千米深井长距离高精度贯通技术

郭玉成（肥城白庄煤矿有限公司,山东　肥城　271600）

千米深井长距离高精度贯通技术

郭玉成
（肥城白庄煤矿有限公司,山东肥城271600）

摘要：以两井千米深井下长距离的高精度贯通为例，通过对影响巷道贯通精度的原因进行分析，总结了保证千米深井下长距离高精度贯通的技术措施。

关键词：千米深井；长距离；贯通精度

1　工程概况

梁宝寺公司一号井于2007年7月6日主井正式开工，2005年5月建成试生产。初步设计生产能力为180万吨/年，核定生产能力为300万吨/年。矿井属低瓦斯矿井，初期副井进风、主井辅助进风、采用中央并列抽出式通风，风井回风，竖井分水平开拓。二号井是该公司改扩建矿井，为了实现2013年12月份二号井投产的目的，缩短建井周期，保证正常的生产交替并且提高矿井的年产量，肥城矿业集团公司提出一矿两井的设想，为了达到设计产能，加快梁宝寺矿井的建设速度，使矿井效益最大化，根据国家有关规定，必须实现一、二号井贯通，为此首先在一号井3600回风巷和二号井西翼总回风巷实现贯通是最佳选择。因此如何保证千米下长距离的贯通精度，是这项工程的首要难题。

2　影响巷道贯通精度的原因分析

在测量施工过程中，由于矿井深达千米，井下巷道压力巨大，巷道变形严重，导线点频繁位移或破坏，巷道测量精度受现场工作环境、仪器精度、人员操作等多种因素影响，必须全面考虑，提前做好准备才能使测量结果精度符合要求。影响巷道贯通精度的原因有多种，从梁宝寺煤矿一二号井贯通工程分析，主要原因有：

（1）人为误差：观测者在观测时，由于个人使用仪器的习惯，在瞄准目标和读数时都会引起测角误差，测量过程中不适合多人观测；

（2）仪器误差：仪器的几何关系不正确引起误差，主要表现在视准轴误差、水平轴误差和竖轴误差；

（3）对中误差：仪器在对中整平时由于仪器和外界影响，存在对中误差；

（4）外界环境影响误差：在井下观测时，由于井下巷道风速大、坡度大、人员流动性大、大巷机械运输等因素，都会影响观测精度。

3　千米深井下长距离高精度贯通的保证措施

为了保证工程能够按照贯通设计施工，满足贯通误差预计要求，实现一二号井安全顺利贯通，制订了工程技术保证措施：

3.1针对测量人员操作误差大的问题

（1）中线延伸要采用两个镜位标定，严禁用一个镜位标定，标定时要认真仔细。

（2）实行手指口述法测量制度，坚持观测超限必须重测、补测制度，坚决杜绝图省事、怕麻烦的现象发生，提高导线测量成果质量。

3.2针对仪器性能不稳定的问题

（1）由小组成员负责每月对地测科全站仪、经纬仪、水准仪等仪器几何关系进行校验，建立测量仪器档案，对测量仪器进行精细化管理。

（2）每次下井前对仪器进行检查，保证下井处于仪器完好状态。

（3）到达井下现场后开箱对仪器进行检查，保证仪器处于完好状态。

（4）上井后对仪器和测量数据进行检查，保证现场数据合格无误后再进行计算等其他工作。

3.3现场环境差

（1）导线测量时时停止机械运转，人员走动，降低振动对仪器的影响。

（2）测量人员提前到达现场，适应环境半小时后开始工作。

（3）对于风流大、淋水大的巷道，测站对中和目标对中都采取挡风板或挡水布等措施，减少风流、淋水对测量精度的影响。

3.4导线精度低

（1）每站都采用两个独立测回，两个独立测回互差不得超过12”,超过时必须补测、重测。

（2）加长控制导线的边长，边长最短不得小于30米，边长小于30米导线必须增加到4个独立测回以上。

（3）整个导线采用往返测量，往返测量时都要使用同一个角，不得选用新点，便于往返测量的数据进行比较，当往返测量的互差超过12”时，必须进行补测、重测。

（4）导线每隔2000米加测陀螺边一条，共加测七条陀螺边。（5）在一号井副井和二号井凤井各进行一次联系测量，对原有井口附近的起始导线进行校验，提高矿井起始导线的精度。

（6）运用北京清华山维公司NASEW工程测量控制网微机平差系统进行了平差，最终成果作为基本控制导线成果。

4　效果

梁宝寺公司一号井副井、二号井风井分别进行了联系测量，按照对策实施要求，严格遵守《煤矿测量规程》和《梁宝寺煤矿矿井贯通技术设计书》施工，2013年8月22日，梁宝寺公司一、二号井顺利实现高精度贯通，为实现一矿两井做好了基础。经过此次定向测量，对全矿基本控制导线又进行了一次校验和改正，提高了井下基本控制导线的精度，为其他巷道的掘进和贯通做资料准备。

经测算，一二号井的联系测量中误差小于20″,两井贯通处水平重要误差小于0.2米，实际为0.153米，垂直方向重要误差小于0.3米，实际误差为0.247米，实现了高精度贯通的目标。