淺談煤礦井下貫通測量設(shè)計(jì)方案

摘 要：本文通過煤礦井下貫通測量設(shè)計(jì)方案的選定，在烏蘇四棵樹煤礦二號(hào)井井下巷道貫通測量方案的應(yīng)用，概述其效果。實(shí)驗(yàn)證明此項(xiàng)設(shè)計(jì)的選定對在煤礦井下測量技術(shù)質(zhì)量提升效果明顯。

關(guān)鍵詞：貫通測量設(shè)計(jì)；方案；效果明顯

1 工程概況

二號(hào)斜井A507工作面開切巷貫通工程分別由A507工作面運(yùn)輸順槽、軌道順槽、開切巷三部分組成。由二號(hào)斜井綜掘隊(duì)施工，A507軌道及運(yùn)輸順槽同時(shí)采用A5材料下山巷永久導(dǎo)線點(diǎn)C31、C32、和C33為基準(zhǔn)開始進(jìn)行測量工作，A507工作面運(yùn)輸順槽按設(shè)計(jì)要求以方位α=122°40′掘進(jìn)至520m處停止向前掘進(jìn)，然后開口布置開切巷，開切巷掘進(jìn)至55m時(shí)停止掘進(jìn)，A507軌道順槽以方位角α=122°40′掘進(jìn)至502m處，與開切巷貫通，該附和導(dǎo)線全長1252m。最后貫通確定為單向貫通。

2 作業(yè)目的

二號(hào)斜井A507工作面開切巷是根據(jù)井巷工程設(shè)計(jì)為A507工作面回采服務(wù)的必掘巷道，貫通允許偏差值為中線允許偏差0.3m，高程允許偏差0.1m，因巷道順煤層頂板沿自然坡度掘進(jìn)，故腰線設(shè)放不做考慮。此巷作為后期回采工作面，屆時(shí)需安裝前、后刮板運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)及液壓支架，根據(jù)安裝需要，掘進(jìn)期間必須保證巷道施工質(zhì)量，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，貫通時(shí)必須保證按貫通設(shè)計(jì)要求精確貫通。

3 貫通方案的選擇

為了確保該貫通的順利完成，我們運(yùn)用了先進(jìn)的測量手段為A507工作面開切巷的貫通打下了良好的基礎(chǔ)，利用TDJ2E型經(jīng)緯儀進(jìn)行三角高程測量，再用GTS.332N型全站儀對導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行多次復(fù)測，同時(shí)在此基礎(chǔ)上標(biāo)定中線（激光指向），A507軌道、運(yùn)輸順槽及開切巷均沿煤層頂板掘進(jìn)。

3.1 三角高程水平角觀測、距離測量及限差要求

3.1.1 水平角觀測方法

采用北京產(chǎn)TDJ2E型經(jīng)緯儀，用兩次測回法觀測水平角，如限差值大于規(guī)定范圍，必須重新架設(shè)、對中、整平儀器，重新復(fù)測，使測角精度達(dá)到規(guī)范要求。

3.1.2 各測回間度盤整置位置σ用下列公式計(jì)算

①DJ2級儀器

σ=180°（j-1）/m+i′（j-1）+ω（j-1/2）/m

②DJ6級儀器

σ=180°（j-1）/m

式中 m——測回?cái)?shù)；

J——測回序號(hào)（j=1、2、……m）；

i′——水平度盤最小間隔分劃值，DJ1級儀器為4′，

DJ2級儀器為10′；

ω——測微盤分格數(shù)（或格值），DJ2級儀器ω=600″。

3.1.3 采用了JC—GJ501型50m工程用長鋼卷尺測量邊長，每邊3次讀數(shù)進(jìn)行平均，取平均值為最終值。

采用普通鋼尺量距的技術(shù)要求應(yīng)符合表1規(guī)定。

3.2 日常施工中線

采用激光指向，每50m左右建立導(dǎo)線點(diǎn)，主要控制巷道方向及高程，礦井有兩個(gè)綜掘面，A507軌道、運(yùn)輸順槽同時(shí)掘進(jìn)，為確保掘進(jìn)方向準(zhǔn)確無誤，我們針對巷道導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行多次重復(fù)測量。

4 成果資料分析

二號(hào)斜井測量成果是由我公司根據(jù)新疆地質(zhì)九大隊(duì)實(shí)測所布控制點(diǎn)所得，并經(jīng)過導(dǎo)線閉合計(jì)算，其精度符合礦山測量規(guī)范三等網(wǎng)控制要求。

5 使用的儀器及測量工具

使用的儀器為北京產(chǎn)TDJ2E型經(jīng)緯儀、GTS.332N型全站儀，丈量工具為浙江測繪儀器有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為JC—GJ501型50m工程用長鋼卷尺。

6 貫通施工時(shí)間

A507工作面開切巷按設(shè)計(jì)要求掘進(jìn)至55m時(shí)停止掘進(jìn)，由A507軌道順槽單向掘進(jìn)至502m處與開切巷貫通，計(jì)劃每班進(jìn)度3m，每天三個(gè)班，日進(jìn)度每天9m，休息一天進(jìn)行設(shè)備檢修，計(jì)劃于八日后貫通，距貫通點(diǎn)50m時(shí)生產(chǎn)科向綜掘隊(duì)下發(fā)貫通通知，綜掘隊(duì)接到通知后布置專人警戒。

7 成果質(zhì)量說明和評價(jià)

7.1 質(zhì)量控制措施

為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，在項(xiàng)目生產(chǎn)前對所有參加項(xiàng)目生產(chǎn)的作業(yè)人員均進(jìn)行了崗前培訓(xùn)，并經(jīng)考核合格后上崗；作業(yè)前對儀器設(shè)備進(jìn)行了檢校，對接收機(jī)的參數(shù)進(jìn)行定期檢查，符合精度指標(biāo)的儀器方能投入生產(chǎn)；生產(chǎn)作業(yè)中嚴(yán)格執(zhí)行測量相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

具體實(shí)施方法如下：

7.1.1 為保證精確貫通，起始點(diǎn)的坐標(biāo)建設(shè)必須標(biāo)定精確。

7.1.2 認(rèn)真按技術(shù)方案施工，根據(jù)工程進(jìn)度，及時(shí)進(jìn)行導(dǎo)線測量和高程測量，并將測量數(shù)據(jù)及時(shí)填圖，根據(jù)測量結(jié)果及時(shí)調(diào)整。

7.1.3 為保證后期設(shè)備的安裝及使用，巷道施工應(yīng)嚴(yán)格按中線進(jìn)行施工，保證巷道施工質(zhì)量。

7.1.4 測放中線及控制導(dǎo)線點(diǎn)時(shí)，要認(rèn)真仔細(xì)的使用儀器，儀器的架設(shè)要穩(wěn)固牢靠，觀測、記錄要認(rèn)真仔細(xì)，盡量避開松軟巷幫、淋水較大的地段架設(shè)儀器，以防測量時(shí)對儀器設(shè)備造成損壞，每天使用完的儀器設(shè)備要認(rèn)真保養(yǎng)，擦凈儀器上的霧氣及灰塵。

7.1.5 最后一次標(biāo)定方向時(shí)，工作面距貫通點(diǎn)的距離不得大于50m，各種測量計(jì)算都必須有可靠的檢驗(yàn)，測量負(fù)責(zé)人以書面方式報(bào)告礦井總工程師，并通知安全科及施工隊(duì)，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，掘進(jìn)巷道在貫通前，機(jī)掘工作面兩巷道在相距50m前，必須設(shè)放警戒。

7.1.6 巷道貫通后，應(yīng)立即測量貫通后的實(shí)際偏差值，并將數(shù)據(jù)填繪到電子版采掘工程平面圖上。

7.2 貫通后根據(jù)實(shí)際測量評價(jià)復(fù)測結(jié)果

橫坐標(biāo)△X：+0.054m

縱坐標(biāo)△Y：+0.032m

高程△Z：+0.051

附和坐標(biāo)方位角度閉合差△f：15″

點(diǎn)位誤差：0.043m

相對精度：F=0.043/1252=1/29116

檢查點(diǎn)以兩次觀測的平均值作為該點(diǎn)的測量成果。測點(diǎn)觀測均方誤差計(jì)算公式為：

ε=

式中：δ為第i點(diǎn)原始觀測值與檢查觀測值之差；n為總檢查點(diǎn)數(shù)。

由此可知導(dǎo)線全長閉合差1/29116，達(dá)到了12″級導(dǎo)線要求，此設(shè)計(jì)方案確保了巷道的施工質(zhì)量，保證了A507軌道順槽與開切巷的順利貫通。

作者簡介：林綱虎（1976-），男，助理工程師，2010年畢業(yè)于西安科技大學(xué)采礦工程專業(yè)，現(xiàn)任烏蘇四棵樹煤炭有限責(zé)任公司生技部主管，從事煤礦井下地測防治水專業(yè)工作。