860 西翼轨道大巷与羊圈港进风斜井贯通技术
2013-07-23张锐海
张锐海
(西山煤电(集团)公司 东曲矿,山西 古交 030200)
1 贯通工程概况
1.1 工程概况
本次工程为两井相向贯通,两井间直线距离近5 000 m。其中羊圈港进风斜井施工到斜井落平点处停止施工,全长696 m。860 西翼轨道大巷施工至落平点与斜井停头处顺利贯通,巷道直接贯通距离2 470 m,井下导线全长6 167m,属特大型贯通测量工程,贯通示意图见图1。
图1 贯通示意图
1.2 起始数据
起始数据采用山西省工程测绘院提供的“西山矿务局GPS 网和水准网改进及大地水准面精化项目GPS点及三等水准点成果”。数据成果表见表1。
高程起始数据:H李家社=1 045.085 m
H东曲场地=974.238 m
HV1=977.343 m 顶板
表1 数据成果表
1.3 坐标系和高程基准
1954年北京坐标系,1985年国家高程基准。
2 近井点测设情况
2.1 近井点的技术要求
2.1.1 选点、埋石的技术要求
建立近井点和井口高程基点时,尽可能将点埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点;点位选在视野开阔且位置较高的地方,近井点之间要相互通视;交通便利,有利于其它观测手段扩展与联测;为防止多路径效应的影响,应选在开阔地带,保证点位附近无大面积水域和大型建筑物及反射物。远离大功率无线电发射源、高压输电线。
利用旧点时,要对旧点进行检查,符合要求方可利用。
2.1.2 近井点及高程基点的精度要求
由于本次贯通在水平重要方向上的允许误差为±0.5 m,为了保证贯通精度不受近井点点位误差的影响,近井点点位中误差不得超过±0.08 m;《煤矿测量规程》规定近井点后视边坐标方位角中误差不得超过±10″;要求井口高程基点应按四等水准测量的精度施测,应满足两相邻井口进行贯通测量的要求。
2.2 近井点平面控制测量
近井点平面控制由山西省工程测绘院施测,该矿所用近井点成果见表1。其精度评定:最弱点点位中误差为+3.56 mm,最弱边相对中误差1/46 000。
2.3 近井点高程测量
羊圈港近井点羊3 高程采用光电测距高程导线方法测量,由Ⅱ等水准点“李家社”起始,按照四等高程导线的要求进行施测,与羊3点附合。东曲方向由Ⅳ等水准点“东曲场地”联测到该矿Ⅰ级水准点“V1”起始,附合差0.017 m。
2.3.1 施测人员、仪器及作业依据
羊圈港方向光电测距高程导小组有6 人组成,两人前视,一人观测,一人记录,两人后视。仪器为经过鉴定过的瑞士莱卡TCRM1201 型全站仪,由Ⅱ等水准点“李家社”起始,附合到近井点“羊圈港3”测点上,其作业依据按照中华人民共和国地质矿产行业标准《光电测距高程导线测量规范》DZ/T0034-92 标准施测。
2.3.2 作业精度评定
实测后与“羊圈港3”附合:
3 井下控制测量
3.1 井下平面控制测量
3.1.1 井下导线测量的等级确定
本次贯通测量,按照7″级基本控制导线要求施测,具体要求见表2。
表2 7″首级基本控制导线的技术指标表
为保证基本控制导线的测角精度,作了如下规定,见表3。
表3 7″首级基本控制导线的施测规定表
在倾角小于30°的巷道中,对水平角的限差如下要求,见表4。
表4 7″首级基本控制导线的水平角规定
3.1.2 导线边长测量的作业要求
下井作业前,应对全站仪进行检验和校正。现场测定气压读至100 Pa,气温读至1℃,每条边的测回数不得少于2 个,一测回读数较差不大于10 mm,单程测回间较差不大于15 mm,往返观测同一边长时,换算为水平距离后的互差不得大于1/6 000。仪器严禁淋水和拆卸,要定期充电。在用全站仪测量导线边长时,单向观测时,测回数不得少于2 个,垂直角互差≤15″,指标差互差≤15″。导线边长要考虑温度、气压改正、投影到水准面和高斯—克吕格平面的改正以及通过倾斜巷道时全站仪竖轴的倾斜改正等。
3.1.3 采取的安全技术措施
运煤通道施工中,根据情况及时在860 水平石门及西翼轨道大巷中各加测了1 条陀螺定向边,以提高导线精度。
3.2 井下高程测量
井下高程测量,在巷道倾角<8°时,用水准测量进行高程测量。巷道倾角>8°时,用三角高程测量的方式。三角高程测量同导线测量同时进行。水准支线进行往返测量。
井下高程测量的技术要求:
1)井下高程点跟随7″级控制导线布设,导线点同为高程控制点。
2)水准测量时,前、后视距要大致相等,视线长度一般为15~440 m,两次仪器高之差应大于10 cm,两次仪器高所测高差之差不大于5 mm。
4)三角高程测量,观测垂直角的精度,对于单向观测,二测回观测,垂直角互差≤15″,指标差互差≤15″。仪器高及目标高两次丈量互差不大于4 mm。相邻两点往返测高差互差不应大于10 mm +0.3 mmL(L为导线水平边长,以m为单位),高程闭合差不应大于±100mm(L为导线长度,复测支导线为两次测量导线的总长度,以km为单位)。
4 贯通精度分析
5 结束语
东曲矿西翼轨道大巷与羊圈港进风斜井的顺利贯通,为以后此类大型贯通在测量的方案设计和施测方法提供了借鉴和经验,具有一定的参考价值。
[1]中华人民共和国能源部.煤矿测量规程[S].北京:煤炭工业出版社,1989.
[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T12898-2009 GB/T 12898-2009 国家三、四等水准测量规范[S].北京:中国标准出版社,1991.