淺析偽傾角腰線標定法在井下斜坡道中的應用

苗峰峰 MIAO Feng-feng；李吉滄 LI Ji-cang

（中煤五建公司第四十九工程處，邯鄲 056003）

（China Coal Fifth Construction Co.，Ltd.49 Engineering Division，Handan 056003，China）

淺析偽傾角腰線標定法在井下斜坡道中的應用

苗峰峰 MIAO Feng-feng；李吉滄 LI Ji-cang

（中煤五建公司第四十九工程處，邯鄲 056003）

（China Coal Fifth Construction Co.，Ltd.49 Engineering Division，Handan 056003，China）

經緯儀中線法標定腰線，是其他標定方法的基礎。此方法標定工作簡單，但由于拉線時不易準確掌握垂直巷道方向，半圓儀拉平時的精度不高，誤差往往比較大，所以傾角大于8°的主要巷道或精度要求較高的一般傾斜巷道，用全站儀標設中線的同時，用偽傾角在巷道幫上準確標設腰線，可提高精度。

傾斜巷道；全站儀；偽傾角；腰線

1 工程概況

兗礦集團趙樓煤礦位于山東省菏澤市境內，行政區劃歸鄆城縣管轄。井田面積143.36km2，設計年生產能力300萬t。

趙樓煤礦南部回風大巷由輔助運輸大巷1236m處開口，巷道起點底板標高：-856.10m，巷道方位角192°，巷道坡度為9°上山，全長2653.5m，向東環形施工與南部膠帶輸送機大巷貫通。斷面參數為：凈寬4.8m，凈高4.0m，拱基線至荒底為1.6m，拱基線至腰線為0.3m，腰線至荒底板為1.3m，腰線至凈底板為1.0m，噴厚為0.15m，測量放線即為施工中線，巷道中心線。

2 全站儀在腰線標定中的應用原理

標定巷道腰線就是給定巷道的坡度或傾角，腰線點可成組設置，也可每30m-40m設置一個，須在幫上畫出腰線。實地標定時，中腰線往往同時或先后進行。

在趙樓煤礦南部回風大巷標定腰線時，我們可以采用偽傾角標定法。首先我們在巷道的中線點上標設腰線時，可采用全站儀或經緯儀架時，須加一個腰線改正數。而這個改正數跟巷道半寬、儀器到腰線點間的水平夾角、斜長和斜坡道的設計傾角之間，有一定的函數關系。

圖1 偽傾角法示意圖

具體求偽傾角的步驟如下：

如圖1如果AB為傾斜巷道中線方向，巷道的真傾角為δ，BC垂直于AB，C點在巷道左幫上，與B點同高，那么，水平距離AC′大于AB′，則AC的傾角α（巷道偽傾角）小于AB傾角δ。α可如下計算：

式中，β角為AB與AC的水平夾角，該角用全站儀測得；δ為設計巷道的真傾角；α（巷道偽傾角）可用電子計算器迅速算出α。

3 實際施工中的應用

回風大巷坡度為9°上山，A點是巷道中心線點，坐標X=5502.330，Y=9762.820，A點腰線高-853.319m，B點坐標X=5481.302，Y=9758.353。其中 B點腰線標高為 H=-849.893m。A、B兩點均在巷道的中心線上，水平距離21.5m。具體如圖2。

首先在A點架設儀器整平對中后檢查B點及B點的腰線。然后搬站到B點并以A點定向水平角180°，整平對中后把儀器的垂直角固定在90°后瞄準已知腰線后在視線高的地方做標記，并量取標記點到腰線的垂距0.309。松開垂直制動，按照10M一個腰線。在要標定腰線的地方C點隨意標定一個位置。BC水平距離11.2m，用全站儀瞄準后讀取水平角β=358°20′33″，并將水平制動鎖死，后用計算器算出此位置的偽傾角α=8°59′47″。公式如下

圖2 偽傾角法示意圖

其中：δ為真傾角；β為水平角；α為偽傾角。

計算出偽傾角后，標定腰線方法有兩種：

①直接標定。如是下坡則γ=90°+α，如果為上坡則γ=90°-α，以計算后γ為垂直角。后調整全站儀的垂直角到γ，指揮前方畫腰線人員在C點垂直上或下找到視線γ角所在位置。后根據在B點的視線高量取到腰線的垂距0.309m后標定腰線。隨后重復上述步驟可以很輕松的標定任意位置腰線，也可以在新放的腰線和原來腰線用線繩連接后用油漆沿線繩劃出腰線。

②通過計算標定。計算出偽傾角為 α=8°59′47″，水平距離11.2m，則C點處腰線與B點處腰線準確的高差可以計算得出，再利用全站儀顯示的垂直距離VD直接標定。經計算C點處腰線標高為-848.120m。

4 實施效果

為保證巷道的測量精度準確，就需要根據相關的規定要求進行，這樣避免可能出現測角誤差、儀器對中的誤差，我們就要采用相應強化措施，以滿足礦山生產要求，保證測量成果的精度。為了保證每次測量都和上一次所測導線沒有誤差，就需要對最后一個水平角導線邊長進行檢查。在進行實測過程中，要采用點上的錘球對中，用小鋼尺量取儀器高的方法提高精度。通過大量的實踐，各項指標均符合規范要求。腰線偏差0.055m，其精度在允許范圍內（精度范圍見表1），施工測量放樣及導線測量工作均滿足開拓設計預期的目的。

表1 隧道工程的貫通限差

5 總結

我們通過大量的實踐應用，不難看出這種方法的操作雖然較為簡單，但精度高。并且在中線下架設儀器直接將中線和要求一起放出，當測量放線為偏中時也不影響使用，這樣提高放線的速度，以此節約工作時間，提高工作效率。是我們值得推廣的傾斜巷道中標定腰線的方法。

[1]李青岳，陳永奇.工程測量學[M].北京：測繪出版社，1995.

[2]關桂良.礦山測量[M].煤炭工業出版社，1996.

[3]GB 50026-2007，工程測量規范[S].

[4]唐有理.經緯儀偽傾角法定線的精度分析[J].礦山測量,2009(02).

[5]陶連金,孫玉輝,馬建勛.傾斜巷道腰線標定方法的探討[J].礦山測量,2008(03).

Application of Pseudo Dip Lumbar Line Calibration Method in Underground Ramp

The middle route of the theodolite method calibration waist line is the foundation of other calibration methods.This method is simple calibration work,but because of when the guy is not easy to accurately grasp the vertical direction of roadway,graphometer pull the usual accuracy is not high,the error often is bigger,the main roadway or precision angle is greater than 8°to demand higher general slant,with total station at the same time,in the midline in the area of the standard set by pseudo dip on the roadway for accurate the waist line can improve the precision.

mine slope；total station；pseudo dip；lumbar line

苗峰峰（1986-），男，河北邯鄲人，測繪助理工程師，研究方向為礦山測量。

TD263

A

1006-4311（2014）11-0089-02