贯通测量在矿山测绘中的应用

2014-04-07王海军

河南科技 2014年20期

王海军赵凯

（焦作煤业（集团）新乡能源有限公司，河南新乡 453633）

1 贯通测量简要概述

贯通测量，指的是在采用两个或多个同向或者相向工作面掘进同一个巷道时，为了使各工作面能够正确接通而进行的测量工作。因此，在矿山中应用贯通测量时，测量人员的主要任务就是确保各个掘进工作面始终按照之前的设计路线或位置向前掘进，保证贯通所需要的精度。

2 贯通测量遵循的原则和需完成的工作任务

2.1 贯通测量遵循的原则

一是在运用测量方法和方案进行测量时，要保证一定的精度，二是要避免过于追求精度而加大工作量，导致总体成本增加。

2.2 贯通测量工作需完成的工作任务及程序

（1）进行数据比较。将实际测量数据和之前初步估计的数据进行比较，若偏差较大，则需重新测定。（2）实地标定。依据所求出的数据，对贯通巷道的几何要素进行计算，并对巷道的中线、腰线进行实地标定。（3）定期检查。（4）计算实际偏差。（5）总结经验。

3 贯通测量在矿山测绘中的实际应用

3.1 工程概况

某煤矿井为了消除安全隐患，提高安全保障能力，需要在某采区增设一运输斜井，最终实现集中运输、集中通风。

3.2 贯通方案

在地面施测上采用GPS 进行平面控制。

3.2.1 平面控制的测量方案。首先，在施测的方法上，利用GPS 对平面进行控制。其次，在网点布置上，要满足一定的精度要求。精度标准要合理，一方面能满足目前工程的需要，另一方面也能为今后其他工程施工奠定基础，加快施工的进度。再次，在网形设计上，为检验GPS 数据的准确性，GPS 网应该构成一个闭合环状。同时，在利用GPS 网进行设计时，还应最大限度地与国家测量设置的水准点、三角点或者高级GPS 控制点进行联系测量，以确保数据的准确性。此外，在整个施工期间，还必须始终遵循统一测量规范，严格按照相关等级标准进行设计和作业。

3.2.2 井下控制的测量方案。井下控制的施测方法就是设置导向网或者导线进行控制测量。同地面测量相比，井下的导线测量具有几个特点：一是井下导线不能一次性布置完成，而是伴随巷道的不断开挖而向前延伸。二是导线所设的点有时候设在巷道的顶上，需要点下对中。三是施工导线先在边长短、精度要求低的一边铺设，而后在精度高的一段铺设，并以高等导线校验低等导线。四是井下复杂的环境对测量数据的准确性的干扰较大。

3.2.3 矿井联系的测量方案。矿井联系测量是指：以斜井的方式将地面上的平面坐标系统、高程系统传递到地下，最终在地下和地面建立统一的坐标系统。进行联系测量是因为：第一，确保地下工程能够严格按照设计方案准确施工，最终成功实现贯通。第二，联系测量能够确定地面建筑物，如公路、铁路、河湖等与地下工程的相对位置，保障整个工程的安全。

3.2.4 地面以及井下高程控制的测量方案。具体的测量方法如下:首先，利用全站仪进行四等三角高程测量。在施测之前，一定要对所用的仪器进行校验，之后将仪器安放在测点上。有一点值得注意：井下的高程测量所用的工具、仪器同地面工程的控制测量基本相同，测量等级为五等电磁波测距三角高程测量。

4 贯通测量误差来源

贯通测量的误差来源主要有四个：一是地面控制测量产生的误差，包括地面上角度的测量误差、地面量边测量误差、地面高程测量误差三个方面。二是立井导入高程时产生的误差。三是在用陀螺定向时产生的误差。四是井下测量产生的误差，包括了测角时的误差、量边时的误差、高程测量时的误差三个方面。

5 减少误差的措施

通常情况下，降低误差的措施有以下几种：（1）对于两个垂球之间所存在的间距，尽可能将它增大，同时对于垂线球的位置，要合理进行选择和安排。（2）根据工程实际情况，适当加大垂线球的重量，减少晃动，降低投向误差。（3）观测垂线球的摆动时，要限制其摆动的方向，使其同标尺平行。在对垂线球进行摆动观测时，需要对其所摆动的方向进行限制，使其与标尺平行。