贯通测量范文

导语：如何才能写好一篇贯通测量，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

Abstract： The paper combined with breakthrough survey work practice， discussed the opinions of the work should be done and the problems should be paid attention to in important breakthrough survey.

关键词： 重要贯通测量；误差来源；误差预计；允许误差；实际偏差贯通总结

Key words： important breakthrough survey；error sources；error expection；permissible error；actual deviation breakthrough summary

中图分类号：TD175 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）34-0074-02

0 引言

重要巷道贯通工程贯通精度的高低，不仅决定于我们所选择的贯通测量方案和测量方法是否正确，更重要的还在于实地观测工作的质量；同时，还受到作业环境（空气能见度、风速大小）的制约和影响。实地观测包括：仪器、觇标对中、角度观测、边长丈量等。因此，合理的选择贯通测量方案和测量方法，提高测角、量边精度，是保证巷道准确贯通的关键。

例如我们对某一量作多次观测，会得出多个数值来，这些数值和其真值之间的误差值的存在，是由于量具本身结构存在着误差，读数、操作误差等。我们只能求得该量的算术平均值。算术平均值与观测值的差值称为最或是误差。就导线测量而言，其水平方向上的误差来源于两个方面；一个是测角误差，另一个是量边误差；垂直方向的误差来源于水准测量和三角高程测量误差。其结构示意图如图1。

1 劳动组织工作

劳动组织工作是实施测量工作中的重要组成部分，要顺利完成某一项测量任务，团队成员的相互协作、配合是完成该项任务的组织保障。合理的组织分工和协作，安排好作业人员的关系，使之成为协调统一的有机整体。在施测之前，要充分做好人员的思想发动工作，充分调动好人员的积极性，向参加作业的人员交清任务的目的、意义、质量和限差要求，做到布置组织工作严密，各小组分工协作明确，集思广益，为圆满完成任务做好一切准备。

2 技术方面

在技术方面要根据以往工作的实际经验，学习和借鉴别人的经验，去制定和策划本次贯通测量施测工作的方案和方法，并在实测过程中根据实际的结果衡量所达到的精度。要有可靠的检核办法，要经常对标定巷道的方向和坡度进行检查和校正，以此尽量减少由于测量误差对贯通工程的影响，以保证准确的贯通，达到生产和技术方面的要求。

2.1 技术管理工作 科学是技术的先导，科学技术就是生产力。技术管理要紧紧围绕测量技术工作，提供合理的作业方法，保持仪器设备的良好状况，严格执行岗位责任制，及时解决施测过程中出现的技术问题。不断提高技术水平，要充分利用现有的各种装备，积极采取新技术、新工艺、新设备，不断提高测量成图的质量。通化矿业集团道清煤矿北斜井新西风井的掘送和准确贯通（相向贯通两处），就是采用了较先进的全站议进行测量，全站仪测量加长了边长。如果采用钢尺量边，测站数可达100余个，现在采用全站仪测量，测站共31个，减少了由于测站数较多而产生的测角、量边等误差的影响，改变了以往50米钢尺量边的方法。井下导线边长可达到600余米，该闭合导线总长5828米，坐标相对闭合差1/31380，高程闭合差0.068米，精度分别高于国家要求的1/8000、100■=100■=241（mm）的标准。L-闭合导线总长度，km。

2.2 技术设计书 贯通测量实测前，必须制定合理的测量方案和测量方法，编制“贯通测量误差预计设计书”绘制“导线设计图”，比例尺应不小于1：2000，提交有关部门进行审批。设计书的内容：①贯通巷道的概况；②巷道贯通在水平重要方向和垂直方向上的允许偏差值的确定；③起始资料的可靠性；④拟选定的测量路线、仪器设备、施测方法和限差要求；⑤进行测量参数的确定；⑥进行贯通工程水平重要方向和垂直方向上的测量误差预计；⑦预计误差值与允许偏差的比较，当预计误差值超过允许偏差值时，应充分利用陀螺定向和全站仪测量技术，提高测量精度。⑧确定方案选择的合理性。

现就通化矿业集团道清煤矿北斜井技改工程新西风井贯通误差预计实例简述如下：

①巷道工程概况：为了合理有效的开采地下矿产资源，延长矿井的服务年限，提高北斜井现有通风和排矸能力，设计新掘一条井筒，作为总排风和兼排矸铺设瓦斯抽放管路用。井筒坐标方位角47°，坡度28°，地面标高+549.0米，井下标高-200.0米，斜长1596米，毛断面10.0m2，净断面9.0m2。锚杆锚网锚喷支护。由地面与井下+160标高相向掘进和+160与-200相向掘进，预计贯通点两处。预计2008年10月上旬开工（实际已于2009年12月23日和26日分别在两个预计贯通点准确贯通）。

②巷道贯通在水平重要方向和垂直方向的允许偏差各为0.200米；

③矿区地面由四等三角点S66和P1作起始边；

④拟选定测量路线：由P1-S66起始边向新西风井附近布设近井点，再向主井并沿井筒+160车场+160南大巷+160新西风井车场子布设导线。另一条路线是由+160车场盲斜主井-200石门-200西大巷-200新西风井车场子布设导线。测角采用南方TS662J2全站仪，拟定采用7″导线精度要求测量。

⑤测量参数：测角中误差mβ=7″ a=5×10-4 b=3×10-5；

⑥贯通工程水平重要方向和垂直方向上的测量误差预计：

a）由经纬仪测角和导线量边误差引起的贯通点K在水平方向上的中误差：MXK=±■=±■∑■■R■■/ρ2+а2∑■■licos2αi=±0.115m。

因导线独立进行两次测量，所以MXK中=±MXK/■=±0.081m

b）由经纬仪测角和导线量边误差引起的贯通点K点在水平重要向上的预计误差：MXK预=±2MXK中=±0.162m。

c）由经纬仪测量引起的贯通点K点在垂直方向上的中误差：±MHK/■=±35■/■=±35■/■=±0.059m。

d）由经纬仪测量引起的贯通点K点在垂直方向上的预计误差：MHK预=±2MHK中=±0.118m。

⑦预计误差与允许偏差值的比较：

a）水平方向：MXK预=|±0.162|（m）

b）垂直方向：MHK预=|±0.118|（m）

⑧确定选择方案的合理性：由于水平重要方向和垂直方向的预计误差小于允许偏差，所以，该方案可行。

3 实测前要对原有成果检核

施测前，要对地面原有的三角网控制点进行效核；进行巷道中心方向和坡度的标定、延设中心线和腰线、延设经纬仪导线点前必须对原有测点进行一次检核。7″导线水平角两次互差不得超过20″；15″导线不得超过40″。

4 工程实测

施测过程要严格执行《煤矿测量规程》规定要求，各项测量工作均应独立进行两次或两次以上，取其算术平均值或加权平均值做为最后成果使用。测角、量边超限时，要立即重测或补测，以至达到要求为止。施测过程中要尽量加大边长，减少测站数，要尽量避开淋水的地方，以保护仪器设备和减少雾气对测量视线的影响。井下测量时，如果巷道风速较大，要采取防风措施，或将导线点选定在巷道的底板上，采取光学对中，避免由于风速过大降低测量精度给施测工作带来的影响。

5 在斜巷中测角时，不但要提高对中精度，而且应提高仪器整平的精度

每个测回之后，应重新整平，必要时要加经纬仪竖轴倾斜改正。

6 掘进指向尽可能采用激光仪标定中心和坡度

激光指向仪至工作面的距离应不小于70米，说用的中腰线点一般应不少于3个，点间距离大于30为宜，巷道每掘100米应至少对中腰线点进行一次检查测量，并根据检查测量的结果调整中心腰线。

7 最后一次标定贯通方向时，两个相向工作面的距离不得小于50米

两个相向工作面间距离在岩巷中剩下20～30米，煤巷中剩下40～50米时，测量负责人应以书面报告矿（井）技术负责人，并通知施工区队。

8 贯通实际偏差的测定

巷道贯通后，应及时进行实际偏差的测定。①对巷道贯通结果的评定。②验证误差预计的程度。③调整中心、腰线。

9 实测资料的精度分析

重要巷道贯通工程都必须进行两次以上的测量，这样便积累了大量的实测资料，我们应对这些资料进行必要的精度分析，以评定实测成果的精度。通过归纳、比较，对所积累的大量实测资料进行分析研究，并从中积累经验和找出一般的规律。

10 贯通工作总结

重要巷道贯通后，要及时对贯通进行总结。要对本次贯通的实测资料的精度进行评定，对所选择的测量方案和测量方法作出评论，对在工作中积累的经验进行总结，同时吸取工作中的教训，为今后的测量工作打下坚实的基础。①贯通工程概述：贯通巷道的用途、断面、长度、支护形式、施工方式、施工日期、施工单位。②矿区地面三角网、近井点的建立及测设情况：建立日期、所使用的仪器、观测方法、限差要求、计算方法、施测日期及成果精度评定。③联系测量情况：独立定向测量的次数，导入高程测量的方法、次数及精度评定。④井下测量情况：贯通导线的施测情况及实测精度评定，原测量方案实施情况的评论。⑤贯通精度情况：贯通工程允许的偏差值；误差预计的偏差值；贯通实际的偏差值；贯通所有的技术资料明细表；参加本次测量工作的人员及完成工作量的日期；综合评述：总结经验和吸取教训。

参考文献：

[1]中华人民共和国能源部.煤矿测量规程[S].北京：煤炭工业出版社，1989.

[2]孙金礼，陈杰.煤矿井下巷道贯通精度分析及技术方法[J].煤科学炭技术，2010，38⑹：112-114.

[3]张国良，朱家钰，周立吾.矿山测量学[M].徐州：中国矿业大学出版社，1983.

[4]刘海义.井巷最佳贯通点及贯通域的确定[J].煤炭科学技术.2006，34⑹：24-26.

[5]左杰海.凤凰山矿井下平面测量合理精度的探讨[J].煤炭科学技术.2003，31⑹：76-78.

篇2

关键词:贯通测量误差预计

中图分类号：O241.1文献标识码：A 文章编号：

引言: 贯通测量误差预计，就是预先选择一种测量方案，测量方法和仪器，并据此按误差理论估算一下，测量误差在贯通巷道拟定的相遇点处的每一重要方向上的累计可能达到多少。这是一项十分重要的工作，本文主旨在于理清思路，对矿山测量中的误差预计工作提供参考。

1 概况

××煤矿位于××县东南百子沟，行政区划隶属××县，与××县新民镇相邻，距××县城约20Km。

本矿井井田南端开拓有主立井、副斜井用于提煤、下料、行人。本次拟在北端开凿一立井，用于通风。按设计要求，本次贯通垂直于掘进方向允许偏差0.2m，竖直方向上允许偏差为0.1m。

2 贯通测量方案

2.1 贯通线路

根据矿井目前生产建设情况，贯通路线由副斜井口开始，经井底车场，沿已投入生产的8煤层轨道下山至8煤层回风下山北端，到新建风井完成贯通。井下控制测量距离约3.75Km，贯通相遇点F点也就是新建风井井筒中心。

2.2 测量方案

贯通测量方案见表1。

表1贯通测量方案

1 四等GPS网 四等水准 一级导线 等外光电测距三角高程 等外水准

3 贯通误差预计

依据甲方提供的“××煤矿采掘工程平面图”绘制贯通误差预计图，见图一。

3.1 水平方向上的预计误差

3.1.1 地面GPS控制测量误差

地面GPS控制测量误差分为角度误差和边长测量误差。角度和边长测量误差都引起贯通相遇点F点在X′方向上的误差。

（1）

式中 MSⅠ-Ⅱ——近井点Ⅰ与Ⅱ之间边长SⅠ-Ⅱ的误差；

（2）

a——固定误差，D级及E级GPS网的a≤10 mm；

b——比例误差系数×10-6， D级GPS网的b≤10×10-6，E级GPS网的b≤20 ×10-6；

α′——SⅠ-Ⅱ边与贯通重要方向x′之间的夹角。

本例中，a=10mm,b＝10×10-6,SI-II=2626.502, α′=1ﾟ2’ 。

代入（2）式得：MSI-II= 0.01米。

再代入（1）式得：

Mx’上= 0.01×cos1ﾟ2’=0.01m。

3.1.2 定向(联系)测量引起F点在x′方向上的误差

不论采用几何定向或陀螺定向，定向测量的误差都集中反映在井下导线起始边的坐标方位角误差上。所以定向测量误差引起的F点在x′方向上的误差为：

Mx′0=±Mα0×Ry′0/ρ （3）

式中Mα0——定向测量误差，即由定向引起的井下导线起始边坐标方位角的误差；

Ry′0——井下导线起始点与F点连线在y′轴上的投影长

两个立井的定向测量误差所引起的F点在x′方向上的误差Mx′01和Mx′02应分别求出。

本例中,由于贯通点F位于新建竖井下，所以不考虑其联系测量误差，仅计算主立井的定向误差。

MαDJ02=10”， Ry′DJ02=51.383 m，ρ=206265，代入（3）式得：

Mx′DJ02=0.002mm。

3.1.3 井下导线测量误差

井下导线测量误差分为测角和测边误差，测角和测边误差都引起贯通相遇点F点在X′方向上的误差。

（1） 测角误差

测角误差引起贯通相遇点F点在X′方向上的误差为：

（4）

式中： —测角中误差,5″；

ρ—206265″；

—井下各导线点与F点连线在y′轴上投影的平方和。

由贯通误差图上量得有关数据,并经计算复核得Ry'2=7444247。

代入（4）式得：

=±5/206265×=0.066m

取两次独立测量的误差：

= =±0.047m

（2） 测边误差

测边误差引起贯通相遇点F点在X′方向上的误差为：

（5）

式中： —测距相对中误差，取1/6000；

—井下各导线边在x′轴上投影的平方和。

由贯通误差图上量得有关数据,并经计算复核得 =512594。

代入（5）式得：

=±1/6000×=±0.119m

取两次独立测量的误差：

= =±0.084m

3.1.4 贯通在水平重要方向上的中误差

(6)

Mx’上= 0.01m，Mx′DJ02=0.002mm， =±0.047m， ==±0.084m

代入（6）式得：

MxF=±0.097m

3.1.5 贯通在水平重要方向上的预计误差

=±0.194m

3.2 高程上的预计误差

3.2.1 地面四等水准测量引起的误差

地面水准测量由已知水准点XJ01至近井点DJ02，距离为290米。

地面四等水准测量引起的误差为：

(7)

式中：L—水准路线长度，以公里为单位。本例中，L=0.29。

=±5.4mm

3.2.2 导入高程误差

当缺乏根据大量实测资料所求得的导入高程中误差时，可以按《煤矿测量规程》中规定的两次独立导入高程的容许互差来反算求得一次导入高程的中误差。规程中要求两次独立导入高程的互差不得超过井筒深度h的1/8000，则一次导入高程的中误差为：

(8)

本例中，水准路线是通过副斜井传递的，所以不存在立井的高程导入误差。

3.2.3 斜井光电测距三角高程测量误差

斜井光电测距三角高程测量中误差为对向观测高差较差除以2 。

（9）

式中：D—往返测、附合或环线水准路线长度（km）。

= ≈±25mm

3.2.4 井下等外水准测量引起的误差

（10）

式中：D—往返测、附合或环线水准路线长度（km）。

= ≈±42mm

3.2.5 贯通相遇点F在高程上中误差

（11）

将上面的计算结果代入（11）式得：

≈±49.2mm

取两次独立测量的误差：

≈±34.8mm

3.2.6 贯通相遇点F在高程预计误差

MH预=2M H F’=70mm

4 结语

通过本案例的计算，总结出在做贯通测量预计时应注意以下事项：

1．确定假定坐标系的坐标轴的方向， Y’轴为贯通中心线的方向, X’轴为过贯通相遇点与Y’轴垂直的水平方向(贯通面方向)。

2．Ry’为起算点与贯通点连线在Y’轴上的投影长度，而Dx’为两导线点间的导线边在X’轴上的投影长度。

3．GPS测量的误差传播不能用传统的误差传播定律和公式来计算。

4．首先要结合实际情况设计贯通测量的施测方案，根据具体方案进行误差预计分析。

5. 用CAD工具在图纸上直接量取投影长度等相关数据比采用电子表格计算更直观和便捷。

6. 当预计误差值超过允许偏差值时，应充分利用陀螺定向和光电测距技术提高测量精度。

7. 误差预计中的各项测量中误差，原则上应采用本矿积累和分析的实际数值。如果没有，可按测量规程中规定的数值计算：

若规定数据是单一观测（或单位权观测）中误差，便可取该规定值直接参与误差预计；若规定数据是允许误差，则应将允许误差除以2，换算成中误差；若规定数据是两次测量之差的允许值，则应将其换算成一次测量的中误差，此时可将该允许值除以2 。

参考文献:

[1] 牛长旭，《矿山测量学》，北京，冶金工业出版社，1980。

[2] 《矿山测量学》，中国矿业大学，2009年。

[3] 袁孔铎，《误差理论与分析》，北京，冶金工业出版社，1980。

[4] 李孟山，张文彦，《工程测量概论》，西安地图出版社，2004年。

[5] 《煤矿测量规程》,2010版。

作者:左旭辉,1965年生,工程师.

篇3

关键词: 贯通测量；矿山测绘；误差预计

中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：

1测量方案的制定

① 制定的原则。收集与井巷贯通有关的测量起算数据及图纸(设计平面图、井上下对照图、有关巷道和井上下测量控制点),根据实际情况拟定测量方案。

② 测量方法的选择。主要根据作业人员的素质、使用的仪器、误差预计及以往实践经验决定。

③ 误差预计。依据《矿山测量规范》、工程要求、矿区实测数据、使用的测绘仪器和方法等,经分析确定各项误差参数。由初步贯通测量方案预计出误差大小,以及产生误差的主要环节,从而进一步修改测量方案和施测方法。

④ 测量方案和方法的确定。将贯通预计与容许误差相比,若满足限差要求,则方案和方法可行；否则,重新调整测量方案和方法。有时需要多次修改方案,采取必要技术措施,或改变贯通相遇点的位置、测量方法才能更有效地减小测量误差,从而确定测量方案和方法。

2误差预计方法

产生贯通测量误差的测量主要包括:地面控制及联接、矿井联系、井下导线、井下高程和井下陀螺定向。

根据已选定的设计方案,在贯通测量设计平面图上,设计井上控制、井下导线点及陀螺定向边的位置,在微机上量取所需数据。

贯通相遇点K在水平方向X轴上的误差预计主要有:———地面平面控制测量误差引起K点在水平主要方向X轴的误差:

•地面导线测角误差引起的误差:

式中Ry′———地面导线各点在y′轴上的投影长。

•地面导线量边误差引起的误差:

式中m1———地面各导线量边误差;α′———地面导线各边与x′轴的夹角。

•地面导线测量引起的总误差为：

———井下导线测量误差引起K点在水平主要方向X′轴的误差:

———定向测量误差引起K点在水平方向X′轴的误差:

式中mα0———陀螺定向边误差;Ry0———定向点在y′轴上的投影长。

———各项误差引起K点在水平主要方向X′轴的误差:

式中 ———分别为井上下导线、陀螺定向边测量引起贯通相遇点K在水平方向X′轴的上的误差。

若各项测量都独立进行n次,则平均误差为:

,则有K点在水平主要方向X′轴上的预计误差为:

3测量实例

3．1工程概况(你要把这段的地名改一下)

云南东川某铜矿设计风井与老主(斜)井之间进行井下巷道贯通,其相遇点为K。两井筒相距2068m,贯通巷道总长2957m。巷道测量分别从风井井下及老主井井口开始,向贯通巷道相遇点K相向测量。从风井至贯通相遇点K之间的设计贯通测量巷道为:风井、井底车场、运输巷道,导线设计点为F1～F7,导线长241m；从老主井至贯通相遇点间的测量巷道为:老主井、西翼运输巷道、贯通相遇点所在运输巷道,导线设计点为L1～L18,导线长2716m；地面测量从老主井附近的国家四等点开始,分别向风井、老主井井口布设导线,导线设计点为Ⅰ~Ⅵ,导线长2924m。根据工程要求确定贯通限差:水平主要方向允许偏差±0．3m;竖直主要方向允许偏差±0．2m。

3．2误差预计

该矿根据选定的设计方案,进行了误差预计。在1∶2000贯通测量设计平面图上,设计了井上下测量导线点的位置,在微机上量取所需数据计算各项误差分别如下:

———水平主要方向X′轴的偏差估算:

•地面导线测角误差引起的X′轴的偏差: ；

•地面导线量边误差引起的X′轴的偏差:光电测距:；

•风井投点误差引起的X′轴的偏差为:；

•风井井下陀螺定向误差引起的X′轴的偏差: ；

•井下测角误差引起的X′轴的偏差:；

•井下量边误差引起的X′轴的偏差:；

•井上下导线测量所引起对X′轴的偏差:

•水平主要方向X′轴的总误差预计为:

注:以上精度指标取值:井上测角误差mβ=5″；井下测角误差mβ=7″；陀螺定向误差mβ=10″；偶然误差系数(钢尺量边) a=0．0005；系统误差系数(钢尺量边) b=0．00005；计算略。

———竖直方向的偏差预计:

井下三角高程测量引起竖直方向高差平均误差:

式中MHL———每百米观测高差平均误差;L———测三角高程导线长度,按百米计。

则预计总误差为平均值高差误差的2倍:

从上述选定的测量方案和误差预计结果来看,能够满足该双井贯通要求。

4测量分析

⑴ 预计误差的确定:贯通测量误差由容许误差按照各项工作的难易程度、对地面、定向和井下测量容许误差按不等权关系分配,然后再分别设计和预计。若预计误差比容许误差小得多,可以考虑降低劳动强度大,而精度又不易达到的项目;反之,则对其中误差最大的一项,采取改变测量方法、增加观测次数或加强某一环节以提高此项测量的精度。

⑵ 调整测量方法:为提高导线测量的精度,井下导线测量可以采用更精密的仪器、增加重复对中,多测回测角;或采用“三架法”作业,短边角测量时,严格整平对中仪器,多测回测角,减少对中误差;前后视采用挡风措施,减少仪器照准误差;调整导线边长,减少长短边悬殊的测站数,减少误差累积。

⑶ 改变导线类型:调整测量精度分配比例;加测坚强陀螺定向边,构成方向附合导线。因井下测量条件困难,劳动强度大,导线精度不易提高,通过加测坚强陀螺定向边来降低对测角精度的要求,提高工作效率。

⑷ 定向测量的误差分析。不管几何定向还是陀螺定向测量,在测量过程中所积累的井下导线起始点坐标的误差一般都很小,可忽略不计。实践证明,一井定向起始边的方向误差

⑸ 贯通测量的特殊情况。若预计误差比容许误差大,对主要产生误差的测量环节进行调整和修改后,仍不能达到要求,而其它情况降低误差又有困难,在此情况下可采取某些技术措施,或改变贯通相遇点位置,以满足贯通精度要求。

⑹ 贯通测量中应注意的问题: 1)起算数据准确无误；2)贯通测量的各项工作都要有可靠的检核； 3)高精度的贯通测量,应提高定向精度或加测陀螺定向起始边；尽量采用长边导线,提高仪器及觇标的对中精度；应采取防止风流措施；“三架法”作业,短边角测量时应严格整平对中仪器,多测回测角; 4)贯通测量施工中,要及时测量和填图,检查和调整巷道的方向和坡度。

5结语

实践表明,贯通测量关系到矿井的重大工程质量问题,在测量方案和作业方法上应作出详细和周密的安排,各环节要有足够的检查条件(多余观测),严禁出现粗差错误；要根据现场的特殊性,采取相应灵活的作业方案,改变相应的技术手段,提高测绘及施工精度,确保工程质量。

测量在矿山测绘中的成功应用,为有关单位提供了有益尝试。从矿井贯通工程测绘中总结出的实践经验,可以给类似的测绘工程以启示。

参考文献:

[1]《煤矿测量手册》•

[2]《矿山测量学「生产矿井测量》(第一分册)•中国矿业学院出版社, 1987-06•

[3]《工程测量规范》•

[4]李青乐,陈永奇•《工程测量学》(修订版),测绘出版社•

篇4

[关键词]贯通测量 误差分析 GPS 全站仪

中图分类号：TD313 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0099-02

1 引言

老厂锡矿是云锡公司最大的一个矿山，矿山面积105平方公里，以井下采矿为主。井下每年掘进巷道总长约30KM左右，贯通工程较多，最多的是对向贯通。贯通测量是根据贯通工程设计要求和相应的测量设想、规划所进行的测量，贯通测量一般包括地面控制测量、地面与井下联系测量和井下导线测量等。

1.1 贯通的允许偏差

贯通的允许偏差是指贯通点在空间三个方向的偏差。即沿巷道中心线长度偏差MY′；垂直于巷道中心线平面上的偏差MX′和在铅垂面（高程）上的偏差MH。第一种偏差MY′只对贯通距离有影响，对贯通巷道质量没有影响。而后面两种方向的偏差（误差）对巷道质量有影响，并称后面两种方向为贯通的重要方向。

我矿大型对向贯通一般规定：MX′

1.2 贯通测量工作步骤

①.根据贯通工程设计要求的允许偏差来选择测量方案。

②.按选定的测量方案设计和规划进行测设，并严格按云锡《矿山测量技术规定》和国家有关测量规范要求执行。

③.贯通前几何要素的计算和实地巷道中线和腰线的标定。

④.急时测设导线跟近掘进巷道检查和修正。

⑤.贯通后联测贯通实际偏差值，计算各项测量闭合关，并分析总结贯通测量经验。

2.贯通测量方案选择和误差预计

2.1 贯通测量方案选择

根据贯通工程设计实地踏勘和收集有关测量资料分析，设想几个测量方案，并对几个方案进行分析和比较，优选出一个在技术上可行，经济上较为合理的方案作为贯通测量方案。

2.2 贯通测量误差预计

误差预计是贯通测量误差评估的一种常用方法，它是贯通工程测量设计最主要的方面。误差预计的目的是帮助我们选择合理的测量方案，避免由于测量精度不够造成工程损失，或者精度过高而增加测量工作量。误差预计不是预计贯通实际偏差的大小，而是预计实际偏差可能出现的限度。

2.2.1误差预计公式

Mx′k（预计）=2×Mx′k

2.2.2误差预计参数的确定

①.测角中误差

选用井下I级闭（附）合导线21条，Ⅱ级闭（附）合导线60条，初级导线测角239个（两次独立又观测）和11条闭合导线，按下面公式计算测角中误差。

②.测量高差的单位中误差

我矿井下测量高程分高级水准和初级水准两种等级，水准高程中误差计算如下：

=±

三角高程中误差计算如下：

=±

2.3 贯通测量实践

每个大型贯通工程都经过了常规的的贯通测量误差预计，在误差预计基础上又进行测量设计，分别都按设计测设和贯通工程施工测量指导，最终都做到了按工程设计要求准确贯通。贯通实际偏差都小于预计误差，通过多次大型对向贯通测量实践和认识得知。

3.贯通测量误差分析研究

3.1 贯通工程测量控制

贯通工程测量应是一个相对独立连续而综合的环路测量控制，采用较先进的测量仪器和测量访求严格按照有关规范测设不同等级的环线控制，从高级控制低级，在环线上测有地面控制测量、地面与井下联系测量和井等级导线测量，测量控制平面和高程。

3.2 贯通测量误差分析研究

3.2.1贯通测量误差性质定理

测量误差一般分偶然误差和系统误差两类。贯通测量误差同样包含偶然误差和系统误差，它们相互矛盾对立，在一定的条件下互相转化。偶然误差转化并依附于系统误差而呈现最终统一的贯通测量系统误差，或称贯通测量总系统误差。因为测量环线是相对独立连续的，所以测量环线上的误差是逐级堆积迭加的。从这些分析可得到贯通测量性质定理。

3.2.2贯通测量误差构想分析研究

构想分析研究一：

以前担负施工测量时，指导次要巷道掘进给中线方向常常用罗盘给中线。如果给的中线方向偏差1°时，会想掘进20m后迎头将产生多大的中线偏差？一般会这样计算：偏差mx′等于给中线方向偏差的正切值再乘以这对中线指挥掘进的距离。从这种计算方法中我也就得到了些启发，有少许的联想。再根据上面获得的贯通测量误差性质定理可得到初放的误差公式为：

mx′=K・D

上式中K为测量距离的系数，D为测量距离变量，现在的问题是D和K怎样获得？

可是它们的性质是相同的，都是距离嘛，又想到事物都是相互矛盾而又相互依存统一的，一定有它们间的联系决不放去。后又想到了画法几何学中，线的投影、换面和展开，试想也把环形折线分别投影、换面和展开联成一条直线来代替中线，这样也就理想的把测量环线距离转变成中线距离了。下面再来考虑贯通水平重要方向测量误差的测角误差和测边误差综合影响系数K。

=

再将代入上式得

=

上式即为贯通在水平重要方向测量误差的估算公式。

同理可得贯通在高程上测量误差估算公式为：

=

式中：

―测量高差的单位中误差，

=各等级导线线路距离，以百米为单位。

综上所述，可得到贯通测量误差定理：定理一，贯通水平重要方向测量误差等于测角中误差的正切乘以相应测量环线上距离再求和，其误差与测量环线距离成正比。即=。

定理二，贯通在高程上的测量误差等于测量环线高程测量的单位高差中误差乘以相应测量环线距离的平方根（距离D以百米为单位）再求和，其误差与测量环线距离成正比。即=。

上述定理中的两个公式也就是贯通测量误差估算法的计算公式。

3.3 贯通测量误差评估方法比较

应用上面创立的贯通测量误差估算法对老厂锡矿近八年已贯通的五个大型对向贯通工程进行估算，贯通水平重要方向测量误差与以前的误差预计结果比较得知：估算误差均小于预计误差。即

又将它们与实际贯通偏差比较又得知：实际偏差小于估算误差，且估算误差更靠近实际偏差。其三方比较关系式为：

从以上实验比较充分证明贯通测量误差估算法是科学的可靠可行的。估算平面上的测量误差较为便利，估算法是误差预计的跃迁。

3.4 估算老厂锡矿贯通测量的能力

老厂锡矿现有测量条件：有测量地面四等控制的GPS仪器，井下测量各种等级导线的全站仪、经纬仪和水准仪，能测量地面四等控制和井下特级导级、I级导线、Ⅱ级导线和初级导线。能够担负老厂锡矿所有的地面和井下的测量工作。根据以上这些条件，应用贯通测量误差估算法进行贯通能力估算。估算中，为留有余地，考虑1/4的保险系数，就按老厂锡矿一般规定贯通在水平重要方向上测量误差允许偏差1米来估算。

4.结论

对老厂锡矿大型对向贯通测量分析研究，研究出了贯通测量误差定理和误差估算法。它是在贯通测量误差预计基础上的跃迁和逃逸，降低了贯通测量误差评估具备水平的门槛，增添和丰富了少许的矿山测量理论和测量方法。虽有一定的矿山测量指导作用，但还有需要继续研究的空间。

参考文献

[1]《矿山测量学》中国矿业学院测量教研室编

[2]《控制测量学》孔祥元 梅是义 主编

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【关键词】 陀螺定向技术 贯通 测量 应用

一、杨庄煤矿概况

杨庄矿位于安徽淮北市南约8km处,井田处在闸河煤田最南端,东、南、西部均以露头为界,东与土型煤矿相邻;东北与朱庄矿相接;深部与报废矿井相城矿相邻,东西长13公里,南北长6公里,井田面积30平方千米,内部可采煤层为3煤、4煤、5煤、6煤四层,采深为-180～-750米。于1966年5月30日投产,设计能力90万吨/年,矿井达产后进行了生产环节改造,扩大了矿井的生产能力,2008年核定生产能力达到210万吨/年。

杨庄煤矿井下矿线长、水平深、矿压大,自建矿以来,矿巷道贯通事故时有发生,影响了安全生产的正常进行,造成了不可挽回的经济损失。其主要原因是矿井下基本控制系统不完善,表现在一、二水平控制系统老化,四水平没有布置基本控制系统,各采区主体巷道内均只是通过采区小闭合实现巷道贯通,没有与基本控制导线系统进行对接。如何在这么大的空间里保证每个贯通巷道的施测精度,避免贯通事故的发生,保证矿井生产的正常进行,成为了杨庄煤矿测量工作者面临的严峻考验。基于此种情况,必须依托测绘新技术,改变工作思路,创新贯通测量方式,通过使用陀螺定向技术优化和改造井下控制系统。

杨庄煤矿通过聘请陀螺定向专家对全体测绘工作人员进行半脱产培训,使煤矿测量人员素质得到明显提高,掌握了一项新的测绘技术,在专家的指导下,煤矿全体测量人员把二、三 水平原有的陀螺定向边进行再定向,改造和校核原有的定向参数,并在各水平的定向边界加设导线点进行联测,把原来分散的导线点通过采用7"级导线连成统一的控制网,优化矿井下的平面控制系统,提前为矿井往后的贯通工程提供基础性起算数据,从而提高巷道贯通的精度,从测量源头上杜绝了误透事故。

二、陀螺定向技术在贯通测量中的应用步骤

陀螺定向技术在杨庄煤矿贯通测量中的成功应用,说明这种创新的测量方式可以做为一种全新的专门用于解决煤矿贯通问题的先进方法,对杨庄煤矿经验进行总结对其它煤矿解决相似问题有很大借鉴意义。具体应用可以通过以下几个步骤进行:

步骤1:明确贯通工程的功能及最大允许偏差:等工程开工后,要及时对设计图进行校核,并掌握设计图的基本参数和设计的主要意图,明确巷道的设计功能,并按《煤矿测量规范》确定巷道的最大允许偏差,分析贯通测量中的影响因素及确定采取提高测量精度的措施。

步骤2:确定贯通测量的安全与技术依据:测量工作要严格按照科学的规范进行,主要的安全依据是《煤矿安全规程》,主要的技术依据是《煤矿测量规程》、《工程测量规范》。

步骤3:分析设计图和确定起算数据:按照设计图的设计工程量,分析施工单位的技术水平和施工能力,掌握施工队伍的生产能力,根据计划预计工程采取的贯通方式确定预计的贯通点位置,掌握巷道贯通的关键点,确定贯通测量的方案和任务完成日期,确定采取的坐标系统。淮北矿区主要的平面坐标系统为1954北京坐标系,高程系统为1956年黄海高程基准。

杨庄煤矿现有可用的陀螺定向边有地面一条(门铁---办公楼),二水平有一条(ⅡE1―ⅡE2),三水平内有一条(拐―新巷口),(ⅡE1―ⅡE2)和(拐―新巷口)均可作为我矿二、三水平贯通工程的起算数据。

步骤4:分析煤矿的测量仪器和确定采用何种测量仪器

杨庄煤矿主要测量仪器

如果存在仪器老化太严重的现象,应当引进新的先进设备以确保测量精度。

步骤5:布设陀螺定向边:以杨庄煤矿为例,每个贯通巷道必须布设两个陀螺定向边,并以井下二水平的原陀螺定向边(ⅡE1―ⅡE2)作为起算数据,新布设的陀螺定向边按 “中天法”和《煤矿测量规程》±15″的精度等级要求进行定向观测。每条陀螺定向边分不同时间观测两次取平均做为定向结果。

步骤6:导线布设形式及测量方法:向贯通巷道布设导线,之后确定测量仪器、测量方法,如杨庄煤矿使用尼康DTM531防爆型全站仪进行平面控制和测量,使用测回法测量水平角;通过全站仪输入实时温度、气压后,直接测定导线边斜距,往返观测各两个测回,往返观测同一边长换算为水平距离后的互差≯1/6000,最终确定边长;对于高程控制使用DS3水准仪配合木质双面尺对主要平巷中采用水准测量方法测定,倾斜巷道采用全站仪三角高程对向观测方法测定。

步骤7:陀螺边定向后的联测成果处理及误差预计:陀螺边布设后在陀螺边间加设若干导线点,导线边布设长度在300―400m,使用全站仪独立联测两次,各项限差符合规定后取两次测量成果的平均值作为测量成果,并把角度闭合差进行重新分配,调整陀螺定向边的坐标差,然后以陀螺边为始边向巷道的两头(主头与被透头)进行延测,把延测数据和联测成果对贯通精度进行误差预计,确保误差预计范围在允许的偏差范围之内,并按联测成果及时调整相关的施工参数。高程控制也独立进行两次,取平均值做为成果和施工巷道参数调整的依据。

步骤8:对贯通点进行联测和验证贯通精度:巷道贯通后对控点和被透点进行联测,量取贯通的实际偏差,通过数据分析验证贯通精度,并编写贯通总结,确定系统内的点位误差,整理测量成果存档,作为以后的贯通工程的起算数据。

三、成果鉴定及应用推广

从2008年至今,通过创新贯通测量方法和大力发展陀螺定向技术,杨庄煤矿的三水平东大巷和三水平南大巷等大型贯通工程均实现高精度贯通,并利用原三水平东大巷贯通后改造的东部控制系统为起算数据,成功贯通了IV53下部联巷,基本杜绝误透事故。以三水平南大巷贯通工程为例:

三水平南大巷工程设计工程量为2889m,贯通闭合环线全长6900米,为直巷相对贯通,担负着煤矿新采区III64采区的排水、通风、行人与行车等重要功能,巷道允许偏差在重要方向上为200mm,在高程方向上为150mm,通过布置陀螺定向边定向后,全体测量人员对陀螺定向边布置7"级导线进行联测,独立进行两次,工程贯通后,通过联测闭合,实际贯通巷道中线偏差0.150米,腰线偏差0.065米。经连测,贯通点两侧导线的坐标方位角闭合差为92″,导线全长闭合差ΔX为0.117米,ΔY为0.027米,导线全长相对闭合差精度达到1/57000,实现了高精度跨采区贯通。

通过三水平东大巷和三水平南大巷的贯通,使陀螺定向技术在杨庄矿乃至整个淮北矿业集团得到了肯定并积极推广应用,2010年以后,重点布置了WIII5110工作面机风巷贯通工程的陀螺定向边,预计将在2010年的8月份贯通,该工程设计量为1225m,是沿导向层开掘的回采准备巷道,截止5月份陀螺定向边的测量已布置完毕,7"级导线联测工作也已结束,通过初步误差预计,巷道在重要方向上的误差为315mm,预计贯通精度将再次刷新杨庄矿记录。

陀螺定向技术的使用使贯通测量方法得到创新,大大提高了巷道的贯通精度和确保了巷道的施工质量,并为后期的巷道使用和维护降低了费用,为实现煤矿长远效益做出贡献,这种方法在煤矿贯通测量中推广应用具有积极意义。

参考文献:

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关键词：贯通效果；施工管理；分析

1 概述

1800中段主巷有老厂分公司总工办测设有I级导线，井下高程为I级水准测量，并且以红外测距三角高程作检核。该成果在2006年竹叶山坑1800中段主巷与1800大坑顺利贯通，所以该成果等级高，精度可靠。

1.1 贯通测量方案确定

该工程属在本坑内部贯通，技术要求较高，施工难度大，控制导线边和贯通盲距长，需要精度可靠的同一平面、高程系统，才能满足贯通精度，经相关人员研究讨论，确定对贯通工程控制测量方案为：首级控制采用1800中段主巷原测设的I级导线，I级水准高程，来作为贯通测量依据。贯通测量方案为：由1800中段主巷测设的I级导线，I级水准高程的同一个点、同一条起算边；测角中误差Mβ取±5″，当边长小于50米时取2倍测角中误差，红外导线测距误差取全站仪标称误差：a=2mm，b=3×10-6Dmm。由于该项工程属于闭合导线控制网形式，因此不需要考虑起算点、起算边的误差影响。井下控制采用全站仪布设5″级I导线作为首级控制；导线点必须用铜桩稳固埋设于巷道顶板上。

1.2 井下控制测量

该工程整个贯通系统及控制导线长，对控制测量精度要有一定的分析和了解，由于该贯通工程只是需要进行井下导线测量和高程测量，而不需要进行地面联测和矿井联系测量，因此误差预计也只是估算井下导线测量和高程测量的误差。

1.3 井下高程测量

贯通工程高程测量采用I级水准作为控制成果，并且用红外三角高程作为检核。

2 测量技术规定

该工程由于是不论平面部分还是竖直方向都为本次贯通的重要方向，因此贯通允许偏差取：

点位偏差：MD限=±0.5m

竖直方向偏差：MH限=±0.2m

2.1 测量技术指标

井下水准测量的技术指标。

上表中R、L以百米为单位，其中R为单程水准路线长度，L为闭合、附合路线的长度，n为测站数。

2.2 外业观测限差

针对该项贯通工程，导线线路较长，误差累计大，为了确保准确贯通，仪器采用DTM-352L全站仪用测回法进行观测，水平角2测回；垂直角用中丝法2测回测定，垂直角用中丝法2测回测定，边长采用2个测回测定，测回的测量读数值互差不超过±3mm，测边时气压、温度均取两读中数，气压读1mp，温度1℃，每一站观测过程中，觇、仪高用小钢尺丈量2次，取至毫米，分别在观测开始和结束时读取，满足限差规定时取中数使用。

2.3 测量仪器和测量方法的选择

测量仪器的选择采用DTM-352L型（5"级）尼康全站仪对所设计进行施工放样中线，宾德S3型水准仪进行腰线标定，采用ZYD600激光指向仪作为方向坡度的控制。安装激光指向仪指导施工对向点至激光指向仪距离要大于50米，指导施工距离以光斑能看清且发散光光束小于10毫米为最好，在指向距离迎头120米左右用全站仪对激光进行检查方向和坡度。

3 主要技术措施

（1）在布设导线时，应该前后视边长大致相等，导线边布设尽量不短于150米，相邻边长之比不小于1/3，当导线边长小于30米，在进行水平角观测是必须进行两次对中。（2）所采用的仪器进行测量之前都必须检校，主要包括对仪器的2C值，垂直角指标差i和水准仪i角等的检校。（3）对一切原始记录坚持先检查后计算的原则，计算资料必须采用两人独立计算，在全面校对的方法。（4）在施工指导过程中，中、腰线的标定或者安装激光指向仪时严格按规程执行，必须进行有效检查，并且做好激光参数的记录，并将施工放样资料展绘在CAD图上与设计对比分析，激光指向仪的对向点不得短于60米。（5）在施工指导过程中，施工导线离迎头不得超过100米，勤跑现场加强施工质量的检查、指导、及时纠正施工中的质量问题，使工程质量全面符合要求。（6）贯通测量的最后3～4个导线点必须牢实固定，最后一次反算贯通方向和坡度时，两个工作面的距离一般不得小于50米。（7）当剩余贯通距离小于30米时，以书面形式及时发放安全贯通通知，采取措施做好有关安全防范工作。

4 贯通效果

该工程自2010年1月开始施工，经过严格按照设计所拟订技术方案实施和加强施工管理，整个工程在2010年10月顺利贯通，贯通后经过实际测量现场偏差值为：

从以上贯通效果来看，在贯通水平方向误差不大于±0.5米，垂直方向误差不大于±0.2米，充分说明所选用的测量方案和采取的技术措施是可行的、合理的。

5 体会

（1）传统的井下导线都是钢尺量距，导线的测量精度又取决于测角误差和量边误差的大小，其中影响最大的也是最不容易达到的是测角误差的影响。使用全站仪测角，和传统的光学经纬仪相比，读数直观方便快捷，提高工作效率；使用全站仪测边代替钢尺量边，其误差已减少到一定程度，大大提高了边长测量精度，同时提高了测量效率，减轻了劳动强度。（2）测角误差中除仪器的自身误差外，主要有测角方法的误差、仪器对中不精确误差、目标照准不精确的误差等，导线边长短、坑道粉尘水雾都会影响观测精度。要提高仪器对中精度，必须考虑长短边比例，在照明条件允许下尽量采用200瓦电灯泡，来改善测量环境，来提高测量精度。（3）在这次测量过程中我们使用了全站仪，由于坑下阴暗、潮湿的特殊，仪器防水性能较差，需要提高防水性能，才能满足坑下的要求。（4）在今后的贯通工程测量中，首先应该向设计和施工单位了解有关工程的设计、部署、工程要求和贯通相遇点的位置等情况，并且检核设计部门提供的图纸资料。（5）收集与贯通测量有关的测量资料，抄录有关的测量起始数据，并且认真分析其精度和可靠性。

6 结束语

文章通过对竹叶山坑1860中段128排运输平巷与大斜井贯通，通过测量人员的实测收集原始资料计算上图等工序，结合现场施工管理及贯通效果认真作了分析。对今后的工作进行经验总结。

参考文献

[1]竹叶山坑1860中段128排运输平巷与大斜井贯通测量施工管理及实施效果[Z].

[2]矿山测量.冶金工业出版社[M].

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【关键词】竖井；斜井；定向；测量精度；贯通

中图分类号：O4-34文献标识码： A

一、前言

杜达铅锌矿位于巴基斯坦俾路支省南部拉斯贝拉(Lasbela)地区的坎拉杰(Kanraj)山谷中，地理位置：东径66°50′，北纬26°05′。杜达铅锌矿为新建矿区，平均海拔约550m，向南逐渐降低与印度河平原相连。矿山采用“混合竖井+箕斗斜井”联合开拓方式，分为上部和下部两个相对独立的采区，上部采区以箕斗斜井为主提升斜井，下部采区以混合竖井为主提升井。

杜达铅锌矿混合竖井井筒在623m标高开始施工下掘，井筒施工到-40m段时，发生大量涌水造成竖井井筒无法下掘。为不影响施工进度，公司决定在混合竖井100M中段施工一条联巷与提升斜井100M中段运输道贯通，贯通后竖井井筒中的涌水通过管路经联巷、提升斜井临时水仓排至地表，以此解决井下涌水问题。

二、杜达矿区混合竖井与提升斜井概况

混合竖井与提升斜井联巷距离485m，混合竖井与提升斜井地表水平距离1260m，整个导线点闭合环全长2988m。

混合竖井：井筒净直径5.5m，支护厚400mm，设计深度1022米，井筒中心设计坐标：X：10392.264Y：4711.223Z：623.5m。

提升斜井：井口标高552.7m，井筒断面2.8m×2.8m，斜井坡度为-30°，井筒斜长度920m。

三、方案选择

1、斜井投影改正：

提升斜井+100M中段马头门导线延伸测量控制点D111 坐标X：10343.531Y：4987.899Z：105.652m ；后视点D109坐标 X：10172.603 Y：4976.941 Z：204.094m。测量导线点进行投影边长改正D公式：

D= D1+D1×

R为地球曲率半径3671×103m；D为倾斜投影改正后的水平距离；D1为倾斜后的水平距离；H为高程平均值。

测量导线点经投影改正后精度能满足要求，进行三次测量导线点复测，测量结果达到《规范》要求。以指导提升斜井+100M中段运输道施工与混合竖井+100M中段联巷贯通

2、竖井定向精度：

定向测量的最终目的就是要提高定向精度，增大精度储备，因而提高钢丝投点精度是关键。方案选择主要考虑以下因素：

（一）合理布设垂线，保证联系三角形最有利；

（二）井筒中风、水对投点精度影响；

（三）定向边满足规定要求；

（四）作业时间不应过长。

采用增加连接点异侧布点联系测量方法，可解决诸多因素对定向精度影响。

增加连接点，一井定向采用独立定向两次，在保证有利三角形情况下，增加连接点个数，改变延伸三角形，达到独立定向两次，并且要求两次观测者不同。异侧布点，为有效提高定向精度，各中段定向边边长要求20 m以上，但竖井在施工拉分段时，不具备定向条件，同时所采用设备精度有限，一般掌子头距离井筒较近，此时，在井筒同侧布设连接点和定向点，起始边精度受到影响，为解决这个矛盾，在布点时，连接点与定向点分别布设到井筒两侧，即异侧布点有效增大起始边边长。

四、竖井测量方案

1、选择一井定向对混合竖井100M中段马头门和车场联系测量，施测示意图如图一所示。

2、混合井竖井定向联系测量起算依据及方法

混合井井口标高为623.5m，井底标高为100.045m，井筒中心设计坐标：X：10392.264Y：4711.223Z：623.5m ；井筒设计净直径为Φ＝5.5m，井筒深度523.455m。依据矿区控制点05、07、09点对混合井设好的近井点c二次测量。实测精度满足规范后，对其进行平差计算。计算07—09的方位角为起始数据依据。是混合竖井定向联系测量的主要起始数据依据。按照规程竖井定向联系测量采用三角形连接法井上井下连接三角形图形应满足以下要求：

（一）a.b两垂线间距尽量大（井筒直径5.5米）。

（二）CD, C′D′边一般要大于20米，最低不应小于15米。

（三）三角形连接角γ和γ′的角度不应大于2°这是最有利的三角形（如图二）。

（四）点C与C′应适当地靠近最近的垂线，使a/c及b′/c的值一般不应超过1.5，c与c′边的误差不应超过4mm。

五、混合井竖井定向联系测量的精度评定

一井定向测量的工作环节多，测量精度要求高。同时又要尽量短时间占用井筒时间。根据冶金矿山规程要求，一井定向的方位角允许误差不应超过±2′。一次定向允许误差是,允许误差采用误差的两倍，则一井定向的中误差为：

此次定向的井筒深度523.455m，超过冶金矿山规程的竖井定向规定，因此此次定向的难度大，精度要求高。另外还要克服高温度、大水流的影响。此次定向的三角形连接角γ和γ′的角度是0°31′32″和0°53′04″都小于2°。井上井下连接三角形的三角形闭合差0.4″都大大满足冶金矿山《规程》要求。a、b两钢丝线间距，井下与地面差值为：5007mm-5003mm=4mm≤4毫米。井上连接误差m投点误差，H为井深524.16m，马头门高度h为5m，钢丝直径为d=2毫米，重锤的质量为80kg。

1、投线误差与投向误差

2、计算角误差与对中误差

3、连接角中误差与定向总误差

此次混合井竖井联系测量一井定向总误差在37.3″符合与规程规定的精度要求。混合井竖井定向联系测量完全达到《规程》要求。完全满足生产需要。

六、定向测量过程中的具体要求

1、测角要求

采用苏光DJ2经纬仪和徕卡TC402全站仪，全圆方向观测法。仪器设站对中3次，每次对中应将照准部位置变换120°，测角中误差限差6″，半测回归零差限差12″，每次对中两测回，各测回互差限差12″，独立对中测回间互差60″。

2、量边要求

用经过比长检定的钢尺进行，施以比长检定时的标准拉力，记录测量时的温度，应用钢尺的不同起点丈量6次，每次读数读至0.5mm，同一边各次观测值丈量所得的边长互差不得大于2mm。

3、导高要求

各中段高程要求一次测定，避免二次定向时重新导高，竖井导高每尺段独立进行5次，互差应小于3mm。

4、中段高差测量要求

仪器高和觇标高应量取2次，其中仪器高应在测量前和测量后各量一次，量高互差应小于3mm。经纬仪导线三角高程要求进行往返测量，往返高差不符值要求小于±6+0.03Lmm，L为测边长度，单位为m。

5、现场记录与计算

现场记录者必须具备基本的记录和计算知识，并熟记以上要求的测量限差，及时指出测量值是否超限，以便及时检测。测量结束，不可即刻收仪器和收测线，必须由其他人进行核查，没有问题后才能收仪器撤离工作面。

6、通讯

由于通讯系统未形成，在定向测量过程中，定向水平之间的联系采用对讲机通话。对讲机使用前和使用后应及时充足电，以免影响使用。在使用时，对讲机必须用塑料布包裹等方法进行防水处理。

7、个人防护

在测量时必须观察工作范围内的安全情况，处理完不安全的因素后才能进行。在竖井中进行测线照明、量边等工作时，必须系好安全带。由于是立体交叉同时作业，上下中段定向人员必须保持紧密联系，特别是上中段的作业人员，更要提高安全警惕性，在确保自己安全的同时，严防周围物体和随身物品坠落，以免对他人造成伤害。

七、结束语

通过上述的实例分析，从杜达铅锌矿混合竖井与提升斜井联络巷贯通测量过程中，我们可以总结出，混合竖井的测量应该具有合理科学的作业程序，同时，配以正确的作业规范，严格控制作业的每一个步骤，在能够提升测量的水平，保证测量安全，使测量顺利进行。

【参考文献】

[1]李占奎. 大型竖井贯通测量方案的制定与实施[J]. 黄金,2012,08:28-31.

篇8

【关键词】减小误差；提高精度；测量流程；顺利贯通

中图分类号：TD17文献标识码A文章编号1006-0278（2013）06-176-01

通过近几年的工作实践，我们认为在贯通测量工作中做好贯通测量误差分析预计和各项测量检核工作，注意落实好各项具体的测量工作，就能保证井下巷道贯通工程的顺利完成。

一、影响贯通测量的各项误差及对策

（一）分析影响巷道贯通的重要方向

导向层贯通，一般不需要给出巷道腰线，只控制巷道的中线即可，所以水平方向是贯通的重要方向，因此贯通测量工作主要是控制井下导线测量精度。

（二）井下导线测量误差构成和误差预计

井下测量导线误差由测角误差和量边误差构成，井下测角误差包括仪器误差、测角方法误差、对中误差和视线观测误差，量边误差主要有系统误差和偶然误差构成。

井下导线测量误差引起贯通点在垂直与巷道方向（X轴）上的误差预计公式为：

根据以上公式，由技术人员编制计算机程序对主巷采用全站仪导线进行了误差预计，贯通误差采用中误差的2倍，误差预计结果为0.297米，与贯通允许偏差0.3米相差仅0.003米。

（三）提高贯通测量精度的各项对策

为提高贯通测量精度，对贯通导线由不同人员在不同时间段独立观测2次；增加水平角观测次数；尽可能的采用长边导线，从而使导线平均边长得到120米以上，减少测站数，提高测角精度；要求两次测距加入各项改正后换算水平距离变成相对误差不大于1/8000，煤矿测量规程规定为1/6000，必须控制边长误差；对个别边长较短的测站及风速较快的巷道观测时，要设法提高仪器对中精度，必要时增加更多的测回数。由于各种条件局限造成的测量误差是不可避免的，关键是把各项误差控制在允许范围内，相应地制定贯通测量技术措施。

二、贯通测量过程中的各项检核工作

各项测量工作要有可靠的检核是矿井测量应遵循的三大原则之一，加强检核，杜绝粗差也是保证贯通测量的主要途径。归纳起来，贯通测量过程中的检核工作有：仪器检核、图纸资料检核、计算检核、外业测量检核。

（一）仪器检核

即对将投入使用的仪器进行全面的检核。对所使用的钢尺送国家有关检定单位进行比长检定，对各类仪器由有经验的专业技术人员进行月检，对各类仪器进行检核最有效的方法是重复对比测量，发现仪器是否存在误差。

（二）图纸资料检核

即对贯通测量的各项设计图纸和测量资料进行全面检核验算，首先对贯通巷道两端原有测量导线资料进行全面的复核验算，然后结合图纸两端贯通开口位置、方位进行图纸复核验算，发现问题，及时更正，避免刚开工就已造成巷道偏差。

（三）计算检核

包括放线数据的计算检核，导线记录本的计算检核，导线计算检核。进行计算检核的办法是两人独立对算，一人审核计算，确认无误后，各项数据方可使用。

（四）外业测量检核

包括导线点使用检核，开口位置标定检核，测量导线过程检核，施工放线过程检核。1.导线点使用检核，即对向前延伸使用的导线点要进行距离及水平角进行复合验证，确认所用导线点是否移动或有误。2.开口位置标定检核，即在确认使用导线点无误后，用不同的导线点进行距离复核，方向复核，或重复两次进行标定。3.测量导线过程检核，即在测量导线时，要严格执行各项测量次数和限差要求，确认所测水平角和距离没有粗差存在。4.施工放线过程检核，即检核中线点是否移动，拨角送线过程中的角度检核和后视目标检核。另外在实际工作中，要求导线点与中线点钉在一起，便于导线控制和检核中线以及满足日后铺设皮带送线需要。通过以上各项检核，杜绝人为误差的发生，确保了贯通测量工作万无一失。

三、在贯通测量中应做好的具体的工作：

（一）严格执行《煤矿测量规程》及贯通测量技术措施

《煤矿测量规程》是以矿井测量的精度应满足的采煤生产的要求为依据而制定的，同时为保证巷道贯通，特别制定了贯通测量技术措施，在措施中对具体测量方法，各项测量限差及相关保障措施进行了严格的规定，因此在施测过程中，必须严格执行《煤矿测量规程》和贯通测量技术措施。

（二）认真及时组织实施贯通前的测量工作

认真及时组织实施贯通前的测量工作是整个贯通测量的关键所在，尤其为确定贯通巷道两端位置进行的导线测量任务最为艰巨。在戊―31100采面贯通测量中，共进行导线测量8000余米，工程导线测量6000米，测导线，送中线70余次，其中在井下连续作业5小时以上40次。且由于开工时间紧，因此必须在短期内完成大量控制导线测量工作。

（三）及时检查和调整巷道的掘进方向

根据1级控制导线测量成果，及时检查和调整巷道的掘进方向，是贯通巷道测量中日常开展的主要工作。在两项贯通工程中，要求巷道中线每30米用仪器延伸一次，1级紧跟2级导线，共进行3次方位调整，每次调整均未超过2次。最后一次方位调整巷道距离为100米。在巷道掘进过程中，检查发现掘进队未按中线掘进，偏差超过0.1米，共5次，及时通知掘进队修正，满足铺设皮带的要求。

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关键词：贯通测量；误差预计；平面控制

Abstract: Ground control and underground horizontal control designed two sets of programs, select the optimal scheme, the selected scheme through the meeting point was in error estimation, results show that the error in the horizontal direction and the vertical direction results in the tolerance range, discusses the important passage through the feasibility of estimating method in the measurement accuracy of.

Key words: through measurement; error prediction; plane control

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

1概述

贯通测量贯通作为矿山建设的控制性工程之一，对采矿生产起着尤为重要的地位。贯通测量是对地面控制测量、矿井联系测量、地下的导线测量和日常测量等一系列相关的测量工作的综合利用。

本贯通巷道测量路线井上、下闭合路线总长度为约3km，其中在-519m水平大巷中尚需实掘574m。施工巷道所在岩层大部分为沙页岩，地质情况比较简单。围岩稳定，地压不大。支护方式一律采用锚喷。巷道掘进方式为风动式凿岩机打眼，巷道断面宽3.5m，拱高2.5m。

南风井井口标高+175m，井底车场标高-510m，井深685m左右。贯通大巷坡度为4%。

2地面控制测量的方案设计与误差预计

2.1地面平面控制测量的设计

（1）方案一：三角网

井下贯通一般对测量精度要求较高，而巷道掘进中使用支导线做平面控制，其精度较低，所以贯通测量中误差主要来源于导线测量。为使贯通测量误差在允许限差内，其中一个主要措施是尽量提高地面测量的精度，使它在贯通测量中误差比重变小。一般认为，只要地面测量误差为井下和定向等其他测量误差的三分之一时，可忽略不计。这样，设M为贯通相遇点的总误差，m为地面测量误差，m为定向、贯通导线等其他各项误差总和，则其贯通相遇点平面误差可以求出。

所以 ，应以三等三角网规格布设平面控制网。

（2）方案二：导线网

地面平面控制网按三等导线网的形式布设，组成四个多边形闭合导线环。高级点损失较多时，还可以有选择地利用部分高级点，布设多个环形导线网。这种形式更为灵活，可以弥补高级控制点的部分缺陷。

水平角观测采用方向观测法，观测6测回，并按奇数和偶数测回分别观测导线的左角和右角。导线边长采用往返观测各两测回(每测回读数2次)，并在测边两端量取气象元素取平均值后对边长进行改正，最后将边长投影至巷道平均高程面。

（3）地面平面控制网的精度评定

平面控制网估算的精度可以体现设计的控制网的可靠性，这项工作相当重要。

（4）方案分析与比较

通过精度分析，可知三角网和导线网的精度均符合地面平面导线控制制网的精度要求，并且三角网比导线网的布网精度高。但控制网的比较不仅仅是精度，还包括其网形结构和成本的比较。导线网与三角网相比，具有布设灵活、推进迅速、容易克服地形障碍等特点。在矿区内进行加密时，导线网与三角网相比，其优点有很多。经济上相比，由于导线网比三角网所设测站少，其设站和观测成本较低。但由于导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少，有时不易发现观测值的粗差，所以布网时要特别注意，可以在观测时增加观测次数。

经过以上的比较分析，本设计的地面平面导线控制网采用导线网的布设方案。

2.2 地面高程控制测量的设计

（1）方案一：水准高程测量

对高程控制网测量精度要求较高的是贯通工程，则高程控制网应满足贯通要求为主要指标，贯通中一般要求贯通相遇点K 在竖直方向上允许偏差，其包括地面水准测量、导入标高和三角高程等误差的共同影响[3]。

（2）方案二：光电测距三角高程测量

光电测距设立出边长为1km时高差中数全中误差为10mm和15mm的两个等级。其中四等测距高程应起于不低于三等水准的高程点上，五等应起于不低于四等的高程点上。它们边长不应超过1km，边数不应超过6条。本设计采用四等的光电测距三角高程进行高程测量。当地面高程控制网的布设为光电测距导线时，它是以水平控制网的布设为基础，进行高程控制网的布设。测量时采用光电测距仪进行三角高程测量。

（3）地面高程控制测量方案的精度评定

方案一：水准测量方案中，水准测量高程允许闭合差为：

方案二：光电测距三角高程测量中，三角高程允许闭合差为：

（4）方案分析比较

本设计的高程控制测量方案，方案一和方案二的预计误差均在限差范围内，其中方案一的精度稍高。与方案一相比较，方案二显得更灵活，适合不平坦的地区的作业。但在光电测距三角高程测量时，要特别注意垂直角的测量精度。在观测成本方面，地势起伏频繁，用光电测距三角高程测量既方便，又灵活。而山地水准测量，其设站较多，会使设站成本和观测费用增多。所以本设计的高程测量采用四等光电测距三角高程测量进行。

3矿井联系测量的方案设计与误差预计

通过联系测量，将地面平面坐标、方向和高程传递到井下以指导掘进。

3.1 导入坐标方案设计

（1）方案一：大地四边形法

本着保证精度要求边工作量最小的原则，结合巷道起始点坐标是通过地面平面控制测量传递过来的实际情况。在第二章控制测量得到高级控制点A、B，本方案以已知的高级控制点A、B两点为依据，采用大地四边形法确定井口的坐标，如见图1。

图1大地四边形法

（2）方案二：光电测距精密附合导线

在进井口点A 和出井口点B之间布设连接控制点I、II的四等光电测距导线，如图2，使用测距仪同时测角量边。

图2 光电测距精密附合导线

这两种方案，第二种方法的精度比第一种的高，本设计的近井口的坐标导入还需要投点，用激光束投点即可，然后再用光电测距精密附合导线法导入坐标，其与导入高程一起进行。

3.2 定向测量方案设计

在对-650m井下巷道进行贯通时，在南风井和副井近井口位置埋设永久点，并通过陀螺定向方法定向。在副井处进行一井几何定向将起算边的坐标方位角传递到井下，进行贯通。

副井定向：

采用三角形法连接，如图3，包括以下投点和连接两步。

篇10

关键词：巷道贯通、测量技术、导线

中图分类号：TD263文献标识码： A 文章编号：

一、工程概况

韩家湾煤矿年设计生产能力150万t,主采2-2煤层，煤层倾角1～3度，平均厚度4.55米，属近水平发育的稳定性厚煤层。煤层埋深171.37～121.61米。

2401工作面位于矿东南部，是四盘区首个工作面。工作面设计走向长度为2270米，倾向长度为261米，回采巷道沿煤层底板掘进。受巷道距离较长，施工时间长等不利条件，如何保证工作面高精度贯通。对韩家湾煤矿今后的测量工作具有较大的影响。

本次贯通测量及日常放线工作均由韩家湾煤矿生产技术科测量人员完成。

二、施工测量技术

巷道平面控制测量在未贯通前都是支导线，根据巷道长度及设计要求，对掘进巷道导线进行设计，估算预期误差、确定导线等级及施测方法。

设计回采巷道宽度为5米、高3.5米，由于巷道沿煤层底板掘进，顶板稳定巷道起伏较小，巷道掘进为双巷掘进，便于导线闭合及平差。在2401回风顺槽及皮带顺槽布设7“导线点。导线测量使用尼康DTM-352C型2″级激光全站仪进行施测，导线点尽可能的选择在巷道中线位置。巷道均采用激光指向，激光指向仪前三个线点间的距离原则上不能小于20米。这样可以保证巷道指向精度。

导线尽可能的布设直伸型导线，导线边在条件允许的条件下尽量选择长边。边长一般在120米左右，这样既减少了测站数，使观测目标清晰，又保证了观测精度。导线点尽可能的选择在巷道中线位置，导线等级为7“导线，采用双测绘法施测。巷道前进100米左右用仪器延伸导线，每次延伸导线时必须对前一站导线做检查角，若检查角不超限方可进行施测。300多米进行全面复测。检查导线点有无破坏或位移情况，布设新的导线控制点，指导巷道施工掘进。每次测量完成后必须要有两人独立计算并对照结果，及时将测点展绘到采掘工程平面图上，与设计相比较，及时调整巷道偏中线做到心中有数。

巷道高程控制采用三角高程测量方法与导线测量同步施测。仪器高和目标高分别从两个个方向丈量两次，在两次丈量误差不大于3mm时，取其平均值。

三、起算数据

为了保证2401工作面切眼的顺利贯通，我们采用185队2007年在我矿井下7”测量导线控制网PY9、PY11作为起始点：

点名 X(N) Y(E) Z(H) 等级 备注

PY9 4364379.759 431661.565 1190.722 7”

PY11 4364503.201 431873.080 1196.969 7”

四、误差预计及分析

实际测量过程中不可避免的带有误差，因此贯通总是存在偏差。主要影响巷道贯通精度的横向贯通中误差是由导线网的测角误差和导线边长误差所引起的，根据误差传播定律，导线测角及测边是相互独立的两个量，则可得导线测角中误差所引起的横向贯通中误差为：

式中：-导线测角中误差

Rx-导线点到贯通点的垂直距离

ML/L-导线边相对中误差

-导线边在贯通面上的长度

n-导线组数

五、贯通精度

该工程掘进巷道5062米，贯通距离7580米，属特大型对贯通工程。通过闭合联测，贯通点位误差146毫米，相对精度为1/45000。大大高于《煤矿测量规程》中井下基本控制导线（7″）精度1/8000的规定。

六、取得的经验

1、测量前认真审核设计图纸，了解施工部署，制定合理的测量放线方案。

2、根据巷道性质及施工设计精度要求，进行贯通误差预计，选择合理的测量放线方案和测量方法，使贯通达到设计要求。

3、退站检校夹角，检查导线点有无移动，做到测量工作步步有检查，确保数据的准确性。

4、巷道掘进过程中及时进行复测，根据设计要求及时调走激光线点。

5、两人独立进行内业计算，检查结果是否一致，防止计算或抄写错误发生，保证测量资料正确无误，及时将导线点展绘到采掘工程平面图上，指导巷道按设计施工。

七、结束语

煤矿测量工作责任重大，直接影响到矿井的安全生产，所以我们在工作中必须要精心组织，认真仔细的完成好每次测量工作，努力确保巷道高质量的安全贯通。

参考文献：

[1]中华人民共和国能源部．煤矿测量规程[M]．北京：煤炭工业出版社，1989。

[2]郑文华 普通高等教育地矿、安全类“十一五”规划教材 地下工程测量．煤矿测量规程．北京：煤炭工业出版社，2007。