板石煤礦回風立井貫通測量方案設計

張洪杰

(琿春礦業集團板石煤礦地測科,吉林琿春 133300)

板石煤礦回風立井貫通測量方案設計

張洪杰

(琿春礦業集團板石煤礦地測科,吉林琿春 133300)

本文通過對板石煤礦副斜井與回風立井的兩井貫通測量方案設計與精度預計,確定貫通測量工程的技術路線與測量方法,準確進行貫通測量誤差預計,為貫通確定最優方案提供依據,確保貫通測量結果在預計之中。

礦山測量 貫通測量 誤差預計

1 貫通工程概況

琿春礦業集團板石煤礦為一礦一井礦井，核定年生產能力為2.4Mt，采用三條斜井(主井、副井和風井)開拓方式。為了開采深部煤層，改善通風條件，決定在礦井-480井底車場北西93m處地面位置建一回風立井，井深470m。

巷道施工順序為，在-460回風巷內向回風立井掘送回風聯巷，坡度15°，當掘送至回風立井貫通位置后停止施工，回風立井向下施工至設計位置與回風聯巷貫通。

地面控制測量區域標高一般在27-52m左右，回風立井井下設計貫通位置標高在-434m左右。地面導線長度約2.0km，井下導線長度約2.2km，副斜井傾角為-25°。

根據《煤礦測量規程》規定和巷道工程要求，本次兩井貫通在水平重要方向x上，允許偏差為，高程方向的允許偏差為。

2 儀器設備與已有資料分析利用

2.1 儀器設備

(1)索佳測繪儀器貿易(上海)有限公司生產的SOKKIA SET230RK無協作目標電子全站儀1臺，精度可達±(3+2ppm×D) mm。(2)索佳測繪儀器貿易(上海)有限公司生產的SOKKIA C32Ⅱ水準儀1臺。(3)計算機4臺、打印機、復印機各1臺。

2.2 已有資料分析利用(表1)

上述資料及其儀器、配件經檢測均性能穩定可靠。

3 貫通測量方案的選擇

3.1 地面控制測量

為了確保該項重大貫通工程順利實施，根據板石煤礦現有儀器設備情況，決定采用SOKKIA SET230RK全站儀進行地面5秒導線測量，由起始邊By03—By02開始，觀測至回風立井井筒中心點，施測按《國家三角測量和精密導線測量規范》有關精密導線測量的規定進行。

回風立井的地面高程測量，按《國家水準測量規范》有關地面四等水準測量規定進行觀測。測量時采用SOKKIA C32Ⅱ水準儀，獨立施測兩次，取兩次測得高程的平均值作為回風立井高程的最終成果。

3.2 回風立井的長鋼絲投點

采用長鋼絲進行投點，長鋼尺測量井深。長鋼絲投點時，為減少鋼絲的擺動采用重垂球，并在立井井底采用一裝滿機油的大桶，把重垂球穩定于機油中，這樣可以減少長鋼絲的擺動，提高鋼絲投點的精度。

3.3 井下導線測量

井下貫通導線采用SOKKIA SET230RK全站儀進行測量，由地面起始邊By03—By02開始，向副井井口施測地面導線，再從副井井筒將導線引入井下，按《煤礦測量規程》關于井下15″控制導線的規定施測。

3.4 井下高程測量

根據板石煤礦實際情況，導線鋪設需在副井(斜井-25°)內進行。因此，采用三角高程進行井下高程測量。三角高程測量時，儀器高和覘標高在觀測前后，用小鋼卷尺丈量兩次，互差不大于4mm，取平均值作為丈量結果。往返測高差互差不大于10+0.3L，L為兩點間水平距離，單位m。

根據本次貫通工程實際情況可知，井下回風聯巷的垂直方向為貫通K點重要方向，是本次貫通誤差的主要來源，在堅直方向上的誤差將不做預計。

表1

表3-1 井下貫通導線的主要技術指標表

表3-2 井下導線坐標方位角閉合差規定

表3-4 導線水平的觀測限差表

4 提高貫通精度的措施

(1)貫通前對使用的測量儀器及工具進行檢驗。(2)在風速較大的巷道中施測基本控制導線時，導線點設于底板，采用光學對中器對中。(3)為了提高測量精度，在觀測方法上采用“三架法”進行觀測，測角為2測回，邊長觀測為往返測邊。(4)盡量增大邊長，以提高測角精度。導線點距離一般在50—150m。(5)每站觀測前，首先測定實時溫度和氣壓，并將溫度和氣壓數據輸入到全站儀中，進行溫度和氣壓改正。(6)每站觀測工作結束前，當場進行檢查計算，若發現觀測結果誤差超限，立即重新觀測，直到符合要求，方可遷站。(7)對施測成果進行內業計算時加入“兩差改正”，采用計算機計算坐標及高程，進行評差及精度分析，并與誤差預計的精度要求進行驗算比較。(8)施工的貫通巷道要及時進行測量和繪圖，根據測量成果進行調整巷道掘進的方向和坡度。

5 結語

表3-3 井下導線作業規范

從以上誤差預計結果可知：在水平重要方向上和高程上均未超過容許的貫通偏差值，說明所選定的測量方案和測量方法是能滿足貫通精度要求的，是回風立井貫通的理論依據。所以在貫通測量的實際工作中，必須嚴格按著本設計方案進行施測，以保證貫通巷道的精度。

通過誤差預計可以看出，在引起水平重要方向上的貫通誤差的諸多因素中，井下測角誤差和量邊誤差是最主要的誤差來源。

[1]張國良.礦山測量學[M].北京:中國礦業大學出版社,2000.

[2]張德民.井下基本控制導線精度與重要貫通測量論文集[C],2006.

[3]孔祥元,等.大地測量學基礎[M].武漢:武漢大學出版社,2001.

[4]煤礦測量手冊修訂本,北京:煤炭工業出版社,1988.

張洪杰(1964—),男,專科,助理工程師,畢業于阜新礦業學院地測系,主管板石煤礦井下測量。