井下巷道貫通測量的實踐分析

羅少鵬

摘 要：井巷貫通測量對技術人員的技術水平要求極高，其提供的數據是巷道貫通的精準數據。作者對我國在井下巷道作業中遇到的一些實際問題進行了分析與探討并提出了有效地方法與合理的測量方案。

關鍵詞：井巷道貫通；測量；精準數據

中圖分類號：TD175 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0089-02

井巷測量是礦山工程的重要組成部分，是確保井下各連接點貫通的主要手段，通過測量可保證誤差降低在最小范圍，為礦井巷道的連續開拓提供堅實的基礎。從理論角度講，現有的任何測量設備均不可避免的存在或大或小的誤差，為進一步降低設備誤差，唯有在實際測量之前，根據井下實際情況，做好誤差估算工作，以誤差估算數據制定貫通方案，為工程技術人員提供現場作業指導。

1 井下巷道貫通測量的工作意義

所謂巷道貫通是指在井下兩個或者多個相同或者相反的掘進工作面分段進行掘進，并按照設計相關要求進行對接。目前國內外比較普遍的技術是通過采用巷道貫通技術。但是在巷道貫通中是否能夠實現預期目標及測量精度是否精準，對礦山工程的安全運行與礦山經濟效益都會有較大的影響，因此，我們應該不斷地對貫通的技術方案及方法進行探索，以便保證井下貫通工作能夠順利開展，達到預期目標。

2 礦井貫通測量基本方法

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。

一井內巷道貫通：凡是由井下一條起算邊開始，能夠布設井下導線到達貫通巷道兩端的，均屬于一井內的巷道貫道。

兩井間的巷道貫通：兩井間的巷道貫通，是指在巷道貫通前不能由井下的一條起算邊向貫通巷道即兩端布設井下導線的貫通。為保證兩井之間巷道的正確貫通，兩井的測量數據必須統一，即采用同一坐標系統。所以，這類貫通的特點是兩井都要進行聯系測量，并在兩井之間進行地面測量和井下測量，因而積累的誤差一般較大，必須采用更精確的測量方法和更嚴格的檢查措施。

立井貫通：一般有從地面及井下相向開鑿的立井貫通和立井向深部延深時的貫通。

巷道貫通測量幾何要素。貫通都需求算出貫通巷道中心線的坐標方位角、腰線的傾角（坡度）和貫通距離等，即：貫通測量幾何要素，標定巷道中腰線所需的數據，求解方。

3 貫通測量的技術要求

研究原始資料的可靠性，數據應準確無誤。使用地面控制網資料時，一定對原網精度、控制網點位受到采動影響情況了解清楚，進行檢查測量。對于工程設計的資料，尤其是巷道的方位、坐標、距離、高程、坡度等，要認真檢核，對井底車場進行設計導線的閉合計算。

測量要有可靠的獨立檢核，要進行復測復算，防止出現誤差。重要的貫通工程在進行復測時，應盡可能換人觀測和計算，換用測量儀器和工具，復測合格后方可施工。

精度要求高的貫通，提高測量精度要有相應措施。如對井下邊長較短的測站，要設法提高儀器和規標的對中精度，可采取防風、光學對中等措施。斜巷中測角要注意儀器整平的精度，經緯儀豎軸的傾斜改正。

對施測成果要及時進行精度分析，并與原誤差預計的精度要求進行對比，不能低于原精度要求。

貫通巷道掘進過程中，要進行測量和填圖。根據測量成果調整巷道掘進的方向和坡度。如采用全斷面一次成巷施工，在貫通前的一段巷道內可采用臨時支護。鋪設臨時簡易軌道，以減少巷道貫通后的整修工作量。通過實際施測，發現在制定方案時未及的一些問題，遇到一些新情況，進一步完善和充實頂定的方案。

4 巷道貫通測量方案與數據誤差分析

目前，我國礦山測量方法呈現多元化發展，主要有以下幾種：一是利用全球定位系統（GPS）進行礦山井下測量。在測量過程中利用GPS的工作面原理簡化作業流程，能夠加大程度的降低井下工程人員的勞動強度，省時省力，從而有效提高了工作效率，同時極大程度的提高了測量精度。二是采用定量分析測量法，逐一測量施工單位中各個井，也稱為“單井定向測量法”。三是陀螺附和導線測量法，通過控制陀螺運動方向與導線長度，來提高巷道貫通過程中測量數據的精度。

工程技術人員應不斷學習貫通測量方面的新方法、新技術，與時俱進。近幾年中，我國測量貫通工作取得了長足的進步，從原理分析到過程控制施工簡單明了，可以運用數學上的直角坐標系進行分析。即：井下巷道貫通作為直角坐標系的縱坐標，以字母Y 表示；選取水平方向與井下巷道貫通互相垂直的方向作為橫坐標，用字母X 表示，與此同時在X 橫坐標之上選取一點標志為M，M 處作為井下巷道貫通測量數據預想之中會達到的誤差值。結合井下巷道貫通測量工作原理可以對影響測量數據產生誤差的主要原因，即導致出現M 值的原因進行分析，總結為：（1）受地面控制因素的影響，施工人員在進行地面測量工作時，因地表的不可回避因素導致測量數據與理想之中的數據存在一定的差異，進而導致誤差的出現。（2）井下巷道貫通測量工作實施中若采用陀螺附和導線測量法進行作業，過程中因受導線長度的影響而導致測量數據出現誤差。（3）對井下巷道貫通測量采用豎井投點并定向的測量方案，因需控制投點與定向這兩個影響因素，我國礦上企業管理層目前仍未商討出切實可行的辦法用于杜絕測量工作中極易出現誤差的因素，因此，井下巷道貫通測量工作因豎井與投點與定向誤差而導致引發測量數據出現差異的機率較高。

在巷道貫通測量中，地面控制測量誤差是最主要的項目，通常采用全球衛星定位系統對地面控制測量進行作業，根據全球衛星定位系統的運作原理能使井下巷道貫通測量符合大型巷道貫通測量精準度的相關要求，進而降低數據誤差機率。全球衛星定位系統特點能使地面靠近井點處的貫通測量數據與預想之中的數據存在較小的誤差，從而為降低井下巷道貫通測量數據的誤差帶來了可能。在全球衛星定位系統的影響下，全面、及時的對尚未測量的井下巷道貫通的情況進行監控，為檢測人員對還未測量的各個礦井進行勘察地質提供數據，有利于檢測人正確做出判斷，為測量人員作業帶來依據。在測量工作實施中，測量人員利用科學技術規范的進行作業，大大提高了測量數據的精準度，間接地降低了礦山突發事故的發生機率，為減少人力、財力、物力的損失提供了保障。

無論是對于建筑施工、鐵路施工、道路施工，還是本文講述的礦山施工，工程的首要運作前提應是盡可能的降低項目中的誤差，不容忽視數據的精準度，回顧因數據誤差導致工程停工、返工的諸多施工事件，我國越來越重視對數據的測量，所謂“細節決定一切”，往往是一個小數點就能決定工程的成敗。類比于會計人員的工作，對數據的敏感度極高，核算中決不能出現紕漏，因小數點或其他人為因素導致數據誤差往往是決定企業命脈的重要因素。因此，我國礦山企業在進行礦井巷道貫通測量時，應重視誤差預期可能造成的負面影響，不斷提高測量技術，為獲取高效作業成果奠定基礎。

5結束語

綜上所述，基于我國目前處于發展階段，我國礦上企業井下巷道貫通測量工作在實施中仍需不斷優化測量方法，為盡可能降低數據誤差提供有力保障。隨著國際間的交流日新月異，我國在向國外學習先進測量技術的同時審視礦山測量作業中存在的問題，吸取西方國家的測量理念，效仿先進的測量技術，為我國礦山井下巷道貫通測量工作提高質量提供保障，進而推動礦山工程的發展。

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