貫通測量方案及誤差預計

孫晉兵+董鵬+張國輝

摘要：根據礦井發展規劃，為解決163采區生產時的物料運輸、進風、行人要求，需設計施工163采區軌道石門，為了縮短通風距離，加快巷道形成速度，使此條巷道早日投入使用，按照設計要求，采用貫通掘進的方法，為確保巷道按照設計要求貫通，方案要求貫通相遇點水平重要方向上的允許偏差值為0.1m，高程方向上的允許偏差值為0.1m。

關鍵詞：測量方案 誤差預計 巷道貫通 導線測量 結果分析

根據礦井發展規劃和生產接續計劃，現在需要施工163采區軌道石門，163采區軌道石門是為了開采163采區時作為運料、進風、行人使用，為了縮短通風距離，加快巷道形成速度，使此條巷道早日投入使用，按照設計要求，采用貫通掘進的方法。

1 工程概況

山東豐源遠航煤業有限公司趙坡煤礦位于山東省滕州市級索鎮，行政區劃歸級索鎮管轄。地理坐標為：東經：116°55′29″～116°58′24″，北緯：35°00′05″～35°02′50″。自然邊界東以張坡斷層與17煤層露頭相交點，西至41勘探線，南到17煤露頭線，北以張坡斷層為界。地面標高+41.22～+48.02m，地形變化的總趨勢是東北部較高而西南部較低。主、副井井口標高+46.30m。井田東部以6、7號2個拐點連線為界與武所屯生建煤礦相鄰；西部以第27勘探線（由1、12號2個拐點控制）為界，與留莊煤業有限公司相鄰；北部以AA'勘探線（由1-6號6個拐點控制）為界，與金達煤業有限責任公司相鄰；南部以張坡正斷層（由7-12號6個拐點控制）為界。井田東西走向長4.4km，南北寬1.4km，井田面積6.1014km2。礦井采用立井開拓，中央并列式通風，副井進風，主井回風。煤層開采順序先上后下，上下山開采。上山采區區段前進式，下山采區區段后退式，后退式走向長壁采煤法。

163軌道石門全長505m巷道坡度3‰，巷道斷面：3×3.2m巷道方位：68°，在施工過程中嚴格按照“煤礦三大規程”要求施工。貫通相遇點水平重要方向上的允許偏差值為0.1m，高程方向上的允許偏差值為0.1m。貫通測量方案的選擇：采用的測量方案是從東翼軌道石門導22點經163軌道石門、東翼一號變電所、煤倉聯絡巷、163采區運輸石門、四號通道，測設經緯儀導線，導線共24站，測點全部選在巷道頂板上，全長1120m。

2 貫通方案的選擇

2.1 水平角觀測方法及限差要求 ①觀測方法。采用J6型光學經緯儀測角，一次對中，兩個測回。②限差要求。測角時半測回互差應不大于40”。③注意事項。觀測過程中，應時刻注意照準部水準氣泡的變化，氣泡偏離一般應不超過一格，否則應重測。因此操作時應特別小心。

2.2 導線邊長丈量及限差要求 量邊采用經過比長鑒定的50m鋼尺，懸空丈量，當邊長大于尺長時，應分段丈量，每尺段以不同起點，讀數兩次，估讀至mm，長度差不大于3mm。取兩次丈量邊長平均值作為最終值。兩次丈量平均值的互差與邊長之比不大于1/6000。

2.3 水準測量 采用S3型水準儀進行測量，往返各測一次。前后視距離應大致相等，往返水準測量的允許閉合差為50■mm（R為路線長，以KM為單位）。最后取兩次測量的平均值為最后結果。

2.4 日常標定中、腰線 采用激光指向儀標定中、腰線，并應在巷道頂板上設立兩個堅固檢查點。

2.5 控制導線的延長 隨著巷道的延伸應每掘進100米施測一次導線，根據巷道兩端施測的坐標和高程，反求巷道的方位角和傾角，并及時調整施工巷道的中、腰線，以保證巷道按設計方位和傾角施工。

3 貫通測量誤差預計

由于這次巷道貫通是由井下一條起算邊開始能夠敷設井下經緯儀導線到達貫通巷道另一端的貫通，所以只需要進行井下導線測量和高程測量的誤差。

3.1 由經緯儀導線測角誤差引起的水平重要方向上的誤差

m'Xβ=±■mβ■■

=■■=±0.019（m）

式中mβ=±30”

■■一貫通預計相遇點K與各導線點連線在y'，軸上的投影長度的平方和。

3.2 由于導線量邊誤差而引起的水平重要方向上的誤差

m'Xl=±■

=±■（m）

式中a=0.0005，量邊偶然誤差系數；

■1cos■a=67.473

上述兩項誤差引起的貫通相遇點K在水平重要方向上的誤差：

mxk=±■Xβ+m2X1=±■=±0.0194（m）

貫通相遇點K在水平重要方向上的預計誤差：

mxk預=±2mXk=0.039（m）

預計結果（0.039<0.1）說明上述貫通測量方案是可行的。

3.3 井卜水準測量誤差引起K點在高程上的誤差

mh水=±■■±■■

=±17.75（mm）

因此水準測量獨立進行兩次，因此高程方向上的預計中誤差為：

mh=±■=12.55（mm）

貫通相遇點K在高程方向上的預計誤差：

mh預=2mh=±25.1（mm）

預計結果（25.1mm<0.1m）說明所采用的測量方案是可行的。

4 工程施工測量

163軌道石門是為了開采163采區時作為運料、進風、行人使用，由掘進工區三隊開始施工，采用風鉆打眼、耙裝機裝巖、礦車運輸的施工方式。測量人員歷時60天，共完成有23個測站的測量任務。依照巷道貫通設計書、設計圖、《煤礦測量手冊》、《煤礦測量規程》中的有關規定進行。在測量過程中運用J6型光學經緯儀進行導線測量，高程測量采用S3水準儀進行了兩次水準測量，期間對巷道的方向、坡度依據設計書的要求進行了調整，使其達到預期目的。

5 貫通后測量結果分析

貫通相遇點在水平重要方向的允許偏差值為0.1m，高程方向上的允許偏差值為0.1m，貫通以差預計所采用方法《煤礦測量手冊》中第五章第二節所提到的相關誤差預計方法。誤差預計值為：在水平重要方向上的誤差為±0.0194m，在高程方向上的誤差為±25.1mm，在巷道貫通后，將巷道兩端的導線點用經緯儀導線連測閉合起來后，測得的坐標閉合差為fx=-0.008m，fy=-0.173m，導線相對閉合差：1/6400，方位角閉合差：-66”，高程閉合差+0.075m，通過以上數據可以看出，在巷道質量上和生產使用上均未受到影響，說明此方案及誤差預計是可行的。

參考文獻：

[1]張國良.礦山測量學[M].中國礦業大學出版社，2008年.

[2]鄭文華.地下工程測量[M].煤炭工業出版社，2007年10月第一版.

[3]孔祥元.郭際明.控制測量學[M].武漢大學出版社，2006年.

[4]胡海峰.煤礦測量[M].中國礦業大學出版社，2007年11月第一版.

[5]煤礦測量規程.

作者簡介：孫晉兵（1979-），男，山東棗莊人，在山東豐源遠航煤業有限公司趙坡煤礦從事礦山技術工作。endprint

摘要：根據礦井發展規劃，為解決163采區生產時的物料運輸、進風、行人要求，需設計施工163采區軌道石門，為了縮短通風距離，加快巷道形成速度，使此條巷道早日投入使用，按照設計要求，采用貫通掘進的方法，為確保巷道按照設計要求貫通，方案要求貫通相遇點水平重要方向上的允許偏差值為0.1m，高程方向上的允許偏差值為0.1m。

關鍵詞：測量方案 誤差預計 巷道貫通 導線測量 結果分析

根據礦井發展規劃和生產接續計劃，現在需要施工163采區軌道石門，163采區軌道石門是為了開采163采區時作為運料、進風、行人使用，為了縮短通風距離，加快巷道形成速度，使此條巷道早日投入使用，按照設計要求，采用貫通掘進的方法。

1 工程概況

山東豐源遠航煤業有限公司趙坡煤礦位于山東省滕州市級索鎮，行政區劃歸級索鎮管轄。地理坐標為：東經：116°55′29″～116°58′24″，北緯：35°00′05″～35°02′50″。自然邊界東以張坡斷層與17煤層露頭相交點，西至41勘探線，南到17煤露頭線，北以張坡斷層為界。地面標高+41.22～+48.02m，地形變化的總趨勢是東北部較高而西南部較低。主、副井井口標高+46.30m。井田東部以6、7號2個拐點連線為界與武所屯生建煤礦相鄰；西部以第27勘探線（由1、12號2個拐點控制）為界，與留莊煤業有限公司相鄰；北部以AA'勘探線（由1-6號6個拐點控制）為界，與金達煤業有限責任公司相鄰；南部以張坡正斷層（由7-12號6個拐點控制）為界。井田東西走向長4.4km，南北寬1.4km，井田面積6.1014km2。礦井采用立井開拓，中央并列式通風，副井進風，主井回風。煤層開采順序先上后下，上下山開采。上山采區區段前進式，下山采區區段后退式，后退式走向長壁采煤法。

163軌道石門全長505m巷道坡度3‰，巷道斷面：3×3.2m巷道方位：68°，在施工過程中嚴格按照“煤礦三大規程”要求施工。貫通相遇點水平重要方向上的允許偏差值為0.1m，高程方向上的允許偏差值為0.1m。貫通測量方案的選擇：采用的測量方案是從東翼軌道石門導22點經163軌道石門、東翼一號變電所、煤倉聯絡巷、163采區運輸石門、四號通道，測設經緯儀導線，導線共24站，測點全部選在巷道頂板上，全長1120m。

2 貫通方案的選擇

2.1 水平角觀測方法及限差要求 ①觀測方法。采用J6型光學經緯儀測角，一次對中，兩個測回。②限差要求。測角時半測回互差應不大于40”。③注意事項。觀測過程中，應時刻注意照準部水準氣泡的變化，氣泡偏離一般應不超過一格，否則應重測。因此操作時應特別小心。

2.2 導線邊長丈量及限差要求 量邊采用經過比長鑒定的50m鋼尺，懸空丈量，當邊長大于尺長時，應分段丈量，每尺段以不同起點，讀數兩次，估讀至mm，長度差不大于3mm。取兩次丈量邊長平均值作為最終值。兩次丈量平均值的互差與邊長之比不大于1/6000。

2.3 水準測量 采用S3型水準儀進行測量，往返各測一次。前后視距離應大致相等，往返水準測量的允許閉合差為50■mm（R為路線長，以KM為單位）。最后取兩次測量的平均值為最后結果。

2.4 日常標定中、腰線 采用激光指向儀標定中、腰線，并應在巷道頂板上設立兩個堅固檢查點。

2.5 控制導線的延長 隨著巷道的延伸應每掘進100米施測一次導線，根據巷道兩端施測的坐標和高程，反求巷道的方位角和傾角，并及時調整施工巷道的中、腰線，以保證巷道按設計方位和傾角施工。

3 貫通測量誤差預計

由于這次巷道貫通是由井下一條起算邊開始能夠敷設井下經緯儀導線到達貫通巷道另一端的貫通，所以只需要進行井下導線測量和高程測量的誤差。

3.1 由經緯儀導線測角誤差引起的水平重要方向上的誤差

m'Xβ=±■mβ■■

=■■=±0.019（m）

式中mβ=±30”

■■一貫通預計相遇點K與各導線點連線在y'，軸上的投影長度的平方和。

3.2 由于導線量邊誤差而引起的水平重要方向上的誤差

m'Xl=±■

=±■（m）

式中a=0.0005，量邊偶然誤差系數；

■1cos■a=67.473

上述兩項誤差引起的貫通相遇點K在水平重要方向上的誤差：

mxk=±■Xβ+m2X1=±■=±0.0194（m）

貫通相遇點K在水平重要方向上的預計誤差：

mxk預=±2mXk=0.039（m）

預計結果（0.039<0.1）說明上述貫通測量方案是可行的。

3.3 井卜水準測量誤差引起K點在高程上的誤差

mh水=±■■±■■

=±17.75（mm）

因此水準測量獨立進行兩次，因此高程方向上的預計中誤差為：

mh=±■=12.55（mm）

貫通相遇點K在高程方向上的預計誤差：

mh預=2mh=±25.1（mm）

預計結果（25.1mm<0.1m）說明所采用的測量方案是可行的。

4 工程施工測量

163軌道石門是為了開采163采區時作為運料、進風、行人使用，由掘進工區三隊開始施工，采用風鉆打眼、耙裝機裝巖、礦車運輸的施工方式。測量人員歷時60天，共完成有23個測站的測量任務。依照巷道貫通設計書、設計圖、《煤礦測量手冊》、《煤礦測量規程》中的有關規定進行。在測量過程中運用J6型光學經緯儀進行導線測量，高程測量采用S3水準儀進行了兩次水準測量，期間對巷道的方向、坡度依據設計書的要求進行了調整，使其達到預期目的。

5 貫通后測量結果分析

貫通相遇點在水平重要方向的允許偏差值為0.1m，高程方向上的允許偏差值為0.1m，貫通以差預計所采用方法《煤礦測量手冊》中第五章第二節所提到的相關誤差預計方法。誤差預計值為：在水平重要方向上的誤差為±0.0194m，在高程方向上的誤差為±25.1mm，在巷道貫通后，將巷道兩端的導線點用經緯儀導線連測閉合起來后，測得的坐標閉合差為fx=-0.008m，fy=-0.173m，導線相對閉合差：1/6400，方位角閉合差：-66”，高程閉合差+0.075m，通過以上數據可以看出，在巷道質量上和生產使用上均未受到影響，說明此方案及誤差預計是可行的。

參考文獻：

[1]張國良.礦山測量學[M].中國礦業大學出版社，2008年.

[2]鄭文華.地下工程測量[M].煤炭工業出版社，2007年10月第一版.

[3]孔祥元.郭際明.控制測量學[M].武漢大學出版社，2006年.

[4]胡海峰.煤礦測量[M].中國礦業大學出版社，2007年11月第一版.

[5]煤礦測量規程.

作者簡介：孫晉兵（1979-），男，山東棗莊人，在山東豐源遠航煤業有限公司趙坡煤礦從事礦山技術工作。endprint

摘要：根據礦井發展規劃，為解決163采區生產時的物料運輸、進風、行人要求，需設計施工163采區軌道石門，為了縮短通風距離，加快巷道形成速度，使此條巷道早日投入使用，按照設計要求，采用貫通掘進的方法，為確保巷道按照設計要求貫通，方案要求貫通相遇點水平重要方向上的允許偏差值為0.1m，高程方向上的允許偏差值為0.1m。

關鍵詞：測量方案 誤差預計 巷道貫通 導線測量 結果分析

根據礦井發展規劃和生產接續計劃，現在需要施工163采區軌道石門，163采區軌道石門是為了開采163采區時作為運料、進風、行人使用，為了縮短通風距離，加快巷道形成速度，使此條巷道早日投入使用，按照設計要求，采用貫通掘進的方法。

1 工程概況

山東豐源遠航煤業有限公司趙坡煤礦位于山東省滕州市級索鎮，行政區劃歸級索鎮管轄。地理坐標為：東經：116°55′29″～116°58′24″，北緯：35°00′05″～35°02′50″。自然邊界東以張坡斷層與17煤層露頭相交點，西至41勘探線，南到17煤露頭線，北以張坡斷層為界。地面標高+41.22～+48.02m，地形變化的總趨勢是東北部較高而西南部較低。主、副井井口標高+46.30m。井田東部以6、7號2個拐點連線為界與武所屯生建煤礦相鄰；西部以第27勘探線（由1、12號2個拐點控制）為界，與留莊煤業有限公司相鄰；北部以AA'勘探線（由1-6號6個拐點控制）為界，與金達煤業有限責任公司相鄰；南部以張坡正斷層（由7-12號6個拐點控制）為界。井田東西走向長4.4km，南北寬1.4km，井田面積6.1014km2。礦井采用立井開拓，中央并列式通風，副井進風，主井回風。煤層開采順序先上后下，上下山開采。上山采區區段前進式，下山采區區段后退式，后退式走向長壁采煤法。

163軌道石門全長505m巷道坡度3‰，巷道斷面：3×3.2m巷道方位：68°，在施工過程中嚴格按照“煤礦三大規程”要求施工。貫通相遇點水平重要方向上的允許偏差值為0.1m，高程方向上的允許偏差值為0.1m。貫通測量方案的選擇：采用的測量方案是從東翼軌道石門導22點經163軌道石門、東翼一號變電所、煤倉聯絡巷、163采區運輸石門、四號通道，測設經緯儀導線，導線共24站，測點全部選在巷道頂板上，全長1120m。

2 貫通方案的選擇

2.1 水平角觀測方法及限差要求 ①觀測方法。采用J6型光學經緯儀測角，一次對中，兩個測回。②限差要求。測角時半測回互差應不大于40”。③注意事項。觀測過程中，應時刻注意照準部水準氣泡的變化，氣泡偏離一般應不超過一格，否則應重測。因此操作時應特別小心。

2.2 導線邊長丈量及限差要求 量邊采用經過比長鑒定的50m鋼尺，懸空丈量，當邊長大于尺長時，應分段丈量，每尺段以不同起點，讀數兩次，估讀至mm，長度差不大于3mm。取兩次丈量邊長平均值作為最終值。兩次丈量平均值的互差與邊長之比不大于1/6000。

2.3 水準測量 采用S3型水準儀進行測量，往返各測一次。前后視距離應大致相等，往返水準測量的允許閉合差為50■mm（R為路線長，以KM為單位）。最后取兩次測量的平均值為最后結果。

2.4 日常標定中、腰線 采用激光指向儀標定中、腰線，并應在巷道頂板上設立兩個堅固檢查點。

2.5 控制導線的延長 隨著巷道的延伸應每掘進100米施測一次導線，根據巷道兩端施測的坐標和高程，反求巷道的方位角和傾角，并及時調整施工巷道的中、腰線，以保證巷道按設計方位和傾角施工。

3 貫通測量誤差預計

由于這次巷道貫通是由井下一條起算邊開始能夠敷設井下經緯儀導線到達貫通巷道另一端的貫通，所以只需要進行井下導線測量和高程測量的誤差。

3.1 由經緯儀導線測角誤差引起的水平重要方向上的誤差

m'Xβ=±■mβ■■

=■■=±0.019（m）

式中mβ=±30”

■■一貫通預計相遇點K與各導線點連線在y'，軸上的投影長度的平方和。

3.2 由于導線量邊誤差而引起的水平重要方向上的誤差

m'Xl=±■

=±■（m）

式中a=0.0005，量邊偶然誤差系數；

■1cos■a=67.473

上述兩項誤差引起的貫通相遇點K在水平重要方向上的誤差：

mxk=±■Xβ+m2X1=±■=±0.0194（m）

貫通相遇點K在水平重要方向上的預計誤差：

mxk預=±2mXk=0.039（m）

預計結果（0.039<0.1）說明上述貫通測量方案是可行的。

3.3 井卜水準測量誤差引起K點在高程上的誤差

mh水=±■■±■■

=±17.75（mm）

因此水準測量獨立進行兩次，因此高程方向上的預計中誤差為：

mh=±■=12.55（mm）

貫通相遇點K在高程方向上的預計誤差：

mh預=2mh=±25.1（mm）

預計結果（25.1mm<0.1m）說明所采用的測量方案是可行的。

4 工程施工測量

163軌道石門是為了開采163采區時作為運料、進風、行人使用，由掘進工區三隊開始施工，采用風鉆打眼、耙裝機裝巖、礦車運輸的施工方式。測量人員歷時60天，共完成有23個測站的測量任務。依照巷道貫通設計書、設計圖、《煤礦測量手冊》、《煤礦測量規程》中的有關規定進行。在測量過程中運用J6型光學經緯儀進行導線測量，高程測量采用S3水準儀進行了兩次水準測量，期間對巷道的方向、坡度依據設計書的要求進行了調整，使其達到預期目的。

5 貫通后測量結果分析

貫通相遇點在水平重要方向的允許偏差值為0.1m，高程方向上的允許偏差值為0.1m，貫通以差預計所采用方法《煤礦測量手冊》中第五章第二節所提到的相關誤差預計方法。誤差預計值為：在水平重要方向上的誤差為±0.0194m，在高程方向上的誤差為±25.1mm，在巷道貫通后，將巷道兩端的導線點用經緯儀導線連測閉合起來后，測得的坐標閉合差為fx=-0.008m，fy=-0.173m，導線相對閉合差：1/6400，方位角閉合差：-66”，高程閉合差+0.075m，通過以上數據可以看出，在巷道質量上和生產使用上均未受到影響，說明此方案及誤差預計是可行的。

參考文獻：

[1]張國良.礦山測量學[M].中國礦業大學出版社，2008年.

[2]鄭文華.地下工程測量[M].煤炭工業出版社，2007年10月第一版.

[3]孔祥元.郭際明.控制測量學[M].武漢大學出版社，2006年.

[4]胡海峰.煤礦測量[M].中國礦業大學出版社，2007年11月第一版.

[5]煤礦測量規程.

作者簡介：孫晉兵（1979-），男，山東棗莊人，在山東豐源遠航煤業有限公司趙坡煤礦從事礦山技術工作。endprint