畢業(yè)設(shè)計(jì)--東與煤礦主副斜井貫通設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1選題背景及研究意義1</p><p>　

2、　1.2研究目的和設(shè)計(jì)思路1</p><p>　　1.2.1研究目的1</p><p>　　1.2.2設(shè)計(jì)思路1</p><p><b>　　2東于煤礦概況2</b></p><p>　　2.1地理位置與交通2</p><p><b>　　2.2自然地理2</b>

3、</p><p><b>　　2.3資源現(xiàn)狀4</b></p><p>　　2.4地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)4</p><p><b>　　3井田開拓方式5</b></p><p>　　3.1井田開拓的主要原則5</p><p><b>　　3.2開拓布置5<

4、;/b></p><p>　　3.2.1井筒利用5</p><p>　　3.2.2開拓方案6</p><p><b>　　4礦區(qū)資料概況6</b></p><p>　　4.1平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)6</p><p>　　4.2 成果資料6</p><p>&

5、lt;b>　　5貫通測量概述8</b></p><p>　　5.1井巷貫通允許偏差的確定和誤差預(yù)計(jì)參數(shù)8</p><p>　　5.1.1貫通允許偏差的確定8</p><p>　　5.1.2兩井間巷道貫通誤差預(yù)計(jì)參數(shù)9</p><p>　　5.2巷道貫通測量誤差結(jié)果預(yù)計(jì)11</p><p>　

6、　6礦區(qū)地面控制測量方案14</p><p>　　7礦井聯(lián)系測量方案16</p><p>　　7.1聯(lián)系測量16</p><p>　　7.2地面近井點(diǎn)、井口水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)17</p><p>　　8高程聯(lián)系測量方案19</p><p>　　9井下控制測量方案20</p><p>　　

7、9.1井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的等級21</p><p>　　9.2經(jīng)緯儀導(dǎo)線的導(dǎo)線點(diǎn)的分類及設(shè)置21</p><p>　　9.3井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的角度測量22</p><p>　　9.4井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的邊長測量23</p><p>　　9.5內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理23</p><p>　　9.6井下高程測量24</p&

8、gt;<p>　　10巷道中線和腰線的測量與標(biāo)定25</p><p>　　10.1巷道中線的標(biāo)定和測量25</p><p>　　10.2巷道腰線的測量和標(biāo)定26</p><p><b>　　11總結(jié)26</b></p><p><b>　　致 謝28</b></p&g

9、t;<p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p>　　美錦東于煤礦主副斜井巷道貫通測量方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　位于太原市清徐縣西北方向的東于煤礦屬于重組整合礦井，在原東于煤礦的基礎(chǔ)上，整合同億煤礦、澤漁河煤礦、太平煤礦三座礦井，所以整合后需進(jìn)行

10、大量的巷道貫通測量工作。</p><p>　　本文以東于煤礦主副斜井的巷道貫通為切入點(diǎn)，進(jìn)行了巷道貫通測量方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)就礦區(qū)地面控制測量、聯(lián)系測量、井下控制測量及貫通誤差的預(yù)計(jì)作了詳細(xì)的闡述，針對巷道貫通測量中出現(xiàn)的問題，給出了相應(yīng)的解決措施，總結(jié)了貫通設(shè)計(jì)測量中提高測量精度的措施。</p><p>　　關(guān)鍵詞 巷道貫通 巷道測量 誤差預(yù)計(jì) 方案設(shè)計(jì)</p><

11、;p>　　MeiJin dongYu coal mine main auxiliary shaft </p><p>　　tunnel through measurement programme design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　DongYu coal mine lies in the

12、 northwest of Taiyuan Qingxu County，which is a reorganization and integration mine, on the basis of the former Dongyu mine，which integrates the Tongyi coal mine, the Zeyuhe coal mine, Taiping coal mine , so it needs a la

13、rge number of tunnel integration through measurements.</p><p>　　Take the Dongyu main auxiliary shaft in the coal mine roadway through as the starting point, make the measurement program design of the roadwa

14、y through. It detailed elaborate the mine ground control survey, contact measurement, downhole measurements and through error is expected, given the appropriate measures to resolve problems in the roadway through measure

15、ment,Summarizes the breakthrough design measurement efforts to improve the accuracy of measurement. </p><p>　　Key word Roadway through，Roadway measurements，Error prediction， </p><p>　　Program

16、 design</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1選題背景及研究意義</p><p>　　煤礦貫通測量是煤礦生產(chǎn)給礦井測量人員帶來的一項(xiàng)重要的任務(wù)。巷道貫通時(shí)，測量人員的任務(wù)就是要保證巷道的掘進(jìn)工作面均沿著設(shè)計(jì)位置與方向掘進(jìn)，使貫通后結(jié)合處的偏差不超過規(guī)定限度，對煤礦的生產(chǎn)和建設(shè)不造成嚴(yán)重影響。貫通測量是一項(xiàng)

17、非常重要的工作，測量人員所負(fù)的責(zé)任重大，尤其是大型巷道貫通測量是礦山測量工作的一項(xiàng)重要工作，貫通工程質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到整個(gè)礦井的生產(chǎn)建設(shè)，在經(jīng)濟(jì)上和時(shí)間上給國家造成很大損失【1】。</p><p>　　按照《煤礦測量規(guī)程》，貫通測量工作應(yīng)遵循以下原則：一是要在確定測量方案和測量方法時(shí)保證貫通的精度；二是要對完成的貫通測量和最后的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行檢核，尤其要杜絕粗差，作為以后井下其他測量工作的依據(jù)。</p&g

18、t;<p>　　山西美錦集團(tuán)東于煤業(yè)有限公司東于礦井項(xiàng)目前身是清徐縣地方國營煤礦。2009年在原東于煤礦的基礎(chǔ)上整合山西省清徐同億煤礦、澤漁河煤礦、東于太平煤礦三座礦井，組成了山西美錦集團(tuán)東于煤業(yè)有限公司。為了生產(chǎn)的需要，改善通風(fēng)、運(yùn)輸條件及瓦斯的排放效果，根據(jù)現(xiàn)有井筒分布特點(diǎn)及各井筒特征，結(jié)合井田特征，設(shè)計(jì)兼并重組后，擬利用東于煤礦現(xiàn)有主、副斜井、回風(fēng)斜井和新建的回風(fēng)立井開拓全井田。主斜井全長452.3m，副斜井全長37

19、5.7m。</p><p>　　1.2 研究目的和設(shè)計(jì)思路</p><p><b>　　1.2.1研究目的</b></p><p>　　本課題通過對礦山測量領(lǐng)域廣泛的學(xué)習(xí)和研究，掌握貫通測量技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和方向，聯(lián)系礦區(qū)實(shí)際分析礦區(qū)在貫通測量工程原設(shè)計(jì)中的不足和需要改進(jìn)的方向，制定出可行性的貫通測量方案。</p><p>

20、;　　1.2.2 設(shè)計(jì)思路</p><p>　　在對東于煤礦主斜井和副斜井兩井間的貫通進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的過程中，主要按照以下思路進(jìn)行：</p><p>　　(1)貫通測量前的準(zhǔn)備工作：</p><p>　?、贉y繪井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線點(diǎn)</p><p>　?、诖_定巷道貫通中心線</p><p><b>　?、鄞_定巷道開切

21、地點(diǎn)</b></p><p><b>　?、艽_定巷道貫通方案</b></p><p>　?。?）根據(jù)求得的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算貫通巷道的標(biāo)定幾何要素。包括開切點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)、巷道中心線的方位角、指向角、巷道的傾角、水平距離和傾斜距離。測量這些要素主要有圖解法和解析法兩種方法。圖解法主要用于貫通距離較短，或者行道不要求有太高的貫通精度時(shí)，可以直接從施工圖紙上量取。解析

22、法其實(shí)就是測量中對反算法的一種應(yīng)用【1】。</p><p>　?。?）根據(jù)巷道的的掘進(jìn)速度，貫通距離，確定工作面的相遇點(diǎn)和貫通時(shí)間</p><p>　?。?）根據(jù)選定的測量方案和測量方法進(jìn)行各項(xiàng)測量工作的施測和計(jì)算，以求得 貫通導(dǎo)線最終點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，并實(shí)地標(biāo)定中線和腰線</p><p>　?。?）貫通測量方案在水平重要方向和高程方向上的誤差預(yù)計(jì)</

23、p><p>　?。?）根據(jù)貫通測量方案，總結(jié)提高提高貫通精度的方法</p><p>　?。?）重要貫通工程完成后，對精度進(jìn)行分析，作出技術(shù)總結(jié)</p><p><b>　　2 東于煤礦概況</b></p><p>　　2.1地理位置與交通</p><p>　　東于煤業(yè)有限公司煤礦位于太原市清徐縣西北方

24、向，直距8km處，東于鎮(zhèn)新民村—水屯營—線以北。行政區(qū)劃隸屬東于鎮(zhèn)管轄。地理坐標(biāo)為北緯37°36′19″—37°39′06″，東經(jīng)112°12′38″—112°16′47″。</p><p>　　井田所處位置交通運(yùn)輸較為方便，大（同）—運(yùn)（城）高速公路從井田東南部穿越，由太原—離石的307國道緊鄰礦區(qū)南部。交通便利，便于煤炭資源的輸出。交通位置如圖3-1。</p>

25、;<p><b>　　2.2自然地理</b></p><p>　　井田位于呂梁山脈中段的的東翼，屬中低山侵蝕型地貌，地表切割劇烈，溝谷縱橫，地形復(fù)雜?？偟牡貏轂楸辈扛?，南部低，西部高東部低。地形最高點(diǎn)位于井田北部四耳口山梁頂，標(biāo)高1159.5m，地形最低位于井田南部邊界前平原，標(biāo)高777.10m，最大相差382.4m。</p><p><b>

26、　　圖3-1交通位置圖</b></p><p>　　本區(qū)屬黃河流域汾河水系，井田內(nèi)地表無常年性河流及地表水體，發(fā)育4條走向北西-南東的沖溝，東部邊界發(fā)育澤漁溝，中部發(fā)育水澗溝，西南部發(fā)育市兒溝和井兒溝，均屬季節(jié)性排洪溝河，平時(shí)基本干涸無水，雨季匯聚分叉小沖溝洪水，向南-東南排泄。清徐縣屬暖溫帶半干旱大陸性氣候,具有四季分明，晝夜溫差大,冬季長而寒冷,春季干旱多風(fēng),夏季短而炎熱,秋季涼爽多雨的北方氣候特

27、點(diǎn)。</p><p><b>　　2.3資源現(xiàn)狀</b></p><p>　　本區(qū)域共含有 02、03、2、3、4、5上、5、6上、6、7、7下、8上、8、9、10、11 號等 16 層煤層，其中 2、8、9 號為穩(wěn)定可采煤層；03、4、5、6 號為大部可采煤層；02、5上、8 上號為局部可采煤層；6 上、10、11號等為零星可采煤層；3 、7、7下號為不可采煤層?？?/p>

28、采煤層總厚16.32m，含煤地層總厚136m，可采煤層含煤系數(shù) 12.0％。</p><p>　　2.4地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)</p><p>　　本區(qū)在區(qū)域上位于呂梁山脈中段的東翼，屬于晉祠泉域，晉中盆地西緣，山脈走向北東，由北至南出露有寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系以及新生界地層，地貌上可分為中低山基巖山區(qū)、山前傾斜平原區(qū)和河流谷地三個(gè)地貌形態(tài)。因受清交大斷層，碾底斷層的影響，形成

29、一系列向背斜構(gòu)造，總體看為近似走向北東，向北西傾斜，井田中部成鍋底形，四周隆起，褶曲軸向呈“S”形；斷層均為扭性斷層，地層傾角一般在10º左右，局部可達(dá)25º，地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜。</p><p>　　本區(qū)域的水文情況分布如下：</p><p>　　(1) 奧陶系碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組。在水平方向上：補(bǔ)給區(qū)位于古交市嘉樂泉—王封以北地區(qū)，出露地層以奧陶系下統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r、

30、白云巖為主，富水性相對較差；徑流區(qū)含水層以奧陶系中、上統(tǒng)上、下馬家溝組地層為主，富水性漸好；邊山斷裂帶是巖溶水強(qiáng)富水帶，同時(shí)也是西山巖溶水排泄區(qū)，富水性很強(qiáng)。在垂直方向上：上馬家溝組巖溶裂隙發(fā)育程度比峰峰組強(qiáng)，且峰峰組有較厚的泥灰?guī)r地層，在一定程度上起著相對隔水作用。在交城大斷裂以北，巖溶裂隙極不發(fā)育，且補(bǔ)給條件很差，富水性極弱。</p><p>　　(2) 石炭系上統(tǒng)太原組碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙含水巖組。太原組

31、地層在區(qū)內(nèi)未見出露，屬埋藏型，含水巖組由L1、L2、L3、L4四層灰?guī)r組成。</p><p>　　(3) 二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水巖組。該組地層在基巖山區(qū)南部溝谷中，裂隙不甚發(fā)育，只在構(gòu)造帶附近富水性相對較強(qiáng)，屬弱富水含水巖組。</p><p>　　(4) 二疊系上、下石盒子組和石千峰組砂巖裂隙含水巖組。該組地層在基巖山區(qū)大面積出露。含水巖組由多層砂巖組成，該地層泥巖、砂巖相間，往往形

32、成層間水，具承壓性，由于出露面積大，可直接接受大氣降水補(bǔ)給，屬弱富水含水巖組。</p><p>　　(5) 三疊系下統(tǒng)劉家溝組砂巖裂隙含水巖組。本組地層在廟前山分水嶺地帶和北部有出露，出露厚度大于113.85m，該地層相當(dāng)大的一部分處于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，多形成透水巖層，在侵蝕基準(zhǔn)面以下，淺部往往形成基巖風(fēng)化帶潛水，深部為承壓水，該含水層一般富水性較弱。</p><p>　　(6) 第四系

33、松散巖類孔隙含水巖組。該含水巖組主要分布在南部山前沖、洪積扇，在基巖山區(qū)大溝谷中呈窄條狀展布。在下盤一側(cè)沉積有分選、磨圓度較差的砂、卵、礫石層，含潛水。另一側(cè)由于有隔水層存在，在潛水層下有多層承壓水含水層。</p><p><b>　　3井田開拓方式</b></p><p>　　3.1井田開拓的主要原則</p><p>　　本井田為一面積廣闊、

34、儲量豐富、傾角較大、構(gòu)造復(fù)雜的高瓦斯煤田，沼氣含量高，煤層頂?shù)装宸€(wěn)定，開采條件較一般，具備建設(shè)中型中產(chǎn)礦井的條件。東于煤礦制定的井田開拓的原則是【2】:</p><p>　　(1) 充分利用已有開拓系統(tǒng)，節(jié)省井巷工程量，縮短建井工期。</p><p>　　(2) 多用煤巷，少用巖巷，大巷均布置在煤層中，節(jié)省礦井投資。</p><p>　　(3) 簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其是

35、運(yùn)輸環(huán)節(jié)，采用大型膠帶輸送機(jī)裝備。</p><p>　　(4) 充分利用現(xiàn)有工業(yè)場地和設(shè)施，有利于節(jié)省投資。</p><p><b>　　3.2開拓布置</b></p><p><b>　　3.2.1井筒利用</b></p><p>　　礦井現(xiàn)有四個(gè)井筒，即主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井和瓦斯抽放井，其中

36、主斜井提煤、副斜井輔助提升、回風(fēng)斜井為專用回風(fēng)井，瓦斯抽放井井筒內(nèi)敷設(shè)有瓦斯抽放管路。</p><p><b>　　各井筒特征如下：</b></p><p>　　(1) 主斜井：傾角22º，方位角175º，井筒斜長452.3m，井筒凈斷面積12.68m2，掘進(jìn)斷面13.65m2。擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井及安全出口。</p>

37、<p>　　(2) 副斜井：傾角22º，方位角173º，斜長375.7m，井筒斷面積11.2m2，掘進(jìn)斷面15.93m2，主要擔(dān)負(fù)全礦井提矸、下料、行人等任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井及安全出口。</p><p>　　(3) 進(jìn)風(fēng)斜井（原東于煤礦回風(fēng)斜井）：傾角18º，斷面形式為半圓拱形，斜長421.3m，井筒凈斷面10.61m2 ，掘進(jìn)斷面13.80 m2，主要擔(dān)負(fù)礦井進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安

38、全出口。</p><p>　　(4) 回風(fēng)立井：圓形斷面，C25現(xiàn)澆砼碹，垂深276.7m，井筒凈徑7.0m，凈斷面38.47m2 ，掘進(jìn)斷面47.76m2，主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。</p><p>　　(5) 后期進(jìn)風(fēng)斜井（原同億煤礦主斜井）：傾角23º，半圓拱斷面，，井筒斜長275m，井筒凈斷面積7.78m2，鋪設(shè)行人臺階，作為礦井后期進(jìn)風(fēng)斜井，兼安全出口。<

39、;/p><p><b>　　3.2.2開拓方案</b></p><p>　　根據(jù)現(xiàn)有主、副井筒位置，煤層地質(zhì)條件以及現(xiàn)有巷道位置，綜合考慮礦井的生產(chǎn)能力，擬采取的貫通方法，在盡量縮短工期、降低投資的基礎(chǔ)上，本著出煤快，投資省，效益高的原則，確定將主斜井平尾端03、2、4、5、號煤層均劃分為四個(gè)采區(qū)，6號煤層劃分為三個(gè)采區(qū)。與副斜井貫通測量后，這個(gè)開拓方案變得更加合理和節(jié)省

40、資源。</p><p><b>　　4礦區(qū)資料概況</b></p><p>　　4.1平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)</p><p>　　1980西安坐標(biāo)系：中央子午線111°00′00″，3º帶高斯投影，帶號37；</p><p>　　1954年北京坐標(biāo)系：中央子午線111°00′00″，6

41、86;帶高斯投影，帶號19。</p><p>　　1985國家高程基準(zhǔn)；1956年黃海高程系。</p><p><b>　　4.2 成果資料</b></p><p>　　東于礦區(qū)北部相鄰趙家山煤礦、東部相鄰李家樓煤礦、碾溝煤礦，其相鄰煤礦和本礦均有西山煤礦施測的E級近井點(diǎn)控制網(wǎng),其點(diǎn)位均保存完好，根據(jù)兩套坐標(biāo)在手簿采集軟件上進(jìn)行轉(zhuǎn)換參數(shù)的求取，

42、按點(diǎn)校正的方法進(jìn)行校正，在另一個(gè)控制點(diǎn)上進(jìn)行校核，檢查參數(shù)的正確性。</p><p>　　在礦區(qū)周邊有E級控制點(diǎn)4個(gè)，編號分別為SJS1、E004、E002、D007,本煤礦的近井點(diǎn)有DF01、DF02、DF03、G001、GOO2、GOO3、J001共7個(gè)近井點(diǎn)。所有這些E級控制點(diǎn)都是在聯(lián)測西山煤礦一、二等GPS控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上尼康GTM—302井下精密全站儀按照三等導(dǎo)線網(wǎng)的精度要求進(jìn)行測設(shè)的。各導(dǎo)線點(diǎn)的成果資料

43、如下圖所示：</p><p>　　表1東于煤礦拐點(diǎn)實(shí)測成果表</p><p>　　續(xù)表1 東于煤礦拐點(diǎn)實(shí)測成果表</p><p>　　數(shù)據(jù)來源：2009東于礦實(shí)測資料總結(jié)表</p><p><b>　　5貫通測量概述</b></p><p>　　5.1井巷貫通允許偏差的確定和誤差預(yù)計(jì)參數(shù)</

44、p><p>　　5.1.1貫通允許偏差的確定</p><p>　　在巷道貫通時(shí)，一般將貫通分為沿導(dǎo)向?qū)雍筒谎貙?dǎo)向?qū)拥呢炌?。按巷道的性質(zhì)又可以分為水平巷道的貫通、傾斜巷道的貫通和豎直巷道的貫通。如果從一條導(dǎo)線起算邊開始，并能夠夠敷設(shè)井下導(dǎo)線使貫通巷道兩端能夠正常貫通的，這種情況就屬于一井內(nèi)的巷道貫通。對于兩井之間的巷道貫通，主要是指在巷道貫通前不是僅僅有一條起算邊向貫通巷道的兩端敷設(shè)井下導(dǎo)線，而

45、是由兩個(gè)井口，通過與地面控制點(diǎn)聯(lián)測、平面聯(lián)系測量，高程聯(lián)系測量，再布設(shè)井下導(dǎo)線通過精密測量實(shí)現(xiàn)待貫通巷道兩端的順利貫通【3】。</p><p>　　在巷道貫通的過程中可定會(huì)出現(xiàn)誤差，因此在巷道貫通的接合處會(huì)或大或小的存在偏差，如果出現(xiàn)的偏差不影響巷道的貫通質(zhì)量，以及對后續(xù)的建設(shè)和生產(chǎn)不產(chǎn)生影響，也就是說這樣的偏差在允許范圍內(nèi)。</p><p>　　貫通巷道接合處的偏差值，可能發(fā)生在3個(gè)方向

46、上：</p><p>　　(1) 水平面內(nèi)沿巷道中線方向上的長度偏差。</p><p>　　(2) 水平面內(nèi)垂直于巷道中線的左、右偏差。</p><p>　　(3) 豎直面內(nèi)垂直于巷道腰線的上、下偏差</p><p>　　在以上三種最主要的且最常見的偏差中，第一種偏差只對貫通在距離上有影響，而對巷道的貫通質(zhì)量并不會(huì)產(chǎn)生影響；對于后兩種水平面內(nèi)

47、的偏差和豎直面內(nèi)的偏差，對于巷道的貫通質(zhì)量能產(chǎn)生直接的影響，所以又稱為貫通重要方向的偏差【4】。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)東于煤礦主副斜井的貫通，通過查找《煤礦測量規(guī)程》得知：包括該巷道的貫通測量在內(nèi)的巷道貫通測量，無論是采用哪種測量方案和測量方法以及無論使用何種測量儀器，都應(yīng)該按照本規(guī)程的要求進(jìn)行。本規(guī)程詳細(xì)給出了巷道貫通過程中各種偏差的具體數(shù)值，現(xiàn)把各數(shù)值以表的形式列出，作為本設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。各種

48、巷道貫通測量的容許偏差值如下表所示：</p><p>　　表2巷道貫通的容許偏差值</p><p>　　5.1.2兩井間巷道貫通誤差預(yù)計(jì)參數(shù)</p><p>　　在煤礦企業(yè)基本建設(shè)和采礦過程中，應(yīng)用貫通的方法掘進(jìn)巷道現(xiàn)在是非常普遍的。巷道能夠順利貫通就是我們礦山測繪人員必須面對且要努力完成的一項(xiàng)重大任務(wù)。井田巷道貫通能否實(shí)現(xiàn)以及貫通質(zhì)量的好壞都將會(huì)影響生產(chǎn)和建設(shè)計(jì)劃

49、，造成人力、物力的損失，甚至威脅到工人的安全。這就要求礦山測量人員必須以科學(xué)的態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真的做好貫通測量工作，因此必須嚴(yán)格按《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定，要認(rèn)真精心的進(jìn)行測量，以保證貫通精度。以下給出了各種測量誤差在巷道貫通過程中對水平重要方向上的影響：</p><p>　　(1) 地面測量誤差導(dǎo)致的貫通相遇點(diǎn)在水平重要方向上的誤差【5】</p><p>　?、俚孛婵刂茰y量采用尼康DTM—302

50、井下防爆全站儀作業(yè)時(shí)的誤差預(yù)計(jì)公式</p><p>　　測角誤差的影響 </p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　量邊誤差的影響 </p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中—地面導(dǎo)線

51、測角中誤差；</p><p>　　—各導(dǎo)線點(diǎn)與貫通相遇點(diǎn)的連線在y軸上的投影長度</p><p><b>　　—導(dǎo)線量邊誤差；</b></p><p><b>　　—導(dǎo)線邊長；</b></p><p>　　—兩定向連接點(diǎn)的連線在x軸上的投影長度；</p><p>　　—地面導(dǎo)

52、線量邊偶然誤差系數(shù)；</p><p>　　—地面導(dǎo)線量邊系統(tǒng)誤差系數(shù)；</p><p>　　—各導(dǎo)線x軸之間的夾角。</p><p>　?、诮?jīng)緯儀定向誤差引起貫通相遇點(diǎn)在水平重要方向上的誤差預(yù)計(jì)公式 </p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中ma0—定向誤差，即井下

53、經(jīng)緯儀導(dǎo)線起算邊的坐標(biāo)方位角中誤差；</p><p>　　Ry0—井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線邊起算點(diǎn)與K點(diǎn)連線在y軸上的投影長度。</p><p>　?、劬陆?jīng)緯儀導(dǎo)線測量誤差引起貫通相遇點(diǎn)在水平重要方向上的誤差預(yù)計(jì)公式</p><p>　　測角誤差的影響： </p><p><b>　?。?-4）</b></p&

54、gt;<p>　　式中 —井下導(dǎo)線測角中誤差；</p><p>　　—井下各導(dǎo)線點(diǎn)與貫通相遇點(diǎn)的連線在y軸上的投影長度。</p><p>　　量邊誤差的影響： </p><p><b>　　（2-5）</b></p><p>　　式中,為井下光電測距的兩邊誤差</p><p&g

55、t;　　為各導(dǎo)線邊與x軸的夾角</p><p>　?、芨黜?xiàng)測量誤差引起貫通相遇點(diǎn)在水平重要方向上的總中誤差預(yù)計(jì)公式</p><p><b>　　(2—6)</b></p><p>　　(2) 測量誤差引起貫通相遇點(diǎn)在高程上的誤差預(yù)計(jì)【6】</p><p>　　①地面控制測量中水準(zhǔn)測量誤差引起的貫通相遇點(diǎn)高程的誤差預(yù)計(jì)公式

56、</p><p>　　按照《煤礦測量規(guī)范》規(guī)定，井口水準(zhǔn)點(diǎn)的高程測量，應(yīng)按地面四等水準(zhǔn)測量的精度要求施測。四等水準(zhǔn)導(dǎo)線往返測的高程平均值的中誤差為：</p><p><b>　　（2-7）</b></p><p>　　式中 L—井下水準(zhǔn)測量線路的單程長度，km </p><p>　　式中△h為兩次獨(dú)立導(dǎo)入高程的互差

57、。根據(jù)《煤炭測量規(guī)范》規(guī)定；為井筒深度。</p><p>　?、诰滤疁?zhǔn)測誤差引起貫通相遇點(diǎn)在高程上的誤差預(yù)計(jì)公式</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　式中 —單位長度高差中誤差，要按照實(shí)際測量所求的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算；</p><p>　　—井下水準(zhǔn)測量路線的總長度，單位為km。</p

58、><p>　　水準(zhǔn)測量要按照下表所示的精度要求進(jìn)行估算：</p><p>　　表3井下四等水準(zhǔn)測量誤差表</p><p>　　井下四等水準(zhǔn)測量的允許閉合差為（mm），所以一次（單程）獨(dú)立測量的中誤差為：</p><p><b>　　（2-9）</b></p><p>　　式中 R—井下水準(zhǔn)測量路線的

59、總長度，單位為km</p><p>　　由于東于煤礦兩井間的巷道貫通測量發(fā)生在主副斜井之間，所以對于導(dǎo)入高程的誤差所引起的貫通相遇點(diǎn)在豎直方向上的誤差可以與井下三角高程測量當(dāng)做一個(gè)整體來進(jìn)行誤差預(yù)計(jì)。</p><p>　?、劬氯歉叱虦y量引起的誤差預(yù)計(jì)公式</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p&g

60、t;　?、芟锏镭炌y量引起貫通相遇點(diǎn)在高程上的總中誤差預(yù)計(jì)公式</p><p><b>　　（2-11）</b></p><p>　　5.2巷道貫通測量誤差結(jié)果預(yù)計(jì) </p><p>　　在對東于煤礦主副斜井貫通測量預(yù)計(jì)中，我們采用的是尼康DTM—302井下防爆全站儀進(jìn)行控制網(wǎng)的加密測量，該款全站儀經(jīng)質(zhì)檢合格，可以進(jìn)行巷道貫通的測設(shè)任務(wù)。DTM

61、—302井下防爆全站儀的測角中誤差為2″，距離測量的精度指標(biāo)為±(2mm+2ppm×D)。井下控制網(wǎng)導(dǎo)線測量路線和貫通路線圖如下：</p><p>　　表4 貫通誤差預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)</p><p>　　續(xù)表4 貫通誤差預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)</p><p>　　根據(jù)表4表數(shù)據(jù)可以進(jìn)行貫通測量的誤差預(yù)計(jì)。</p><p>　　(1) 地面測量誤

62、差導(dǎo)致的貫通相遇點(diǎn)在水平重要方向上的誤差</p><p>　?、俚孛婵刂茰y量采用尼康DTM—302井下防爆全站儀作業(yè)時(shí)的誤差</p><p><b>　　測邊誤差</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　測角誤差 </b></p>

63、<p><b>　　=</b></p><p>　?、诮?jīng)緯儀定向誤差引起貫通相遇點(diǎn)在水平重要方向上的誤差</p><p><b>　　=</b></p><p>　?、劬陆?jīng)緯儀導(dǎo)線測量誤差引起貫通相遇點(diǎn)在水平重要方向上的誤差</p><p><b>　　測角誤差</b

64、></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　測邊誤差</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　④各項(xiàng)測量誤差引起貫通相遇點(diǎn)在水平重要方向上的總中誤差</p><p><b>　　=&

65、lt;/b></p><p>　　(2) 測量誤差引起貫通相遇點(diǎn)在高程上的誤差預(yù)計(jì)</p><p>　?、俚孛婵刂茰y量中水準(zhǔn)測量誤差引起的貫通相遇點(diǎn)高程的誤差</p><p><b>　　=</b></p><p>　　②井下水準(zhǔn)測誤差引起貫通相遇點(diǎn)在高程上的誤差</p><p><b

66、>　　=</b></p><p>　　③井下三角高程測量引起的誤差</p><p><b>　　=</b></p><p>　?、芟锏镭炌y量引起貫通相遇點(diǎn)在高程上的總中誤差</p><p><b>　　=</b></p><p>　　6礦區(qū)地面控制測量方案

67、</p><p>　　在測量工作中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)誤差，伴隨著測量的進(jìn)行就會(huì)有誤差的積累。為了防止測量誤差的積累，測量要遵循在布局上“從整體到局部”，在程序上“先控制后碎部”，在精度上“從高級到低級”的原則。所以控制測量工作一般會(huì)分兩步走：先在測區(qū)內(nèi)選取合適的點(diǎn)位，用精密的測量儀器和采取精確的測量方法，測定各點(diǎn)位的相對位置作為所在測區(qū)的主點(diǎn)，也即是控制點(diǎn)。因?yàn)榭刂茰y量是帶有全局性的測量工作，要嚴(yán)格按照高級到低級

68、逐級進(jìn)行；其次就是在控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)測量工作的需要進(jìn)行必要的碎部測量。對于整個(gè)礦區(qū)而言，控制測量的作用就在于：它是各種測量工作的基礎(chǔ)，具有控制全局和限制測量中誤差傳播和積累的作用【7】。</p><p>　　表5三四等導(dǎo)線測量技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　由于，地面控制網(wǎng)的布設(shè)與測設(shè)，對整個(gè)井上、下的測量都是至關(guān)重要的，它的精度的高低，直接關(guān)系到井上、下設(shè)施和巷道走向等相對位置的準(zhǔn)確性

69、，關(guān)系到井下巷道掘進(jìn)和工作面位置的準(zhǔn)確性。所以要認(rèn)真測量并滿足有關(guān)的測量精度指標(biāo)，以保證測量結(jié)果的絕對可靠。根據(jù)國家《三、四等導(dǎo)線測量規(guī)范》，三、四等導(dǎo)線測量中最弱邊的邊長的相對中誤差和方位角中誤差應(yīng)符合表5的規(guī)定。</p><p>　　而作為國家一、二等導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)一步加密的三、四等導(dǎo)線測量的主要技術(shù)指標(biāo)如下：</p><p>　　表6 三、四等加密導(dǎo)線技術(shù)指標(biāo)</p><

70、;p>　　對于本設(shè)計(jì)要做的東于煤礦主斜井的貫通測量來說，為了達(dá)到規(guī)定的精度，控制點(diǎn)的測量是在聯(lián)測原山西西山煤田二、三、四等三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)的基礎(chǔ)上，用GPS接收機(jī)進(jìn)行測量得到的，使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS—84坐標(biāo)系。碎部點(diǎn)的測量是用尼康精密全站儀進(jìn)行的。施測方法：我們對地面控制的測設(shè)采用導(dǎo)線網(wǎng)的形式，把諸多控制點(diǎn)融入到各條導(dǎo)線中，把導(dǎo)線布設(shè)成網(wǎng)形，采用的是7″復(fù)測導(dǎo)線,施測等級為四等導(dǎo)線測量,使用的儀器為尼康GTM—302精密全站儀，

71、作業(yè)限差按照7″經(jīng)緯儀導(dǎo)線的限差來進(jìn)行。</p><p>　　該導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)完全符合《國家三、四等導(dǎo)線測量規(guī)范》的如下要求：</p><p>　　(1) 三、四等導(dǎo)線在高等級大地點(diǎn)上，布設(shè)成附和導(dǎo)線形式，并布設(shè)成網(wǎng)。</p><p>　　(2) 三、四等導(dǎo)線采取分級布設(shè)，布設(shè)成帶有節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)線網(wǎng)</p><p>　　(3) 附和導(dǎo)線的導(dǎo)線邊的傾

72、角不宜過大，相鄰邊長之比不宜超過1:3。</p><p>　　(4) 導(dǎo)線網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)與高級點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的導(dǎo)線長度應(yīng)適中。</p><p>　　(5) 當(dāng)導(dǎo)線的平均邊長較短，應(yīng)提高測角精度。</p><p>　　當(dāng)然，任何控制測量，不僅要得到各控制點(diǎn)的坐標(biāo)，還要獲得整個(gè)控制網(wǎng)中各控制點(diǎn)的高程并且獲得控制網(wǎng)中各導(dǎo)線邊的長度，這就需要進(jìn)行高程測量和距離測量。這該貫通設(shè)

73、計(jì)方案中主要采用三角高程測量法量測高程和用GTM—302井下精密全站儀進(jìn)行光電測距。這樣就能獲取地面控制網(wǎng)中的坐標(biāo)、高程、邊長數(shù)據(jù)。為以后的其他測量提供了一份可供參考的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。該控制網(wǎng)如下圖所示：</p><p><b>　　7礦井聯(lián)系測量方案</b></p><p><b>　　7.1聯(lián)系測量</b></p><p&

74、gt;　　聯(lián)系測量是將地面的測量坐標(biāo)傳遞到井下，使井上、下采用同一坐標(biāo)系統(tǒng)所進(jìn)行的工作。通過聯(lián)系測量，使井上、下能夠采用同一坐標(biāo)系系統(tǒng)是安全生產(chǎn)和建設(shè)的保證。聯(lián)系測量主要包括平面聯(lián)系測量和高程聯(lián)系測量，前者稱為定向，后者稱為導(dǎo)入高程。對于本設(shè)計(jì)方案來說，聯(lián)系測量的作用在于【8】：</p><p>　　(1) 就是使井上、下下采用同一的坐標(biāo)系統(tǒng)</p><p>　　(2) 確定鉆孔位置，井上

75、設(shè)施與井下巷道之間的相對關(guān)系</p><p>　　(3) 確定相鄰各巷道間及巷道與采空區(qū)之間的相對關(guān)系</p><p><b>　　聯(lián)系測量的任務(wù)：</b></p><p>　　(1) 確定井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起始邊的方位角和起始點(diǎn)的平面坐標(biāo)。由于起始邊坐標(biāo)方位角的影響較大，所以把它作為衡量平面聯(lián)系測量的精度標(biāo)準(zhǔn)。</p><p&

76、gt;　　(2) 確定井下水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程</p><p>　　根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》，聯(lián)系測量基本要求如下【9】：</p><p>　　(1) 聯(lián)系測量應(yīng)至少獨(dú)立進(jìn)行兩次，在互差不超過限差時(shí)，采用加權(quán)平均值或算術(shù)平均值作為測量成果。</p><p>　　(2) 在進(jìn)行聯(lián)系測量工作前，必須在井口附近建立近井點(diǎn)、高程基點(diǎn)和連測導(dǎo)線點(diǎn)，同時(shí)在進(jìn)底車場穩(wěn)固的巖石中或碹體上埋設(shè)

77、不少于四個(gè)永導(dǎo)線點(diǎn)和三個(gè)高程基點(diǎn)。</p><p>　　(3) 在井田范圍內(nèi)，對各種通往地面的井巷，原則上都應(yīng)進(jìn)行聯(lián)系測量，并在井下用導(dǎo)線連接起來進(jìn)行檢驗(yàn)或平差處理。</p><p>　　(4) 在進(jìn)行聯(lián)系測量工作前，應(yīng)編制施測方案和技術(shù)措施，上報(bào)給有關(guān)部門批準(zhǔn)。在進(jìn)行聯(lián)系測量工作時(shí)，應(yīng)由一名測量負(fù)責(zé)人全面指揮。</p><p>　　按照《煤礦測量規(guī)程》，聯(lián)系測量的

78、主要因素的精度要求如下：</p><p>　　表7 聯(lián)系測量主要因素的精度指標(biāo)</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是對主副斜井的巷道貫通進(jìn)行的方案設(shè)計(jì)，所以全部采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀由地面沿斜井進(jìn)行平面聯(lián)系測量的作業(yè)。</p><p>　　7.2地面近井點(diǎn)、井口水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)</p><p>　　在本方案設(shè)計(jì)中，為了把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的平面坐標(biāo)和方向傳

79、遞到井下去，在主斜井和副斜井井口附近分別設(shè)立了用來定向的連接點(diǎn)。由于東于煤礦在主斜井口有很多用來提料洗煤的建筑，使得連接點(diǎn)不能與礦井控制點(diǎn)直接通視，為了求得坐標(biāo)和定向方向，還必須設(shè)立一個(gè)近井點(diǎn)。</p><p>　　根據(jù)《煤炭測量規(guī)程》，近井點(diǎn)的設(shè)立必須滿足以下要求【10】：</p><p>　　(1) 盡可能埋設(shè)在便于觀測、保存和不受開采影響的地點(diǎn)。</p><p&g

80、t;　　(2) 近井點(diǎn)至井口的連測導(dǎo)線邊數(shù)應(yīng)不超過三個(gè)。</p><p>　　(3) 高程基點(diǎn)不少于兩個(gè)（近井點(diǎn)都可以作為高程基點(diǎn)）。</p><p>　　近井點(diǎn)可在礦區(qū)三、四等三角網(wǎng)、測邊網(wǎng)或邊角網(wǎng)的基礎(chǔ)上，用插網(wǎng)、插點(diǎn)和敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線（鋼尺量距或光電測距）等方法測設(shè)。近井點(diǎn)的精度，對于測設(shè)它的起算點(diǎn)來說，其點(diǎn)位中誤差不得超過±7cm，后視邊方位角中誤差不得超過±10

81、″。</p><p>　　凡埋設(shè)位置符合二至四等三角點(diǎn)或同級導(dǎo)線點(diǎn)的埋設(shè)要求，均可作為近井點(diǎn)。</p><p>　　以二級小三角網(wǎng)作為首級控制的小礦區(qū)，二級小三角點(diǎn)也可作為近井點(diǎn)。</p><p>　　為了滿足一些重要井巷工程測量的精度要求，各礦井在選擇近井網(wǎng)(點(diǎn))的布置方案時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、合理布置，盡可能使各近井點(diǎn)位于同一個(gè)平面控制網(wǎng)中，并使相鄰井口的近井點(diǎn)構(gòu)成控

82、制網(wǎng)中的一條邊或力求間隔的邊數(shù)最少。</p><p>　　由近井點(diǎn)向井口定向連接點(diǎn)連測時(shí)，應(yīng)敷設(shè)測角中誤差不超過±5″或±10″(用于以二級小三角網(wǎng)作為首級控制的小礦區(qū))的閉合導(dǎo)線或復(fù)測支導(dǎo)線。連測導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)標(biāo)石，并盡可能與礦區(qū)控制網(wǎng)連測方向。</p><p>　　本方案中，近井點(diǎn)的布設(shè)采用的是三、四等導(dǎo)線網(wǎng)，根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》，近井點(diǎn)測設(shè)的主要精度要求如下：<

83、;/p><p>　　表8 近井測邊網(wǎng)的布設(shè)與精度要求</p><p>　　表9 導(dǎo)線測量水平角觀測的精度要求</p><p>　　表10 四等水準(zhǔn)網(wǎng)的精度要求</p><p>　　除了井口近井點(diǎn)的測量要滿足一定的精度外。井口水準(zhǔn)基點(diǎn)的測量精度也要滿足相應(yīng)的精度要求。根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》，兩井間進(jìn)行巷道貫通時(shí)，在高程上的允許偏差=±0.2

84、m，則其中誤差=±0.1m，要求兩井口水準(zhǔn)基點(diǎn)相對的高程中誤差引起貫通點(diǎn)在Z軸方向的偏差中誤差應(yīng)不超過±0.03m。所以井口水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程的高程測量，應(yīng)按四等水準(zhǔn)測量的精度要求測設(shè)【11】，精度要求如表10：</p><p>　　表11 水準(zhǔn)測量的精度指標(biāo)</p><p>　　本方案的平面聯(lián)系測量方案采用斜井定向，也就是幾何定向。主要采用秒級經(jīng)緯儀沿主副斜井敷設(shè)導(dǎo)線，按

85、照《煤礦測量規(guī)程》，該幾何定向的精度要求是：</p><p>　?。?）在進(jìn)行兩井定向測量時(shí)，一次定向中誤差不超過±20″。</p><p>　　（2）兩井定向計(jì)算所得的井上、下兩垂線距離之差，經(jīng)投影改正后，應(yīng)不超過井上、下連接測量中誤差的兩倍。</p><p><b>　　8高程聯(lián)系測量方案</b></p><p

86、>　　高程聯(lián)系測量的任務(wù)就是把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程傳遞到井下高程測量的起始點(diǎn)上。在本設(shè)計(jì)方案中，井下的高程聯(lián)系的測量方法和精度與井下基本高程控制測量相同。高程聯(lián)系測量可采用水準(zhǔn)測量方法，也可以采用三角高程的測設(shè)方法，在本貫通方案設(shè)計(jì)中采用的是三角高程測量方法。貫通測量方案中，三角高程測量是用秒級經(jīng)緯儀與導(dǎo)線的測量同時(shí)進(jìn)行。在本次貫通方案設(shè)計(jì)中，采用三角高程測量的作用就在于把主副斜井各水平面的高程聯(lián)系起來，換句話說就是通過傾斜的巷道

87、使用經(jīng)緯儀三角高程測量方法把高程傳遞到井下。</p><p>　　根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》，三角高程測量需滿足以下要求【12】：</p><p>　　(1) 井下高程點(diǎn)應(yīng)設(shè)在巷道頂、底板或兩幫的穩(wěn)定巖石中、碹體上或井下永久固定設(shè)備的基礎(chǔ)上。也可用永久導(dǎo)線作為高程點(diǎn)。所有高程點(diǎn)都應(yīng)統(tǒng)一編號，并將編號明顯地標(biāo)記在點(diǎn)的附近。</p><p>　　(2) 高程點(diǎn)一般應(yīng)每隔300

88、~500m設(shè)置一組。每組至少由三個(gè)高程點(diǎn)組成，兩高程點(diǎn)間距離以30~80m為宜。</p><p>　　(3) 儀器高和覘標(biāo)高應(yīng)在觀測開始前和結(jié)束后用鋼尺各量一次。兩次丈量的互差不得大于4mm，取其平均值作為丈量結(jié)果。相鄰兩點(diǎn)往返測高差的互差不應(yīng)大于10mm+0.3mm×τ（τ為導(dǎo)線水平邊長，以m為單位）；三角高程導(dǎo)線的高程閉合差不應(yīng)大于±100mm（L為導(dǎo)線長度，以km為單位）。</p&

89、gt;<p>　　(4) 三角高程閉合差可按導(dǎo)線邊長成正比例分配。復(fù)測支導(dǎo)線最終點(diǎn)的高程應(yīng)取兩次測量結(jié)果的平均值，高差及高程計(jì)算取位至毫米。</p><p>　　按照《煤礦測量規(guī)程》的要求，井下三角高程測量要根據(jù)實(shí)際的工程概況和該工程所要達(dá)到的精度進(jìn)行相應(yīng)的的測量，既不能為了追求精度而忽視觀測成本，也不能一味追求成本而忽視測量的精度。在山西美錦東于煤礦主副斜井的貫通測量方案設(shè)計(jì)中，三角高程的測量精度

90、需達(dá)到如表12表所示的精度要求:</p><p>　　表12 三角高程測量的精度</p><p>　　在三角高程測量中，數(shù)據(jù)的記錄和計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：當(dāng)測點(diǎn)在頂板上時(shí)，數(shù)值前面應(yīng)冠以“-”。在三角高程測設(shè)的過程中，儀器高及站標(biāo)高應(yīng)在開始前和結(jié)束后用鋼尺各丈量一次，兩次測量結(jié)果的互差不大于4mm，為了是數(shù)據(jù)的精度更高，最后記錄時(shí)取兩次測量結(jié)果的平均值作為最后結(jié)果。邊長的丈量精度與同等級經(jīng)緯儀導(dǎo)線

91、變長的丈量精度相同。</p><p><b>　　9井下控制測量方案</b></p><p>　　在井下測量中，平面控制測量是井下定向和測圖的基礎(chǔ)根據(jù)“先低級到高級”、“從整體到局部”的測設(shè)原則，井下測量也必須先建立坐標(biāo)系統(tǒng)，即采用與井上同一的坐標(biāo)系統(tǒng)。在地面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過平面聯(lián)系測量和高程聯(lián)系測量，可以將地面的平面坐標(biāo)系統(tǒng)傳遞到井下，這樣就可以解算出井下巷道起

92、始邊也就是開挖邊的方向和開挖點(diǎn)的位置坐標(biāo)。由于受到井下環(huán)境條件的限制，在巷道貫通之前，基本處于未通視狀態(tài)，還會(huì)因?yàn)榈匦蔚钠鸱?，不能像地面控制網(wǎng)那樣可以布設(shè)諸如測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、GPS網(wǎng)等的形式，也不能采用交會(huì)法。一般采用導(dǎo)線的形式沿巷道布設(shè)。因此井下平面控制測量實(shí)際上就是經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量。</p><p>　　9.1井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的等級</p><p>　　按照《煤礦測量規(guī)程》對井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線

93、的等級的規(guī)定，本貫通測量方案設(shè)計(jì)中關(guān)于所敷設(shè)的井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的等級及所要達(dá)到的精度如下：</p><p>　　(1) 井下平面控制導(dǎo)線分為基本控制導(dǎo)線和采區(qū)控制導(dǎo)線兩類。兩類控制導(dǎo)線都應(yīng)敷設(shè)成附和導(dǎo)線。而對于巷道貫通來說應(yīng)選擇基本控制導(dǎo)線的精度，因?yàn)樗軡M足一般巷道貫通測量的要求。</p><p>　　(2) 基本控制導(dǎo)線按測角精度分為±7″、±15″兩級，基本控制導(dǎo)線

94、應(yīng)沿礦井主要巷道敷設(shè)。在本貫通方案設(shè)計(jì)中，要敷設(shè)的經(jīng)緯儀導(dǎo)線主要是沿主副斜井進(jìn)行的。</p><p>　　表13 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的精度指標(biāo)</p><p>　　9.2經(jīng)緯儀導(dǎo)線的導(dǎo)線點(diǎn)的分類及設(shè)置</p><p>　　井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的導(dǎo)線點(diǎn)按照它在整個(gè)測量過程中使用的時(shí)間長短可以跟為永久導(dǎo)線點(diǎn)和臨時(shí)導(dǎo)線點(diǎn)兩種類型。對于那些貫穿測量始終的永久導(dǎo)線點(diǎn)宜布設(shè)在使用方便和容

95、易保存的巷道頂部。這是因?yàn)榘验L久使用的導(dǎo)線點(diǎn)保存在巷道頂板上，并且用紅漆之類的注明，這些點(diǎn)就會(huì)很容易能找到。除此之外，布置在巷道頂板上，不會(huì)被上、下井行人或者提料、運(yùn)輸車輛破壞，而且在測量需要時(shí)，使用垂球的上對中比下隊(duì)中要精確。對于臨時(shí)的導(dǎo)線點(diǎn)，也要注意保護(hù)，不能隨意布設(shè)在容易被破壞的地方，或容易被行人破壞的地方，同時(shí)也要用明顯的標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)記。</p><p>　　在本次所做的貫通測量方案設(shè)計(jì)中，對導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)及

96、標(biāo)記符合《煤礦測量規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定：</p><p>　　(1) 永久導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)設(shè)在礦井主要巷道中，一般每隔300~500m設(shè)置一組，每組至少應(yīng)有三個(gè)相鄰點(diǎn)。</p><p>　　(2) 所有測點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)一編號，并將編號明顯地標(biāo)記在點(diǎn)的附近。</p><p>　　在測量各個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)的過程中所使用的經(jīng)緯儀儀器及所要滿足的精度需符合《煤礦測量規(guī)程》的規(guī)定：</p>

97、<p>　　表14 經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量精度指標(biāo)</p><p>　　9.3井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的角度測量</p><p>　　由于在井下存在風(fēng)流、煤塵并且黑暗潮濕，這些不同于井上的導(dǎo)線測量，所以對井下用來測量的礦用經(jīng)緯儀要有特別的要求，除了要求有防爆照明裝置外，還要做好必要的措施以減弱風(fēng)流對測量的影響。</p><p>　　對井下導(dǎo)線的角度測量一般采用測回法，在本

98、次的貫通測量方案設(shè)計(jì)中對角度的測量都是采用的測回法。</p><p>　　當(dāng)用測回法同時(shí)測量水平角和豎直角的時(shí)候，一定要注意：正鏡時(shí)要順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部，當(dāng)該方向的測量和記錄完成后，倒鏡測量時(shí)就要逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并完成該方向上的測量和記錄工作。按照《煤礦測量規(guī)程》的規(guī)定，本貫通測量方案的設(shè)計(jì)要滿足如下規(guī)定【13】：</p><p>　　(1) 在傾角大于15°或視線一邊水平而另一

99、邊的傾角大于15°的主要井巷中，水平角宜用測回法。在觀測過程中水準(zhǔn)氣泡偏離不得超過一格，否則應(yīng)整平后重測。</p><p>　　(2) 在傾角小于30°的井巷中，經(jīng)緯儀導(dǎo)線水平角測量的觀測限差應(yīng)滿足下表規(guī)定：</p><p>　　表15經(jīng)緯儀水平角測量的限差</p><p>　　然而本貫通測量設(shè)計(jì)中主副斜井的傾角都大于30°，按照《規(guī)程

100、》的要求：在傾角大于30°的井巷中，各項(xiàng)限差可為上表中規(guī)定的1.5倍。</p><p>　　9.4井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的邊長測量</p><p>　　對于井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線網(wǎng)中各導(dǎo)線邊長的測量，隨著科技的發(fā)展，近年來主要采用光電測距儀進(jìn)行邊長測量。在本次的貫通測量方案中采用的就是光電測距儀測邊。按照《煤礦測量規(guī)程》的規(guī)定，使用光電測距儀測邊應(yīng)滿足以下要求【14】：</p>&

101、lt;p>　　(1) 下井作業(yè)前，對測距儀進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。</p><p>　　(2) 測定氣壓讀至100Pa，氣溫讀到1℃。</p><p>　　(3) 每條邊的測回?cái)?shù)不得小于兩個(gè)。采用單向觀測或往返（或不同時(shí)間）觀測時(shí)，其限差為：一測回讀數(shù)較差不大于10mm，單程測回間較差不大于15mm；往返（或不同時(shí)間）觀測同一邊長時(shí)，化算為水平距離（經(jīng)氣象和傾斜改正）后的互差，不得大于1/6

102、000。</p><p>　　對光電測距儀測邊的技術(shù)指標(biāo)如下：</p><p>　　表16 光電測距儀的作業(yè)要求</p><p>　　表17光電測距儀氣象數(shù)據(jù)的測定要求</p><p>　　表18 光電測距測邊的技術(shù)要求</p><p>　　9.5內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理</p><p>　　當(dāng)井下經(jīng)緯儀

103、導(dǎo)線的角度測量和邊長測量工作完成以后，接下來就是內(nèi)業(yè)的處理和計(jì)算。內(nèi)業(yè)計(jì)算的主要作用是求出導(dǎo)線網(wǎng)中各導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角及各導(dǎo)線點(diǎn)的平面坐標(biāo)。一般來講，內(nèi)業(yè)的處理不是雜論無章的，除了滿足計(jì)算的精度要求之外，還得按照有關(guān)公式的說明進(jìn)行。</p><p>　　按照《煤礦測量規(guī)程》，本次的貫通測量方案設(shè)計(jì)中有關(guān)的導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算要符合如下要求【15】：</p><p>　　(1) 觀測工作結(jié)束后

104、，應(yīng)及時(shí)整理和檢查外業(yè)觀測手簿，檢查手簿中所有計(jì)算是否正確，觀測成果是否滿足各項(xiàng)限差要求等。確認(rèn)觀測成果符合本規(guī)程規(guī)定后，方可進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　(2) 井下基本控制導(dǎo)線用光電測距儀測距時(shí)，光電測距邊的計(jì)算，應(yīng)包括以下內(nèi)容：記錄的整理計(jì)算和檢查；氣象改正計(jì)算；加、乘常數(shù)的改正計(jì)算；高程歸化和投影改正計(jì)算等。加入各項(xiàng)改正數(shù)后往返觀測（或不同時(shí)間的單向觀測）的水平邊長的互差不超過限差時(shí)，取其平均值作為觀測

105、結(jié)果。</p><p>　　(3) 井下導(dǎo)線的坐標(biāo)方位角閉合差應(yīng)符合如下規(guī)定</p><p>　　表19 井下導(dǎo)線的坐標(biāo)方位角閉合差</p><p>　　當(dāng)角度的閉合差不超過上表的規(guī)定時(shí)，就可以進(jìn)行平差計(jì)算。</p><p>　　(4) 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的相對閉合差應(yīng)符合《煤礦測量規(guī)程》，關(guān)于精度要求，前文中已有相關(guān)說明，這里不再贅述。<

106、/p><p>　　(5) 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線觀測、記錄、計(jì)算結(jié)果對有效數(shù)字的取舍要符合《煤礦測量規(guī)程》的如表20所示</p><p><b>　　9.6井下高程測量</b></p><p>　　本次的貫通測量方案設(shè)計(jì)，是針對主副斜井的巷道貫通的測量，由于主副斜井的傾角相對較大，主要采用的是以三角高程的測量為主外輔以水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行的。至于所要達(dá)到的精

107、度以及需滿足的要求上文已有詳細(xì)說明，這里不再贅述。在此主要重點(diǎn)說明三角高程的誤差規(guī)律和平差。</p><p>　　井下三角高程測量兩點(diǎn)高差中誤差的公式為</p><p><b>　　其中；</b></p><p><b>　　由此可得出：</b></p><p>　　(1) 量邊誤差對高差的影響，會(huì)

108、隨著傾角的增大而增大，也就是說當(dāng)巷道的坡度較大時(shí)，為了提高精度，就要提高導(dǎo)線邊邊長測量的精度。</p><p>　　(2) 傾角誤差對高差的影響，會(huì)隨著傾角的減小而變大，所以當(dāng)巷道的坡2度較小，要提高角度測量的精度。</p><p>　　由于井下巷道的地形崎嶇，在不同的地段內(nèi)，三角高程測量和水準(zhǔn)測量會(huì)混合著進(jìn)行，因此就得進(jìn)行水準(zhǔn)測量和三角高程測量的聯(lián)合平差。</p><

109、p>　　表20導(dǎo)線觀測、記錄、計(jì)算結(jié)果指標(biāo)</p><p>　　10巷道中線和腰線的測量與標(biāo)定</p><p>　　在井下進(jìn)行巷道貫通時(shí)，對所要貫通的巷道的起點(diǎn)、終點(diǎn)、方向、坡度、斷面等幾何要素，都有明確的規(guī)定和要求。這個(gè)時(shí)候，巷道貫通時(shí)的測量工作主要就是給出巷道的中線和腰線，實(shí)質(zhì)就是要定出巷道的開切位置和巷道的走向。</p><p>　　10.1巷道中線的標(biāo)

110、定和測量</p><p>　　中線就是指示巷道在水平面內(nèi)的方向線，它標(biāo)設(shè)在巷道的頂板上。巷道中線標(biāo)定之前要做好圖紙的檢查和標(biāo)定數(shù)據(jù)的確認(rèn)。對于新建巷道，還要確定它的巷道開切點(diǎn)和掘進(jìn)方向，隨著巷道貫通工作的進(jìn)行，還要時(shí)時(shí)標(biāo)定和不斷延長巷道中線和腰線。</p><p>　　在標(biāo)定待貫通巷道的中線之前，需要確定巷道的開切點(diǎn)和掘進(jìn)方向，然后就可以進(jìn)行巷道中線的標(biāo)定。對于巷道開切點(diǎn)和掘進(jìn)方向主要采用

111、經(jīng)緯儀法進(jìn)行測設(shè)。在本次的貫通測量方案設(shè)計(jì)中，考慮到東于煤礦的測量條件，主要采用激光定向的方法來標(biāo)定巷道中線。在用激光進(jìn)行中線標(biāo)定之前，須用經(jīng)緯儀法先確定開挖點(diǎn)和巷道掘進(jìn)方向，然后在準(zhǔn)確位置布置激光裝置來確定巷道的方向。</p><p>　　在用激光指示巷道掘進(jìn)方向時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵守《煤礦測量規(guī)程》的規(guī)定：</p><p>　　(1) 激光指向儀的設(shè)置位置和光束方向，應(yīng)根據(jù)經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀標(biāo)定的中

112、、腰線點(diǎn)確定。所用的中、腰線點(diǎn)一般應(yīng)不少于三個(gè)，點(diǎn)間距離以大于30m為宜。</p><p>　　(2) 儀器的設(shè)置必須安全牢靠，儀器至掘進(jìn)工作面的距離應(yīng)不小于70m。在使用過程中要加強(qiáng)管理，每次使用前應(yīng)檢查激光光束，使其正確指示巷道掘進(jìn)方向。</p><p>　　(3) 巷道每掘進(jìn)l00m，應(yīng)至少對中線點(diǎn)進(jìn)行一次檢查測量，并根據(jù)檢查測量結(jié)果調(diào)整中線。</p><p>

113、;　　在巷道的掘進(jìn)過程中，掘進(jìn)人員為了不知工作面的炮眼位置，支護(hù)巷道，都要求對巷道中線進(jìn)行延伸至掘進(jìn)工作面。為了檢查巷道中線方向的準(zhǔn)確性，要每掘進(jìn)一段距離都要進(jìn)行檢查，復(fù)測，在該巷道貫通測量方案中預(yù)計(jì)采用經(jīng)緯儀法進(jìn)行檢查測量。</p><p>　　10.2巷道腰線的測量和標(biāo)定</p><p>　　井下巷道都有一定的坡度和高程，巷道掘進(jìn)時(shí)的坡度和高程是用腰線來控制的。標(biāo)定腰線的測點(diǎn)成為腰線點(diǎn)

114、，有諸多腰線點(diǎn)連接而成的巷道的坡度線就是巷道的腰線。關(guān)于東于煤礦主副斜井之間的巷道貫通房設(shè)計(jì)中，腰線的標(biāo)定主要是先用經(jīng)緯儀在巷道開挖之前測設(shè)一定的腰線點(diǎn)，待巷道掘進(jìn)一段距離之后，就用激光指向儀進(jìn)行腰線的后續(xù)標(biāo)定，當(dāng)然掘進(jìn)過程中也要適時(shí)的調(diào)整腰線的位置，以保證其準(zhǔn)確性。</p><p><b>　　11總結(jié)</b></p><p>　　巷道貫通質(zhì)量的好壞，不僅取決于貫通

115、方案設(shè)計(jì)的合理性，測設(shè)儀器的優(yōu)劣，更重要的是測量人員的測設(shè)質(zhì)量。要保證外業(yè)數(shù)據(jù)的測設(shè)質(zhì)量，除了扎實(shí)的基本功之外，還須注意一下幾點(diǎn)：(1) 提高測量的精度，這要從測量中的各個(gè)環(huán)節(jié)著手，在使用測量儀器時(shí)，嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作儀器，保證儀器的精確對中，在測量過程中要精確照準(zhǔn)前后視，確保測量精度符合規(guī)程要求。</p><p>　　(2) 在使用儀器進(jìn)行測量之前，必須做好各類儀器的檢校工作，以確保它能滿足測量精度的需要。

116、在做水準(zhǔn)測量之前，必須對符合精度的水準(zhǔn)儀進(jìn)行三軸檢校和i角檢校。在做角度測量之前，必須對經(jīng)緯儀進(jìn)行三軸檢校，對中檢校。</p><p>　　(3) 明確測量過程中各種誤差的來源。對于水準(zhǔn)測量來說，它的誤差來源主要是儀器本身的誤差、觀測誤差和外界條件的影響。</p><p>　　(4) 為了提高貫通精度，在貫通相遇點(diǎn)一段距離之內(nèi)可以采取小斷面掘進(jìn)。</p><p>