井巷貫通工程測量技術研究

楊 松

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局一總隊，貴州清鎮551400）

井巷貫通工程測量中，要考慮到井巷貫通工程的類型不同，把握實際的生產需求、作業需要，熟練地運用井巷貫通工程的測量技術，提高貫通測量技術的水平。把握實際的操作程序，規范、合理地控制其中存在的偏差問題，完成測量任務。

1 井巷貫通工程的測量程序

1.1 擬定和申報程序文書

井巷貫通工程的測量要在進行文書擬定，明確測定程序，在實施的過程中，根據井巷貫通工程技術測定的標準許可的偏差，以此作為依據，保證測定程序的恰當、合理，擬定貫通技術測定程序文書、劃分等級。包括大型礦山井巷貫通工程、特大型礦山井巷貫通工程等，對照不同的等級和類型的井巷貫通工程，擬定貫通技術的測定文書，以此將貫通測定技術指標的偏差問題提前預設，針對其中可能存在的偏差范圍、偏差程度進行規劃[1]。預測設定中，對于在井巷貫通工程測量中采取的測定手段要進行詳細的闡述，其中選取的工程測定器具，同樣要明確地體現在貫通技術測定程序的文書當中。目前最常用的井巷貫通工程測量器具是兩秒型全站測定儀，完成了前期的礦山井巷貫通現場勘查、測定技術程序文書的擬定工作之后，要將相關的程序文書內容提交給上一級業務主管機構，進行申報。由業務主管機構進行對程序文書的審定，并在后續的注冊、備案、審核工作中，認可礦山井巷貫通現場勘查測量工作程序，才能展開具體的施工任務，實施施工作業[2]。

1.2 測定和衡算

獲取上級業務主管機構認可，井巷貫通工程技術測定程序方案文書擬定的下一個環節，要根據該方案文書的具體內容，實施測定工作和工程數據的衡算作業，根據文書方案的計劃，保證采取恰當、穩妥的技術、數據檢核方式，進行測定和衡算，保證技術應用的可行性和最終測量數據的準確性。在測定環節，要在系統角度對現場技術測定的精準程度進行評估、分析，對比測定設計方案中的要求，及時發現現場技術測定中存在的不足之處，找到不精準的問題，對比測定設計方案的要求進行改進，結合實際的現場情況，采取必要的手段進行調節，保證根據井巷貫通工程技術測定程序的具體方案文書內容，進行測定和數據的衡算[3]。

1.3 總結和歸納

在擬定申報礦山井巷貫通現場勘查測定技術的程序文書后，根據該方案的內容實施測定和工程數據的衡算，應在開挖井巷貫通之前，確定巷道空間的結構尺寸，通過具體的衡算，迅速地對貫通施工中存在的偏差數據進行測定、分析。在井巷開挖貫通后，明確誤差數據，應串聯兩根導線，對不同類型的閉合型偏差問題進行具體的衡算，完成最終的匯總歸納任務。結束了井巷貫通的測定任務之后，要將實施的過程整理下來，進行匯總、歸納、分析、辨別，完成最終的整理任務，明確井巷貫通技術測定的整個過程，合理的制定井巷貫通工程測量技術的應用方案，防范偏差問題，準確的預測偏差，最大限度的控制偏差[4]。

2 井巷貫通工程的測量技術

2.1 預測偏差

根據我國煤炭礦山測定技術規程中的要求，井巷貫通施工測定要保證獨立的觀察和衡算，超過2次或以上，準確地進行偏差預估工作，在井巷貫通技術的測定中，預估偏差數據，需要以中級偏差的二倍為選取對象，明確礦山井下測量使用方式和常規手段，保證測定恰當性、準確性。選擇礦山井下測量使用的測定裝備和儀器是重點，要對比儀器和裝備與礦山井下測量實地要求與情況，提高井巷工程貫通的精準性效果，確保能夠完成井巷工程的精準型貫通作業任務[5]。在評估偏差時，應明確目標，偏差評估最終的目的是要保證井巷貫通工程技術測試方案的準確性，這是擬定井巷貫通工程技術測試方案的前提條件，因此在偏差評估時，工作人員需要了解具體的工程建設過程，精準地把握施工建設的具體程序規范和要求，加強對精準度的把握，防止出現工程建設的偏差問題，在評估偏差中防范偏差，降低工程建設經濟損失的風險。值得注意的是，在保證評估偏差準確性的基礎之上，應避免盲目地追求過高度的精準性，因為過度精確度，會導致測定業務大幅度的增長，形成不必要的業務量增加情況，這對井下的測量工作人員來說是十分復雜和困難的，工程測量極度的繁瑣、復雜，形成了不必要的資源浪費、人力浪費[6]。

例如，在清鎮市中鋁的麥壩鋁礦，其1300平巷東西兩翼總長度約3km左右，為了精確地布置采場，需要在1300平巷布置控制點，為此我們在1300平巷做閉合導線測量，經過三次閉合導線測量發現其平面閉合差都在1m左右。分析導致誤差較大的主要原因如下：

①由于井下短邊較多導致精度無法控制。②由于采用1980 西安坐標系3°投影帶，中央子午線為105°，而麥壩礦山地理位置在106°22′～106°25′之間，這就導致了投影變形較大。要提高精度就要建立獨立坐標系統，這樣要花費大量的人力財力，鑒于礦山生產的實際需求不必過分追求精度，所以不需要過度地測量一樣可以正常指導生產作業。對礦山的地質情況進行分析，估算礦山地質狀況，保證工程偏差評估能夠和實際的情況相互貼近、符合，消除誤差風險，提前估算大體偏差系數，包括測量邊緣、測量水平、基準度等，求取最終的偏差數據，結合歷史實測工程的數據信息，進行整合、分析，預設貫通偏差。按照礦山測量規程中的要求，估計偏差，預設偏差，對偏差預估的過程加強掌握，采取恰當的手段，對測試程序環節中精度指標不足的情況進行調整，選擇偏差基礎數據，貼近礦山情況。工作人員對測試材料嚴密分析，必要的情況下，重復展開偏差評估工作，最終恰當選取測定程序，改進測試手段，對比最終預估的偏差，貫通測定規范中給出的偏差范圍、數值，應保證估測的偏差較低，選擇恰當的測試手段，直至保證測試手段有效、準確為止，取得理想的檢查評估結果。

2.2 選定測試程序

在測試程序的選定中，要保證可行性、有效性，具體的測量技術人員需要與其他部門的人員進行技術的溝通、技術的交底工作，包括項目修建工程中的設計部門主體、施工主體，掌握實際的工程指標允許偏差，對技術設計的安排規劃進行分析，了解貫通施工中實際概況，包括交合地域的情況、現場的情況等，掌握結構圖紙和檢查技術設計之間的關系，分辨是否具有幾何匹配項。在選定測試程序的過程中，技術人員需要以多種材料數據為依據，保證測定程序選取的可行性，對井巷貫通技術測量相關的歷史數據材料，進行全方位的收集、分析，將其中測定原始參數的相關資料摘錄下來，對測定手段進行分析，加強掌握，了解要求，測定精準度，將引線點、管控點、基準點，描繪在工程圖紙上，對照與工程測定相關的井中高低位置和巷道的具體情況，保證最終所選取的測定程序有效性、可行性。

在工程建筑領域內，全站測試儀被大量的運用，GPS 定位網的使用也取得了顯著的成績，在井巷貫通工程的測量中，技術人員需要利用先進的儀器設備和測量技術手段，對地面實施連續測量，通過導線測試技術的應用，得到最后合理的測定結果。井下的測試環節中，選取測定線路是關鍵的環節，通常情況下，要由專業的技術人員選擇一條測試線路，以最靠近及短邊偏少的線路為主，展開測試，若是出現了風量大、坡形較為陡峭等情況，整體的測量線路狀況不佳，無法進行有效、準確的施測作業，則需要另外選擇一條測試線路。以距離較長的線路為宜，保證測量結果的精準度，最終選定測試線路時，要提前將若干項的實施方案準備好，經過完善的對比、分析，選取的測試線路應具有恰當、合理的特點[7]。

2.3 保證測試手段的科學性

利用有效的測試手段進行井巷貫通工程的測量工作，要求專業的技術人員合理地選定測量方案，詳細地擬定具體的測試手段，保證使用的儀器、手段，符合測量需要，確定測量的變次和偏差程度，對于檢驗審核的手段，也要進行逐一的擬定。設置偏差和選取測試手段這兩者之間是有著密切關系的，應緊密的配合，必要的情況下進行重復的作業，選擇高效、科學的測試手段，完成井巷貫通工程的測量任務，能夠應用到礦山井下測試中的手段有限，使用的測試器具較為復雜，沒有很多種器具類型可選，需要根據常規的集程測試手段和已有的測定器具，結合實踐經驗，合理地選擇一種測試方法，在預設偏差基礎之上，完整地擬定測定計劃、施工計劃。近些年來，隨著科學技術水平的不斷發展，越來越多的高精尖設備被廣泛的運用到了井巷貫通工程的測量中，取代了傳統的器具，例如電子型經緯測試儀、光譜經緯測定儀，目前在礦山井下工程測定中，全站型測試儀最為常見，該儀器設備應用的功能創建了良好的條件，為工程測量技術的一線人員，帶來了儀器設備上的支持，提高了測量準確性和測量效率[8]。

3 井巷貫通工程測量關鍵要點

在井巷貫通工程的測量技術應用中，保證原始資料準確，分析原始資料全面性需由井巷貫通工程的測量技術人員進行全面的審核、認真的檢查，若是出現了設計錯誤問題，應及時修改，由設計部門對問題測量資料復查。通過可靠的檢核工作，做好測量前的準備，檢驗井巷貫通工程測量中使用到的儀器設備，在復測環節，應使用不同型號、高精度的全站儀，由不同的工作人員進行第二次的復測或多次的檢測工作。在必要的情況下，應堅持進行重新測量，例如出現了測量質量問題，測站有問題的情況下，展開重測作業，若是出現了超限測量的情況，同樣需要進行重測作業，應采取恰當的措施，提高測量的準確性，對于施測過程中存在的問題要進行及時改進。對三角網進行測量或是在地面測量導線時，要注意全站儀的精度，提高使用效果，對于全站儀的大氣壓、溫度要進行科學設置，必要的情況下，可以將花桿對中取代，保證最終的測量精確度，在測距環節，可使用半導體溫度計，對溫度的準確性進行測定，加強對精度的把握。

對于定向測量的精度，應采取有效的方式，提高精度水平，若是在一井定向和兩井定向方式中，布置兩垂球線時，可以選擇沿著風流方向的方式，利用陀螺經緯儀和全站儀使用的方法，進行定向和測距，測量導線中，強調高精度測量效果，應對棱鏡對中和儀器對中精確程度加強把握，提高精度水平。在風流較大的線道，做好防風，可以通過對測點位置的改進，控制風流可能帶來的影響，設置在巷道底板位置作為測試點，利用光學對中方式，將風流可能帶來的干擾降到最低。斜巷中側角作業環節，尤其要注意儀器整平的精度效果，在對中精度的基礎之上，利用擋風板對風流影響進行抵御，消除側角誤差，將錘球浸入機油桶的中部位置，或是使用擋風板進行擋風對側角誤差進行檢查。完成了測定之后，需要進行重新的整平作業，出現了誤差時，要使用全站儀數軸傾斜改正的方式，可以對全站儀的對中次數進行調整，適當增加對中次數[9]。

4 結論

綜上所述，在井巷貫通工程的測量中，應用到的技術復雜，要求嚴格，在實施井巷貫通工程的測量技術過程中，應保證分工的合理性，由專業的技術人員展開測量活動，秉持著科學、嚴謹、一絲不茍的態度，好防范偏差問題，保證井巷貫通工程測量結果的準確性，防范誤差風險，提高井巷貫通工程的施工水平、施工效率。