露天礦原煤提運巷道貫通測量淺談

王海東

（中煤平朔集團有限公司地質測量部測量隊,山西 朔州 036000）

露天礦原煤提運巷道貫通測量淺談

王海東

（中煤平朔集團有限公司地質測量部測量隊,山西 朔州 036000）

摘要：貫通巷道地面控制網采用GPS靜態測點，井下采用全站儀測導線，為提高精度另外井下有采用了全站儀測坐標法進行了復測，確保了原煤巷道順利貫通。

關鍵詞：露井聯采；貫通；GPS控制網；誤差預計

安太堡礦是我國最大的露天礦之一，為節約成本、優化原煤運輸系統，公司決定在安太堡露天礦坑南幫11號煤層采掘了原煤運輸巷道，原煤巷道平均海拔1200米左右，由于安太堡是露天礦，在露天礦南幫11煤層進行巷道采掘，露天井下聯采在我國還比較少見，尤其是露天礦坑邊幫進行井下掘進貫通更是少見。經礦方、地測中心、原煤提運中心多次研究，最后決定貫通誤差不得大于200毫米。整個貫通測量分為露天系統和井下系統，露天系統才用GPS建立控制網，井下采用全站儀復測支導線。工程施工采用露天礦坑外和露天礦內對掘的方式采掘。貫通測量系統如下：

1　地面控制測量

地面采用的是GPS多邊形網法建立的控制系統，GPS控制特點如下：

——觀測站之間無需通視。GPS測量不需要觀測站之間相互通視,

——定位精度高。實驗表明, 在＜ 50 km的基線上相對定位精度可達（1～2）×10-6, 而在100～500 km的基線上可達10-6～10-7；

——觀測時間短。經典靜態定位方法完成一條基線的觀測時間,根據精度的不同, 一般約為1～3小時。而利用短基線快速相對定位法,觀測時間只有數分鐘；RTK技術定位則更快；

——提供三維坐標。GPS在精確測定觀測站平面位置的同時, 還可精確測定觀測站的大地高程；

——操作簡便。GPS測量的自動化程度高, 野外觀測中測量員的任務是安置儀器、開機關機、量取儀器高、監視儀器的工作狀態和采集環境的氣象數據, 其它工作由儀器自動完成。GPS接收機重量輕、體積小, 便于攜帶；

此網形狀比較穩定，為防止露天生產對控制點產生影響多建立控制點5個，以便隨時對控制點進行監測。網形如下：

此網共建立控制點9個，11煤地板近井點4個A1,A2,A3,A4，礦坑南幫頂端排土場控制點2個T1,T2，礦坑外控制點3個H1,H2,H3。9個點組成多個閉合環，進行同步聯系測量，采用天寶R-8接收機靜態同步聯測。

解算采用天寶TGO解算，GPS網是由14條獨立基線向量構成的。保證了一定的幾何強度。在GPS控制網中這種網形狀比較穩定。

2　井下復制支導線

井下采用了復測支導線的方法，多回合測量，全站儀瞄準目標為頂板點鉛垂向下的準繩，這樣可以減少測角誤差，邊長是使用三角架架設棱鏡，瞄準棱鏡，全站儀測距離測得的。對邊長角度使用了最傳統的手工記錄方式，同時全站儀也記錄數據，使用儀器為徠卡802防爆全站儀，井下共設站26站，由于貫通距離不是很長，每次測量都是多復測幾站，以確保測量質量。

3　井下多測回測坐標

坐標測量是直接對準棱鏡, 對導線點進行測量時同時使用全站儀測坐標程序進行坐標測量，以便成圖后對導線進行復核。

4　誤差預計

在保證了測量方法的同時，在設計的初期進行了誤差預期，全部原煤提運巷道長10千米，巷道為矩形巷道，誤差預計設站30站，露天部分4站，井下26站，誤差預計結果在《礦山測量規程》規定的范圍內。

通過預計可以看出測角誤差引起的貫通偏差占主要的部分，為滿足生產需要預計的0.13米的誤差完全可以滿足生產需要。

最終安太堡南幫原煤提運巷道順利貫通，貫通誤差0.12毫米左右，符合前期制定的目標，

5　精度分析

安太堡礦為露天煤礦，GPS建立的控制網有兩個在排土場上，排土場存在變形的可能，露天礦坑在11煤地板建立的四個控制點，由于實在巖石上面，無法填埋水泥樁，而是用鋼釘釘在巖石上，而且在施工過程中，露天礦坑每天爆破，可能對點位有一定的影響，井下的點位收到露天礦坑爆破震動也可能存在一定的影響，

6　總結

通過此次貫通可以看到在露井聯采的巷道貫通過程中跟我們設計的控制網的穩定性較一般的GPS控制網要穩定，井下控制測量采用兩套系統同時進行，傳統的復測支導線和全站儀測坐標法，但是最終的貫通精度只能保證在正常水平，達不到高精度，說明露天礦的生產爆破對貫通有一定的影響，但是在貫通測量設計時如果能把預計誤差想方設法減少到最小，貫通誤差還是能達到一般精度要求的。

參考文獻：

[1]顧利亞.GPS隧道控制網橫向貫通精度估算[J].西南交通大學學報,2004,39（01）.

作者簡介：王海東（1984—）,男，山西沁水人，助理工程師，研究方向：測繪工程。