浅析矿山中的贯通测量

官建辉

摘 要：矿山测量工作是矿山安全生产的眼睛，加强对煤矿安全生产过程中的矿井测量工作，准确控制巷道贯通施测，有助于矿井安全生产、科学有序地进行。从而预防并减少甚至杜绝矿井工程事故的发生，确保矿井工程质量标准化工作，促进矿井的安全生产。同时，既能很好地提高掘进进度，又能降低施工成本，增加企业的经济效益，并且有助于矿井巷道开拓的科学合理进行。

关键词：贯通 煤矿 矿山测量 运用

中图分类号：TD17 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（a）-0057-02

1 矿山测量工作的特点以及贯通测量主要任务

矿山测量工作是矿山安全生产的眼睛，加强对煤矿安全生产过程中的矿井测量工作，准确控制巷道贯通施测，有助于矿井安全生产、科学有序地进行。从而预防并减少甚至杜绝矿井工程事故的发生，确保矿井工程质量标准化工作，促进矿井的安全生产。同时，既能很好地提高掘进进度，又能降低施工成本，增加企业的经济效益，并且有助于矿井巷道开拓的科学合理进行。

采用两个或多个相向掘进工作面分段掘进巷道，使其按照设计要求在预定地点彼此结合，也就是巷道贯通。在这期间所进行的测量工作就是贯通测量。

1.1 矿山测量工作的特点

矿山测量与地面工程测量因为施工方法的不同，对测量工作的要求也有所不同。矿山测量具有以下特点。

（1）由于井下工作条件的限制，黑暗潮湿，环境较差，经常要上下对中，边长也受到巷道的限制，故测量难度较高。

（2）井下的掘进方式一般采用独头掘进，各巷道之间没贯通前又互不相通，故不便于组织核查，出现错误难于及时发现。随着巷道的掘进，点位误差累积就越来越大。

（3）因为井下巷道的狭窄，巷道只能前后通视，控制测量的形式也就比较单一，只能布设导线。

（4）随着巷道掘进，要管理中腰线。低等级导线指示巷道掘进，布设等级高的导线进行检核。

（5）因为是矿山作业，所以有必要采用一些特殊或特定的测量方法（如为保证井下和地面采用统一的坐标系统，需要联系测量）和仪器（如电子测距仪，瓦斯矿井必须用安全防爆型仪器）。

矿山测量有上述特点，在人员的配置上和素质上也有严格的要求。一般要求5人一组，即施测、记录、后视、前视、埋导线点各一人。要求每个人在工作中认真负责，做好自己本职工作，杜绝错误的发生，必须遵守测绘人员的道德规范，以避免测量事故的发生。

1.2 贯通测量工作的主要任务

由于受矿山井下工作条件的影响，井下控制测量的主要作用也就是保证巷道的正确贯通。因此，贯通测量的工作的任务也就显得尤其重要。贯通测量工作的主要任务有以下几个方面。

（1）确定贯通巷道在水平面上和高程面上的方向。

（2）根据求得的数据，按时标定巷道的中，腰线。

（3）定期进行已测巷道的检查和填图，以控制工作面按标定的方向掘进。

2 贯通测量误差预计

井巷贯通工程的质量对矿井建设和生产有重大影响，因此必须按《煤矿测量规程》规定，认真进行设计和精心组织工程施工。

2.1 贯通预计的一般方法

贯通测量误差预计是对贯通精度的一种估算。它不是预算贯通实际偏差的大小，而是预计贯通偏差最大可能出现的限度，以做到心中有数，避免由于精度不够造成工程上的损失。预计方法如下：

（1）掌握贯通工程概况，收集与工程有关的地面控制网资料，并对原始的图纸资料精度和可靠性进行鉴定和分析。

（2）绘制巷道贯通测量设计平面图。在图上绘出与贯通工程有关的一切巷道、地面和井下控制点、导线点、水准点和预计贯通相遇点等，以便进行测量设计。

（3）根据规定的贯通允许偏差值，结合工程的具体情况，编制测量方案、规定所采用的仪器、作业方法和限差要求。

（4）确定各种测量参数，利用有关公式，计算各项测量误差引起贯通相遇点在贯通重要方向上的误差值。

（5）取2倍中误差作为贯通预计误差，再与贯通允许偏差进行比较。若预计误差小于贯通允许偏差，则所采用的方案是可行的。

2.2 误差预计参数的确定

误差参数包括测角中误差、量边误差、矿井的定向误差；导入高程误差和长度高差中误差。这些参数可以根据大量实测资料分析求得，也可根据理论公式计算求得。

贯通测量误差预计参数，原则采用本矿分析的实际数值。但斌郎煤矿实测资料不多，因此，一般采用《煤矿测量规程》规定的限差要求和作业方法进行。但有时根据本矿巷道的用途和特点，根据需要进行贯通测量误差预计。

2.3 两井间巷道贯通的误差预计

两井间巷道贯通，是指巷道贯通前，井下不能由一条起算边向贯通巷道两端敷设井下导线的贯通。这类贯通工程，除了进行井下导线和高程测量外，还必须进行地面控制测量和矿井联系测量。

斌郎煤矿没有竖井，因此没有做此方面的误差预计。

3 斌郎煤矿井下贯通测量实例

施测路线及现场环境状况与误差预计如下。

（1）本次贯通施测使用的是安全防爆型Nikon DTM352C型全站仪测量仪器；从+200m水平西北大巷→401回风上平巷贯通处（260.0m）→401轨道上山联络巷（25.0m）→401轨道上山上段（40.0m）→401轨道上山下车场（420.0m）→401瓦斯探巷（120.0m）→401回风上山下车场（210.0m）→401回风上山上平巷贯通处（425.0m）→+200m水平西北大巷（260.0m）。全長约1760.0m，由于条件受限，设测站26个，其中小于15.0m的边长有4条；小于30.0m的边长有9条；其余边长均在40.0～50.0m之间。

（2）设计要求。根据技术科设计要求，纵坐标Δx≤250，横坐标Δy≤250，高差Δh≤200。

（3）施测方案。施测仪器采用煤矿安全防爆型Nikon DTM352C型全站仪，性能稳定，水平角、垂直角、水平距离、斜距、高差等可以同时在一个测回中观测，各项误差指标完全能满足贯通精度。

开始施测前，首先对井下起始边进行检校，在该起始边可靠的前提下，作为导线的起始边。

导线点全部设在巷道顶板上，选点根据巷道具体情况尽量加长导线边长。每隔一段距离设置一组永久导线点，每组永久导线点不得少于3个导线点。测角采用0.5kg重锤和挡风布进行仪器对中以及前视三脚架上三棱镜的对中。

测量工作的各项内业成果，均由两人独立对算，便于检核，并录入数据库的时候，应用软件再一次检核。

（4）贯通平差计算（结果）。

角度闭合差β=165″

f=√Δx2+Δy2/S=√0.0252+0.0762/1036.505=1/12955

实际贯通为纵坐标为Δx=25mm，横坐标为Δy=76mm，高差为Δh=50mm。

各项指标均达到技术科设计标准，巷道顺利贯通。

4 结语

综上所述，为了更好地保障煤矿生产的安全性，必须要针对煤矿生产的环境有一个准确全面地了解和掌握，这种了解和掌握主要就是依靠相应的矿山测量来完成，矿山测量能够为煤矿生产的安全性提供较为充足的数据信息，尤其是对于一些容易出现故障的区域进行显著地提示，避免煤矿生产中出现安全事故，尤其是在巷道掘进、保护煤柱的留设、地下水防治以及顶板管理中发挥着极为重要的作用和价值，因此，在今后的相关工作中，就应该加强研究，尽可能地提升矿山测量的精确性，保障这种安全作用和价值的充分实现。

参考文献

[1] 中华人民共和国能源部制定（能源煤总[1989]25号）.煤矿测量规程[M].北京：煤炭工业出版社，1989.

[2] 庞坤，戴影.地理信息系统中GPS控制测绘技术的应用[J].应用科技，2015，42（30）：299.

[3] 张正禄，张献州，李广云，等.工程测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2010.