對井巷貫通允許偏差及誤差的探討

張潛（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局703隊　伊寧　835000）

對井巷貫通允許偏差及誤差的探討

張潛
（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局703隊伊寧835000）

本文對井巷貫通的允許偏差，實測誤差進行統計、分配、介紹、分析，以確保貫通工作的順利進行。

井巷貫通聯系測量允許偏差實測誤差

在煤礦開采過程中，貫通測量是礦井建設發展的重要一環。由于貫通測量工作涉及地面和井下，不但要為礦山生產建設服務，也要為安全生產提供信息，以供管理者做出安全生產決策。貫通測量的任何疏忽都會影響生產，甚至可能導致事故的發生。下面以本人的一些經驗，對井巷貫通允許偏差及誤差加以探討。

1　貫通測量允許偏差的確定

井巷貫通一般分為一井內巷道貫通、兩井之間的巷道貫通和立井貫通3種類型。凡是由一條導線起算邊開始，能夠敷設井下導線到達貫通巷道兩端的，均屬于一井內的巷道貫通；兩井間的巷道貫通，是指在巷道貫通前不能由一條起算邊向貫通巷道的兩端敷設井下導線，而只能由兩個井口，通過地面聯測、聯系測量，再布設井下導線到待貫通巷道兩端的貫通；立井貫通主要包括從地面及井下開鑿的立井貫通和延深立井時的貫通。貫通巷道接合處的偏差值，可能發生在3個方向上：

（1）水平面內沿巷道中線方向上的長度偏差。

（2）水平面內垂直于巷道中線的左、右偏差Δx。

（3）豎直面內垂直于巷道腰線的上、下偏差Δh。

以上3種偏差中，第一種偏差只對貫通在距離上有影響，對巷道質量沒有影響；后兩種偏差Δx和Δh對于巷道質量有直接影響，所以又稱為貫通重要方向的偏差。

井巷貫通的允許偏差值，主要根據工程的需要，按井巷的種類、用途、施工方法及測量工作所能達到的精度確定。在一般情況下可以采用如下數值：

平巷或斜巷貫通時，中線間的允許偏差可采用0.3～0.5m，腰線間的允許偏差值可采用0.2m。

立井貫通時，全斷面開鑿井同時砌永久井壁，井筒中心間的允許偏差可采用0.1m，小斷面開鑿時，可采用0.5m。

立井貫通全斷面掘砌，并在破保護巖柱之前預安罐梁罐道時，井筒中心間允許偏差可采用0.015～0.03m。

2　貫通測量誤差預計

井巷貫通工程的質量對礦井建設和生產有重大影響，因此必須按《規程》規定，認真進行設計和精心組織工程施工，對于大型貫通工程最好采用以下方法：

⑴ 采用光電測距導線建立地面獨立控制。

⑵采用陀螺全站儀進行礦井定向

⑶井下貫通導線應合理地加測陀螺定向邊，并進行平差。

3　兩井間巷道貫通誤差預計參數

⑴測量誤差引起貫通相遇點K在水平重要方向上的誤差預計公式。

①地面控制采用萊卡精密導線測量方案時的誤差預計公式：

式中，mβ上為地面導線測角中誤差；Ryi為各導線點與K點連線在y軸上的投影長度；ml為導線量邊誤差；l為導線邊長；Lx為兩定向連接點的連線在x軸上的投影長度；α上為地面導線量邊偶然誤差系數；b上為地面導線量邊系統誤差系數；α為各導線x軸之間的夾角。

②定向誤差引起K點在x軸上的誤差預計公式：

式中，ma0為定向誤差，即井下導線起算邊的坐標方位角中誤差；Ry0為井下導線起算點與K點連線在y軸上的投影長度。

測角誤差的影響：

式中，m?下為井下導線測角中誤差；Ry下為井下導線各點與K點連線在y軸上的投影長度。

若導線獨立測量n次，則n次測量平均值的影響為：

式中，mli為井下光電測距的兩邊誤差；αi'為導線各邊與x軸的夾角。

④各項誤差引起K點在x軸上的總中誤差預計公式：

⑵測量誤差引起貫通相遇點K在高程上的誤差預計公式。

①地面水準測量誤差引起K點在高程上的誤差預計公式：

《規程》規定，井口水準點的高程測量，應按地面四等水準測量的精度要求施測。四等水準支導線往返測的高程平均值的中誤差為：

式中，L為水準線路的單程長度，km。

②導入高程誤差引起K點在高程上的誤差預計公式：

③井下水準測誤差引起K點在高程上的誤差預計公式：

a.按單位長度高差中誤差估算：

式中，mh0為單位長度高差中誤差，系按實測資料求得的數值；R為水準路線的長度，km。

b.按表1的精度要求估算：

表1　井下四等水準誤差表

式中，R為水準路線的長度，km。

若進行n次獨立測量，則n次測量平均值的中誤差為：

④斜巷中高程測量引起的誤差，按《規程》規定的限差推算，一次測量的高程中誤差為：

⑤各項誤差引起K點的高程上的總中誤差預計公式：

4　結言

貫通測量是一項非常重要的測量工作，測量人員所肩負的責任是十分重大的。如果因為貫通測量過程中發生錯誤而導致巷道未能正確貫通，或貫通后結合處的偏差值超限，都將影響巷道質量，甚至造成巷道報廢、人員傷亡等嚴重后果，在經濟和時間上給國家造成重大的損失。因此，我們必須掌握井巷貫通的允許偏差，及時對實測誤差進行統計和分配，以確保貫通工作的順利進行。

［1］周立吾，張國良，林家聰.礦山測量學［M］.徐州：中國礦業大學出版社，1999.

［2］邵金克，宋曉東.提高礦井貫通測量精度思考［J］.內蒙古煤炭經濟，2004.

［3］張國良，朱家鈺，顧和和，等.礦山測量學［M］.徐州：中國礦業大學出版社，2005.

［4］中國統配煤礦總公司生產局.煤礦測量手冊［M］.北京：煤炭工業出版社，2008.

［5］董秀桃，郭玉社.提高大型貫通工程測量精度得方法［J］礦業快報，2013，（3）；5-7.

［6］叢玉梅，孫占群，宋丙劍.井巷貫通測量控制網布設及精度提高方法［J］中國西部科技，總第186期.

收稿：2016-04-01

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.004