榆陽煤礦2306工作面巷道貫通測(cè)量方案探討

摘 要：優(yōu)化榆陽煤礦2306工作面巷道貫通測(cè)量方案，是工程技術(shù)人員為了高效率的完成測(cè)量任務(wù)的一個(gè)必然選擇，它有利于減少測(cè)量誤差，提高效率，為后期工作面測(cè)量總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善方案選擇。

關(guān)鍵詞：巷道貫通測(cè)量；誤差預(yù)計(jì)；方案

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和能源的開采現(xiàn)狀，需要按國(guó)家有關(guān)規(guī)章制度來施工開采，采用合理的方法和正確的方法和技術(shù)，貫通測(cè)量是煤礦等項(xiàng)目中使用的一項(xiàng)重要的技術(shù)，是工程項(xiàng)目精確順利完成的手段。采用貫通多頭掘進(jìn)同一巷道，可以加快施工進(jìn)度，改善通風(fēng)狀況與勞動(dòng)條件，有利于礦井開采掘進(jìn)的平衡接續(xù)。它是加快礦井建設(shè)的技術(shù)措施，在礦井和巷道過程中得到普遍應(yīng)用。

1 榆陽煤礦2306工作面概況

該工作面井下位于榆陽煤礦井田西翼，東接西部回風(fēng)大巷、西部皮帶大巷、西部輔運(yùn)大巷，西鄰2308回風(fēng)順槽、未采工作面及飛機(jī)場(chǎng)邊界保護(hù)煤柱，南鄰西部集中輔運(yùn)大巷、西部集中運(yùn)輔大巷、西部集中回風(fēng)大巷、2304工作面、北位于西部開拓區(qū)范圍（均為未采、未掘區(qū)域）；地表對(duì)應(yīng)為平坦砂地，無重要建筑物。該工作面對(duì)應(yīng)地面標(biāo)高：1141m-1172m，井下標(biāo)高：950m-938m；該面進(jìn)、回順方位：0°；2306順槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度3124.451m、切眼長(zhǎng)度200.3m。該區(qū)處于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中部，陜北侏羅紀(jì)煤田榆陽區(qū)東北部。工作面所處煤層屬侏羅紀(jì)延安組，區(qū)內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，總體呈一產(chǎn)狀平緩的單斜構(gòu)造，向西北方向微傾。地層平均傾角0.6度。開采煤層為3#煤層，該煤層厚度3.5m，由東向西漸厚。埋深約150m。煤層結(jié)構(gòu)單一，呈現(xiàn)黑灰色，條痕色為褐黑色，玻璃光澤～瀝青光澤，偶見絲絹光澤，內(nèi)外生裂隙不發(fā)育，且多被方解石、黃鐵礦薄膜充填，線理狀，條帶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，階梯狀或參差斷口；密度1.31t/m3。

2 2306工作面貫通測(cè)量方案

我公司在接受貫通測(cè)量任務(wù)之后，首先從施工部門了解有關(guān)貫通工程的設(shè)計(jì)、部署、工程限差要求和貫通相遇點(diǎn)的位置等情況，并檢核設(shè)計(jì)部門提供的圖紙資料。同時(shí)，我們收集了與貫通測(cè)量有關(guān)的測(cè)量資料，抄錄了必要的測(cè)量起始數(shù)據(jù)，并確認(rèn)其可靠性和精度。其次，技術(shù)人員繪制巷道貫通測(cè)量設(shè)計(jì)平面圖，并在圖上繪出與工程有關(guān)的巷道和井上下測(cè)量控制點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)等，為測(cè)量設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備工作。然后，技術(shù)人員就可以根據(jù)實(shí)際情況擬定出可供選擇的測(cè)量方案。測(cè)量方案逐步確定后，選用什么儀器和哪種測(cè)量方法，規(guī)定多大的限差，采用哪些檢核措施，都要一一確定下來。這個(gè)選擇是和誤差預(yù)計(jì)相配合進(jìn)行的，常常是有反復(fù)的過程。通常是根據(jù)礦上現(xiàn)有的儀器和常用的測(cè)量方法，憑以往的經(jīng)驗(yàn)先確定一種，經(jīng)過誤差預(yù)。通過幾種方案的誤差預(yù)計(jì)分析中可知，在相遇點(diǎn)水平重要方向上和高程上相向貫通的誤差最小，根據(jù)實(shí)際工作的需要，兩順槽同時(shí)掘進(jìn)，最后在切眼處選擇單向貫通是比較合理的方案。兩順槽同時(shí)掘進(jìn)，最后在切眼處選擇單向貫通是比較合理的方案。兩順槽同時(shí)掘進(jìn)，從金錢和時(shí)間上都可以做到節(jié)約，兩順槽同時(shí)掘進(jìn)，最后在切眼處選擇單向貫通是比較合理的方案。從以上三方面綜合分析可知，兩順槽同時(shí)掘進(jìn)，最后在切眼處選擇單向貫通是是最佳選擇方案。由于巷道基本控制測(cè)量的精度要求嚴(yán)格，所以在技術(shù)人員的配置上要求嚴(yán)格。高級(jí)工程師1人，工程師1人，并且要求最少?gòu)氖戮聹y(cè)量10年工作經(jīng)驗(yàn)，測(cè)量工四人，這樣就組成了以1名高級(jí)工程師為顧問，（主要是遇到技術(shù)難題以便商討）一名工程師為主管，四名技術(shù)工人為主的控制測(cè)量小組，實(shí)施井下的基本控制網(wǎng)，使用進(jìn)口的尼康的全站儀。根據(jù)預(yù)計(jì)誤差小于容許偏差的原則，把測(cè)量方案與方法最終確定下來，編寫出完整詳細(xì)的貫通測(cè)量設(shè)計(jì)書，作為施測(cè)的依據(jù)[1，2]。

3 2306工作面貫通測(cè)量設(shè)計(jì)探討

2306工作面是西盤區(qū)現(xiàn)在為止最長(zhǎng)綜采工作面，工作面方位為0°00′00″，走向長(zhǎng)為3124.451m米，傾向?qū)?00.3米。貫通導(dǎo)線全長(zhǎng)6698.4米，巷道沿煤層底施工，故不考慮高程方向上的貫通誤差，水平重要方向的貫通允許偏差應(yīng)不大于0.4米，根據(jù)礦施工安排，預(yù)計(jì)貫通點(diǎn)在切眼和進(jìn)風(fēng)順槽交叉處。根據(jù)施工隊(duì)組在貫通方向上巷道的施工情況及貫通主線要求，確定導(dǎo)線從西部集中運(yùn)輸大巷內(nèi)一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)JZ3、JZ4開始，導(dǎo)線從JZ4開始，用JZ3作后視，將導(dǎo)線布設(shè)至兩個(gè)順槽口，標(biāo)定中心位置和巷道中心線，然后按設(shè)計(jì)方位掘進(jìn)，這樣待工作面貫通后，導(dǎo)線自成閉合。井下采區(qū)控制導(dǎo)線和施工導(dǎo)線均采用7″。測(cè)角、量邊采用尼康全站儀，水平角采用一測(cè)回法觀測(cè)，觀測(cè)所有測(cè)量導(dǎo)線均獨(dú)立進(jìn)行兩次觀測(cè)，取兩次觀測(cè)水平角和邊長(zhǎng)的平均值，再計(jì)算導(dǎo)線的方位角和坐標(biāo)，并進(jìn)行簡(jiǎn)易的平差。井下導(dǎo)線測(cè)角誤差如表1所示。

根據(jù)巷道兩端掘進(jìn)的速度估計(jì)出貫通相遇點(diǎn)K，過K點(diǎn)以垂直于切眼巷道的方向作為假定坐標(biāo)X軸的方向，求相遇點(diǎn)K在水平重要方向上的誤差，即求K點(diǎn)在X軸方向上的誤差。即：井下導(dǎo)線的測(cè)角中誤差=k點(diǎn)與各導(dǎo)線點(diǎn)連線在y軸上的投影長(zhǎng)。從以上的預(yù)計(jì)可以看出，在水平重要方向上的誤差未超過貫通的允許偏差。貫通測(cè)量中采取的主要措施：熟悉設(shè)計(jì)圖紙，核算測(cè)量數(shù)據(jù)，核對(duì)平面坐標(biāo)、幾何關(guān)系及設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)是否相符，同時(shí)，對(duì)標(biāo)定所需的測(cè)量控制點(diǎn)及其成果也要進(jìn)行檢查。利用測(cè)量成果計(jì)算標(biāo)定要素時(shí)，注意不能抄錯(cuò)或用錯(cuò)已知數(shù)據(jù)資料；實(shí)地標(biāo)定時(shí)，注意不能用錯(cuò)測(cè)點(diǎn)，要求測(cè)點(diǎn)標(biāo)志編號(hào)醒目清晰；各項(xiàng)測(cè)量工作都要有可靠的檢核，要進(jìn)行復(fù)測(cè)復(fù)算，防止產(chǎn)生粗差。在進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí)，要盡可能換人換儀器觀測(cè)和計(jì)算；測(cè)點(diǎn)應(yīng)選在頂板巖石或牢固的棚梁上，能避開電纜和淋水，并便于安置儀器，測(cè)角精度符合《規(guī)程》要求，量邊時(shí)要注意礦工人和運(yùn)輸皮帶，以免折斷鋼尺，有大型開采機(jī)的地段，更應(yīng)注意安全；所有測(cè)量數(shù)據(jù)必須有專人記錄，不得自測(cè)自記，觀測(cè)超限要按規(guī)定補(bǔ)測(cè)，嚴(yán)禁任記憶補(bǔ)記，所有放線數(shù)據(jù)必須計(jì)算兩遍以上，核準(zhǔn)無誤后方可使用；貫通巷道掘進(jìn)過程中，要及時(shí)進(jìn)行測(cè)量送線和填圖，并根據(jù)測(cè)量成果及時(shí)調(diào)整巷道掘進(jìn)方向，確保工作面的平行度和貫通精度。貫通距離剩100米時(shí)，測(cè)量技術(shù)人員要及時(shí)安排聯(lián)測(cè)復(fù)測(cè)，最后一次標(biāo)定貫通方向時(shí)，兩個(gè)相向工作面間的距離不得小于50米；貫通距離剩50米時(shí)，要及時(shí)下發(fā)貫通通知單，要求隊(duì)組建立貫通進(jìn)尺臺(tái)帳，嚴(yán)格執(zhí)行邊探邊掘；當(dāng)貫通距離剩余5米時(shí)，要求測(cè)量技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)跟班，直至巷道準(zhǔn)確貫通；巷道貫通后，要在貫通點(diǎn)處測(cè)量貫通實(shí)際偏差值，計(jì)算各項(xiàng)閉合差，寫出書面總結(jié)。

4 貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)

5 結(jié)束語

對(duì)于2306工作面貫通測(cè)量的方案優(yōu)化選擇，預(yù)計(jì)可以到達(dá)一下效果，采用了陀螺定位技術(shù)、全站儀光電測(cè)距技術(shù)，成果詳實(shí)、可靠、測(cè)量速度快、測(cè)量精度高，可以給陜西中能煤田有限公司今后的測(cè)量工作提供了可靠的依據(jù)、寶貴經(jīng)驗(yàn)和測(cè)量方法，為2306工作面生產(chǎn)贏得了寶貴時(shí)間，把榆陽煤礦建設(shè)成安全、高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化礦井做出了積極貢獻(xiàn)。榆陽煤礦2306工作面貫通工程是陜西中能煤田有限公司的標(biāo)志性工程，這一工程的順利、準(zhǔn)確、安全貫通，為工作面的投產(chǎn)贏得了寶貴時(shí)間，有力的支援了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，有利于礦井開采與掘進(jìn)的平衡接續(xù)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳桂才，趙國(guó)忱.工程測(cè)量學(xué)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2003.

[2]中國(guó)礦業(yè)學(xué)院測(cè)量教研室.礦山測(cè)量學(xué)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1977.

作者簡(jiǎn)介：馬國(guó)逢（1980-），男，山東鄆城人，陜西中能煤田有限公司，助理工程師，主要從事礦山測(cè)量工作。