侏罗系软岩变形巷道长距离贯通测量技术研究

吕文斌 刘爽 贾东秀

【摘 要】贯通测量，尤其是大型巷道贯通测量是矿山测量工作的一项重要工作，贯通工程质量的好坏，直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益。通过对矿山贯通测量方法的探讨与分析，结合现场实际软岩地质条件，着重阐述分析了3km以上巷道贯通程序及应注意的事项，保证巷道贯通的安全和精度。

【Abstract】Holing through survey， especially large tunnel holing through survey， is an important work in mine surveying work. The quality of the holing through project is directly related to the construction， production and economic benefits of the whole mine. Through the discussion and analysis on the method of holing through survey， combining with the actual geological conditions of soft rock， the paper focuses on the analysis of the issues above 3km tunnel through procedures and matters should pay attention to， so as to ensure the safety and accuracy of roadway.

【關键词】贯通；软岩；精度；分析

【Keywords】 holing through； soft rock； precision； analysis

【中图分类号】P21 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）11-0148-03

1 工程概况

内蒙古新上海一号煤矿114152工作面为15煤首采工作面，煤层倾角平均6°，煤层厚度平均3.9m，煤层稳定，顶板以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，底板以粉砂岩、砂质泥岩、中粒砂岩为主，属软岩地层。此次贯通施工顺序为：工作面下顺槽与上顺槽同时掘进，下顺槽掘进至1998m处到达工作面开切眼下端头，之后沿煤层+6°倾角掘进200m至工作面上顺槽，再沿上顺槽方位角反掘400m处贯通（如图1）。

2 工程实施过程

根据《煤矿测量规程》规定，超过3km的测量贯通工程需编制贯通测量设计，114152工作面总闭合测量长度为4.658km，按照规定编制《114152工作面贯通测量设计书》。

2.1 测量仪器选定

此次贯通测量布设为7″级控制导线，测量仪器选用徕卡TS09全站仪能够满足测量精度，其仪器参数为：测角精度±2″，测距精度1+1.5PPm。

2.2 测量贯通误差预计

2.2.1 实施步骤

此次贯通测量由7秒级导线点新KC9和K1两点开始布设，按15秒级导线的精度进行导线的施测，井下导线布设见图1。

在十五煤轨道运输巷新KC9点架仪器后视K1点，进行起始测量，途经114152轨道顺槽布设点G1、G2—G18，每次以6°方位角定线（偏中线）；G18点位于开切眼下端头，沿开切眼布设导线点G18、Q1—Q6′点，每次以279°方位角定线（偏中线），到达开切眼上端头；再沿114152皮带顺槽反打布设Q6′—K点（贯通点），每次以186°方位角定线（偏中线）。

在十五煤轨道运输巷新K1点架仪器后视新KC9点，进行起始测量，途径114轨道上山下车场布设点K2″、L3、LM、L4′，通过联络巷到达114皮带上山；沿114皮带上山布设L4′和P1两点到达114152皮带顺槽开口；沿114152皮带顺槽布设点P1、P2—K点（贯通点），按114152皮带顺槽设计方位6°00′00″定线（偏中线）。

根据《煤矿测量规程》规定，在倾角小于30°的井巷中，经纬仪导线水平角的观测限差应符合表1规定。

对于小于30米的短边导线采取两次对中、每次两个测回的方法来保证测角的精度。

边长观测两个测回，一测回间互差不大于10mm。

此贯通为同一矿井内沿导向层贯通，所以不进行三角高程测量精度要求。但在施测时为今后的工作考虑，在量取仪器高和视线高时，要分别在施测前和搬站前量取其高度，同时也要量取前视点的左、右帮的距离。

2.2.2 误差预计所需的基本误差参数的确定（表2，表3）

导线测角误差：mβ=±2″

2.2.3 贯通处K点在水平重要方向x′方向上的误差预计

3 注意事项

①由于软岩地质条件，在施测过程中，选点要考虑通视，便于仪器架设，顶板完好，不易变形的地段，为提高控制点观测精度，控制点使用特制钢钉（如图2）埋设。

②记录人员要对所观测的数据，根据（水平角观测技术要求）表格中的技术要求进行水平角的检核，在未得到记录人员正确提示后不能搬站，如超限必须进行重测。

③在测量过程中必须对观测数值进行复读。

④在标定中线时独立进行两次。每次定完线后都要归零，归零限差在±15″。

⑤每个导线点都要有初测和复测两份资料。

⑥在定线时如遇到顶板岩石不好，需让施工队组打眼背木楔。

⑦在进、回风巷施测时要配用挡风布。

⑧巷道中测量点编号要清晰、醒目，为防止误用测量点，在多次单独测量中可采用单、双号编号方式。

⑨仪器搬运过程要装箱进行搬运，防止仪器的碰撞。

⑩测量至最后两点时必须设在顶板完好且不受队组施工影响的地点。

4 贯通误差精度分析

根据《煤矿测量规程》规定：一井内贯通两中线之间偏差不得大于0.3m，两腰线之间偏差不得大于0.2m。在《114152工作面贯通测量设计》中，预计贯通点K点位于114152工作面上顺槽，此顺槽用于皮带运输使用，根据以往经验要求，整条巷道必须保证直线性，确保皮带的正常运行，K点预计在水平方向上的贯通误差为0.130m，贯通后根据实测数据得出K点的闭合差为fx=0.149m，fy=0.249m，f=0.290m，满足规程规定，但实际偏差值大于预计误差，较差为0.160m，经分析归结为以下原因：测量误差包括系统误差和偶然误差，一般贯通测量设计中只考虑系统误差（仪器误差），而将觇标对中误差、仪器对中误差、测角方法误差忽略不计，往往实测误差精度要小于预计误差精度。

5 结论

目前，内蒙古新上海一号煤矿114152工作面已经生产，此工作面在未加测陀螺定向边的情况下保证了准确贯通，由此得出对于一井内（包括超过3km）巷道贯通工程，通过选用高精度测量仪器、准确的测量方法及提高观测精度等措施，可以满足矿井测量精度需求，进而降低测量工程费用，保证矿井工作的正常接续和生产。