無軌膠輪副斜井貫通測量技術設計書編制研究

姜坤 孟磊

摘 要：本文根據《煤礦測量規范》、《煤礦測量規程》，結合工程實際情況，就無軌膠輪副斜井貫通測量技術設計書編制過程和關鍵要點進行研究，包括平面控制、高程控制、井上下施測時人員勞動組織，并進行了貫通相遇K點在豎直方向與水平方向誤差估算與分析。

關鍵詞：無軌膠輪；副斜井；貫通測量技術；設計書編制

1 編制依據

1.1 《煤礦測量規范》（2010版）

1.2 《煤礦測量規程》（2010版）等

2 工程概況

本次貫通測量施工巷道為無軌膠輪車副斜井井筒一期施工工程，巷道用途是滿足于將來行人、運輸與通風。目前（2012年4月2日）該巷正掘掘進里程為08+78m；計貫通K點坐標：X=4402656.580，Y= 19648297.363，H=1437.545。待巷道相向掘進剩余50m時，正掘迎頭按 -6°進行打鉆施工，直至與反掘迎頭面相通，通過打鉆情況，測量人員再次進行調整巷道中腰線全斷面貫通。

3 平面控制

3.1 平面控制點布設

在礦工業廣場附近，利用工程勘測設計時已布測四等控制點2個，擬沿工業廣場方向布設2個近井點，與近5點成三角形，以檢校其布測控制點近5點，后沿三角形任一條導線邊為已知導線邊控制支導線。

3.2 選點與埋點

地面控制導線在布設時，其平均邊長控制在300m內，大于90m且相鄰邊長、短邊長之比不大于3：1，以減小短邊對測角精度的影響。井下控制點埋設在巷道頂板煤巖層穩固的硬質基巖上，沿巷道軸線用電鉆垂直打眼入基巖40cm，埋設φ22鋼筋并用混凝土澆注，點頂部刻十字作為點之記且端部露出巷道頂板5cm以上，同時在頂板壁用紅漆標明點號，以便于尋找。

3.3 控制點施測技術要求

嚴格按照《煤礦測量規程》等中的規定進行測設操作。導線觀測儀器采用經過鑒定合格且符合本工程控制導線測量要求的拓普康公司煤礦礦用本質安全型防爆型全站儀，水平方向角按導線量測時的前進方向（奇數站）觀測左角；邊長進行單向量測，計算時對觀測值進行儀器加、乘常數改正。

4 高程控制

4.1 已知地面控制三角高程點

利用工程勘測設計時已在工業廣場附近布測的近5控制點標高為已知高程。經復測高差準確可靠，點位未發生沉降。

4.2 三角高程點布測

三角高程控制點布設在平面控制導線點上，采用的儀器同角度觀測儀器一致，三角高程隨工程施工的進度及時跟進，并定期進行復測檢核。

5 井上下施測時人員勞動組織

導線測量分礦方地測部與分公司生產技術部測量組甲乙雙方進行，各測設一次，施測完成后及時核對復測結果，如發現測角量邊限差值超出《測量規程》規定，立即進行復測。井上下測角時共需要4人。井上下選點、埋點在施測提前1天施工完畢。

6 貫通相遇K點在堅直方向與水平方向誤差估算與分析

預計K點在水平方向與堅直方向的誤差，其具體預計誤差如下：

6.1 三角高程測量對豎向貫通中誤差的估算

1）三角高程中誤差Mhl=±50mm， 故三角高程測量誤差引起的K點高程誤差±89mm。

2）K點在高程上的預計中誤差為±89mm。

井上下均采用三角高程測量，無水準測量誤差引起的K點高程誤差；±63mm

3）K點在高程上的預計誤差： 126 mm

6.2 三角高程估算結果分析

由預計誤差結果可知，無軌膠輪副斜井高程控制采用三角高程測量可以達到豎向貫通。

6.3 水平角觀測對平面貫通中誤差的估算

其由導線測角和量邊誤差引起K點在x 方向上的誤差為：

由導線測量引起K點在x方向上的誤差為：±0.081m；

獨立測量兩次，第一次為±0.057m；預計誤差為±0.114m。

6.4 水平角觀測對平面貫通估算結果分析

該導線總長為3.139km，而預計誤差小于0.12m，可見，此種條件施測精度也能滿足貫通的要求。

6.4.2 井上下導線應采取的觀測措施

6.4.2.1 水平角觀測

要特別注意導線水平角觀測精度，應選用測角精度高的測量儀器，并且觀測過程中要嚴格按規范進行測量操作，即井下控制導線水平角測量時采用左角測回法進行觀測，每站不少于2個測回數，所測的左角方向值取中數后與理論值360度相減后可以進行比較，提高了觀測左角精度。

6.4.2.2 邊長量測

對于導線測邊的精度，采用相應等級的全站儀對邊長進行單向觀測或對向往返進行觀測，滿足規范和施工實際誤差精度要求。

6.4.3 巷道內控制導線觀測的具體措施

巷道內控制導線測量，采用拓普康公司煤礦用本質安全型防爆型全站儀，屬Ⅰ級測距精度等級。四等控制導線用DJ2型儀器觀測水平角應測3個測回，且水平角觀測時，應按導線前進方向測量左、右角各測3個測回，即奇數測回觀測左角、偶數測回觀測右角；邊長距離量測應進行往返對向觀測且每次觀測2個測回。

另外，貫通結束后，立即測量貫通實際偏差值，并將兩邊導線連接起來，計算各項閉合差。同時應對測量工作進行分析和技術總結。

7 附井上下控制網點平面布置示意圖及控制點概算坐標

無軌膠輪副斜井井上下控制網點平面布置示意圖及控制點概算坐標（部分）見 下表。

無軌膠輪副斜井貫通面巷道控制導線網點概算坐標表