一号C7+8煤层底板绕道贯通测量设计研究

白海旺

（华能云南滇东能源有限责任公司白龙山煤矿地测科，云南 曲靖 655508）

一号C7+8煤层底板绕道贯通测量设计研究

白海旺

（华能云南滇东能源有限责任公司白龙山煤矿地测科，云南 曲靖 655508）

随着滇东能源白龙山煤矿矿井建设的全面展开，通风、辅助运输和行人问题，成为制约C7+8煤层底板胶运大巷和辅运大巷中井底车场掘进的因素。为了解决这一瓶颈问题，公司及矿领导决定综掘队通过一个联络巷进入一号C7+8煤层底板绕道，进行反掘，温州二建公司进行正掘。双向掘进，以便早日贯通，解决通风、辅助运输、行人问题。

煤层巷道；贯通测量；双向掘进

1 工程概况

1.1 工程简介

一号绕道属于辅助运输巷，是岩巷。先由川九公司从2#副斜井K1＋570.104 m处开始掘进，沿方位226.5°、坡度3‰掘进238.4 m后，再改为沿方位185°、以坡度不大于-8.5°掘进，川九公司斜巷掘进168.3 m后，温州二建公司接着掘进。一号绕道另一侧，由综掘队从C7+8煤层底板胶运大巷K0+716.728 m处开始，沿方位305°、坡度+7.5°掘27.819 m后，到1#C7+8煤层底板绕道中心，然后沿方位5°、坡度+8.5°和温州二建公司对掘。此次贯通为相向贯通，贯通距离总长524 m，导线测量却有4 666 m。从测量距离来看，已属大型贯通。掘进巷道采用锚喷支护，巷道毛断面为5 m×4.6 m。

1.2 设计成果

1#绕道贯通段设计坡度为8.5°，上端（原川九公司一端，即方位185°起点1#、2#绕道交点R104导线点）底板标高为1 241.148 m，反掘段开口（联巷与1#绕道交点，即+8.5°起点）底板标高为1 177.636 m，贯通距离524 m。

2 巷道贯通偏差及其误差参数的确定

2.1 允许偏差值的确定

井巷贯通的允许偏差值，是根据其工程的需要，按井巷的种类、用途、施工方法以及测量工作所能达到的精度来确定的[1]。但依据多年来贯通测量的实践经验可知，在一般情况下，平巷或斜巷贯通，中线间的允许偏差值可采用0.3～0.5 m（本次采用偏差值0.3 m），腰线间的允许偏差可采用0.2 m。

2.2 误差参数的确定

2.2.1 测角中误差

按以往经验J2级经纬仪，边长超过30 m，一次对中，观测两测回，测角中误差不超过6″。如果观测四测回，测角中误差约在3″-4″，本次贯通距离近，设计测角中误差定为5″。

2.2.2 测距误差

长度往返测差数都小于4 mm，即可达到1/37 500，标准的Ⅲ级测距仪可达1/50 000。根据多年井下实测，150 m左右的边长应加入尺长、气温改正。

2.2.3 导线全长相对闭合差和其他误差

5″导线要符合1/30 000的要求。光电测距仪固定误差取2 mm，比例误差取2 mm，测距中误差利用公式：mD=±(a+b×D)mm计算。

3 贯通测量误差预计

3.1 起算点精度情况

本次贯通起算点为一级导线点3#点、定向点为国家四等点Ⅳ-2号点。它们的精度能满足此次贯通[2]。由3#点进入二号副斜井、二号C7+8煤层底板绕道、一号C7+8煤层底板绕道正掘；由3#点进入主斜井、C7+8煤层底板胶运大巷、一号C7+8煤层底板绕道进行反掘。

3.2 水平方向上贯通误差

本次贯通为相向贯通，贯通点K预计将在R105前80 m处，贯通距离524 m，正反掘分别采用复测支导线向贯通点发展。

导线测角误差引起K点在X'方向上的误差，由计算公式可得：

导线量边误差引起的K点在X'方向上的误差，由计算公式可得：

所以，K'点在X'轴上的预计中误差为：

为了检核，导线独立施测两次，则平均的中误差为：

限差取中误差的两倍，所以：

一号C7+8煤层底板绕道偏差估算数值如表1所示。

表1 一号C7+8煤层底板绕道偏差估算表

3.3 垂直方向上（腰线）贯通误差

此次贯通属于不沿煤层的斜巷贯通，所以要进行垂直方向的误差预计[3]。由《规程》知，井下三角高程测量的允许闭合差为：所以一次独立观测的中误差为：式中L为导线长度，单位为千米。因此，此次三角高程测量误差引起的K点在高程上的误差为：，由于进行两次独立观测，所以

4 贯通测量方案

此次贯通属于斜巷贯通，所以需要对高程进行严格控制。因此，白龙山矿使用上海索佳仪器有限公司生产的2秒仪器SET22DⅡ型全站仪来测量。

4.1 为了提高贯通精度应做的工作

（1）贯通测量从井口近井点开始测量。

（2）施测前应对使用的仪器进行检查、鉴定。

（3）水平角观测，地面和主斜井、副斜井采用点上对中，目标点在地上；进入绕道、C7+8煤层底板胶运大巷后进行点下对中，目标点是顶板上下垂的线绳，架设棱镜有风时，要采取挡风措施[4]。水平角观测时，目标点均是架设于前、后视测站点的三棱镜和觇板，采用测回法观测，用J2全站仪一次对中（对中误差不超过0.5 mm），观测两测回，天顶距对向观测两测回，观测限差执行《煤矿测量规程》表28、29的要求。

（4）距离测量要加温度、气压改正，边长测量两测回，每测回两次读数，计算时要加尺长改正（加、乘常数），边长要先投影到大地水准面再投影到高斯面上。不同时间段测得的边长不超过规定。

（5）在测量导线的同时量取仪器高、觇标高，两次丈量不超过4 mm时取中数。还要量取本站的巷道左、右宽及巷道高，往返测量的高差互差不应大于10 mm+0.3 mm×L。

（6）每向前掘进200～400 m应施测一次7″控制导线，后一次复测支导线也应跟上。两次导线测完后计算平均值及时调整中线。

（7）首先由专工以上人员校核，才可以在每个掘进头放线。

4.2 贯通注意事项

（1）做一张贯通测量设计图，比例尺不小于1:2 000，每天在图上填绘掘进米数，用贯通速度计算，当贯通距离剩50 m时，应给掘进单位、矿总工程师及相关单位下达贯通通知[5]。

（2）本工程全部贯通后，应将两侧导线、高程连接起来进行简易平差，计算方位角闭合差、测量角中误差等。

（3）在巷道贯通后量取实际偏差距离（量两中线间的铅垂距），还应对最后一段巷道的中腰线进行调整。

（4）计算各巷道中点的坐标，再反算各巷道的实际方位和设计方位进行比较。

（5）因施工和测量引起的巷道偏差值超限，应提出巷道修整计划。

（6）工作结束后提供各条巷道的平面、剖面图，水平方向比例1:2 000，垂直方向比例1:500[6]。

4.3 全部工作结束后，总结贯通测量技术

（1）贯通工程概况：贯通巷道用途、长度、施工方式、支护性质、断面变化情况、施工日期、施工单位。

（2）测量工作情况：参加测量单位、人员、完成测量工作量及完成日期；测量所依据的技术设计及有关规程。

（3）起算点测设的图形、施测时间、作业单位、观测计算方法及精度情况。

（4）井下测量情况：导线的水平角、天顶距观测、距离丈量等，使用仪器、作业方法、施测精度等。

（5）实际贯通精度情况：允许偏差和实际偏差值的比较及巷道质量在生产中使用的影响程度。

（6）全部贯通测量资料明细及附图。

（7）对本次贯通测量工作的综合评述，听取关于类似工程的建议、意见。

1 谷纪领.“三软煤层”矿井贯通测量管理探讨[J].山东煤炭科技，2016，（7）：154-155.

2 张玉林，王晓民.跨采区越煤层巷道精确贯通的实践与分析[J].价值工程，2015，（7）：18-19.

3 赵洪瑞.煤层瓦斯赋存参数快速自动测量装置[J].煤矿安全，2016，（3）：87-89.93.

4 时艳存.贯通测量工作和标定要素的计算[J].民营科技，2015，（5）：44.

5 鲁赐福，胡玉龙，姬生梅.朱集西煤矿贯通测量技术[J].硅谷，2011，（22）：42.

6 翁寅生，殷新胜，赵 良.松软煤层坑道钻机钻进参数测量系统设计[J].煤田地质与勘探，2014，（5）：100-103.

The No.1 C7+8 Coal Floor around Pierce Survey Design Research

Bai Haiwang
(Department of Geological Survey of Bailongshan Coal Mine, Huaneng Yunnan Diandong Energy Limited Liability Company,Qujing 655508, China)

With Yunnan energy Bailongshan coal mine construction in full swing, auxiliary transport and pedestrian ventilation, and restricted factors of C7+8 coal seam floor glue transport roadway and auxiliary transport roadway in shaftbottom digging.In order to solve this problem, the company and the leadership decided to fully mechanized mine team through a contact lane into the No.1 C7+8 coal seam floor bypass, anti dig, Wenzhou Erjian company is digging.Two way tunneling for early completion to solve ventilation, auxiliary transportation and pedestrian problems.

coal seam roadway; holing survey; bidirectional tunneling

TD175.5 文献标识码：A 文章编号：1008-9500(2017)08-00103-03

2017-06-12

白海旺（1970-），男，山西保德人，矿山测量工程师，从事矿山测量工作。