精度分析

贯通巷道施测导线主要是从贯通两端开始引测的导线段。在对向贯通中需要根据巷道掘进情况，两端同时进行导线施测，其它贯通方式只需要一端进行导线施测。其导线施测方法要根据贯通巷道长度的不同而不同。如图1所示，在实施贯通F1—D4时，其贯通巷道长度约3 000m，巷道两端同时掘进至一定位置时实施对向贯通。这样，两端导线的施测就必须保证采用同一测量方法及精度，并及时计算贯通两端巷道掘进偏差以调整巷道掘进方向，保证巷道的贯通精度。

3 减少贯通环节误差，提高贯通测量系统整体精度

3.1 采用最优化导线推算保证贯通两端坐标系统的统一性

每一项贯通测量工程，不论其贯通大小，都存在一个测量系统问题，主要表现在贯通两端的测量坐标系统、测量方法、技术要求、参数设置、起算点等数据的关联性。在实施贯通前要认真分析与本贯通有关的测量路线及导线数据，通过两端严密的导线推算，发现存在未联结或联结精度较差的导线边，采取同样的测量精度加测导线将其联结，实现导线联结的完整性。

3.2 采用“加距减站”方法，提高贯通两端导线的测量精度

受井下条件的限制，往往在联结贯通两端导线时，测量距离比贯通巷道要长，而测量距离越长造成的误差越大，这样势必会影响贯通两端点的精度。因此，在测量时根据巷道坡度情况尽量加长导线边从而减少测站数的方法提高测设精度，为贯通巷道掘进前提供可靠而精准的起算数据。

3.3 提高贯通巷道导线测量及中线标设精度，准确控制巷道掘进方向

贯通巷道测量导线一般要随巷道掘进布设成直伸形导线，测量过程中要严格按照《煤矿测量规程》要求及时进行测量和中腰线标定。在巷道掘进过程中，根据导线测量情况及时分析有关数据，对巷道掘进出现偏差较大时要及时进行中线调整，确保巷道的精确贯通。

4 结论

煤矿井下贯通测量是矿井生产过程中的重要工作，巷道的贯通准确性直接关系到矿井的安全生产。而井下多交叉巷道的贯通测量控制难度最大，采取测量系统分析法全面分析各环节贯通测量情况，确定周密的测量方案，可以使贯通测量工作更加条理化、程序化，为精确实现巷道贯通提供可靠的技术保障。

[1]煤矿测量规程[M].煤炭工业出版社，1989，1.