矿井巷道贯通测量技术分析

矿井巷道贯通测量技术分析

李浩

中煤第一建设有限公司第四十九工程处河北邯郸056000

摘要：对于矿井巷道贯通作业而言，其主要指让一条巷道依据相关设计要求与规范在指定范围内与另一条巷道实现顺利连通的过程。在实际连通作业中，一方面应确保掘进终点一直在预定计划范围内，采用的连通方式及实际各段的连通路线应完全准确；另一方面应尽量减少矿井掘进施工量，争取采用最小的掘进量，让巷道实现顺利贯通。由于矿井地质条件较复杂，加之大型巷道贯通一般需耗费很长时间，这就对实际测量的精确性提出了更高要求，所以了解矿井贯通测量技术的特点，学会科学、合理地选择巷道贯通测量技术也显得越来越重要。

关键词：煤矿；贯通测量；精度误差；巷道测量

1导言

巷道贯通测量是井下巷道测量工作的重要内容，应切实采取有效的巷道贯通测量方法，严格控制巷道贯通测量精度，确保矿井安全高效生产的顺利进行。近些年来，随着相关测量技术或仪器设备的不断进步，巷道贯通测量精度大幅提升，但测量误差不可能完全避免。为了进一步消除测量误差给工程施工带来的负面影响，矿山测量中应综合多方面因素确定合理的测量方案，同时，采取估计有效测量误差、构建精确地面控制网等措施，最大限度地保障贯通测量精度。

2矿井巷道贯通测量技术分析

在煤矿巷道贯通作业中，贯通测量作业的准确性会对煤矿正常开采作业产生直接影响，所以应尽力确保贯通测量的准确性，若贯通测量作业中存在测量偏差，会直接影响巷道质量，可能造成巷道作废，甚至引发人员伤亡，最终会给企业造成重大损失。对此，相关作业人员在进行贯通测量作业时，应综合考虑各方面因素，确保贯通测量工作的精准性。

就贯通测量工作而言，实际测量作业应遵循以下2个基本原则：因实地贯通精度过低，可能造成巷道无法顺利贯通，因此所设计的贯通方案及选用的贯通方法应确保测量精度达标；应仔细校准、核查各个测量环节所得的各项数据，最大限度地防止出现重大误差。

人们在进行巷道贯通作业时，易出现偏差的地方主要在水平方向与垂直方向，其中水平方向上可能存在长度偏差与左右偏差；在垂直方向上主要可能出现上下偏差。而在这些偏差中，长度偏差一般只会使掘进距离加长，不会对巷道实际施工质量造成太大影响；而贯通测量的左右偏差与上下偏差产生的影响则相对较大，会直接影响到巷道施工质量，但各种不同类型的巷道在进行贯通作业时，也有部分偏差属于允许偏差，在允许偏差范围内，一般不会对巷道施工质量产生太大影响。

2.1地表导线测量技术

选用地表导线测量技术在对煤矿井下巷道进行测量时，先在巷道上方靠近地表的位置设置测点，测点位置的选择应便于数据观测分析，且地势平坦，视野较为开阔。各观测点高程、平面位置误差应在设计误差允许范围之内，在实际测量过程中，可以事先根据测量的精度要求对误差进行计算，确定误差允许范围。在确定好测点位置后，应在各测点之间布置测量导线，并将导线与测点周边的三角控制网联通，运用三角控制网法对各测点的数据参数连测。

2.2矿井联系测量技术

矿井联系测量技术主要是基于定向法的基本原理，选择确定1个或者2个基建矿井作为定向测量的基准，并确定好基准点的水平坐标、高程、方位角等具体数据，将地面的测量参数与井下基准数据之间实现联系，以此参数为参考，计算出井下测量基准点的坐标、高程等具体参数。

2.3井下导线测量技术

井下导线测量控制技术是矿井贯通测量工作中常用的技术方法，按照不同主、辅导线布置形式可以分菱形、环形及四边形等方式，如图1所示。

图1井下导线测量法示意

3种测量方式均需要在测量过程中布设一具有辅助性质的导线控制点PF，点PF通常是靠近主控制线点PZ，主辅导线控制点之间的距离测定选用全站仪进行。控制测量点的选择要综合考虑巷道长度、宽度、坡度等情况，选择最优路线，布设尽量少的导线点，以减少测角误差。

菱形、环形及四边形导线法测量的精度各不相同，环形导线法中需要强制归心，以确保观测的轴线数据准确，常常在巷道两帮安设归心装置，同时需要用专用设备对归心装置的安设角度及安设距离进行测量。

3井下巷道贯通测量数据误差来源

测量误差的存在会影响巷道最终贯通质量，在对相关巷道贯通工程调查的基础上，贯通测量数据误差主要来源于以下三个方面：测量结果与预期数据之间存在偏差。这种情况产生的原因主要是地表控制点数据不准确，而测量人员还将原地表控制点当作基准点，并进行相关误差分析计算，这样势必造成测量结果与预期数据之间出现不同程度的误差；导线长度设定不合理。测量导线设定过长会导致测量误差累积，造成测量数据与设计数据出现偏离，反之亦然；井下定向测量所选择的定向和投点方向存在数据不吻合的情况，这可能导致后续连续的测量作业出现基础性的误差。

4巷道贯通测量精度控制方法

测量人员设备操作熟练度、仪器设备精度、井下作业环境情况、作业规程的实用性等因素都可以对巷道贯通测量数据造成影响。结合本工程实际经验，从测量技术方面提出以下几点提高测量质量的建议。

4.1明确巷道测量误差

测量人员在工作中应重视测量数据读取时存在的误差，在实施测量工作之前，分析测量误差可能出现的位置，研究出切实有效的技术手段来避免误差产生的可能。在进行巷道贯通时，应根据矿井实际情况，在经济、技术合理的前提下，选择精度更高的设备，降低测量误差，同时也应不断地对巷道贯通测量各环节进行优化，确保巷道测量精度能够满足要求。

4.2把控井下导线测量精度

井下导线测量工作是整个巷道贯通测量工作中的重点，考虑到矿井巷道狭小，工作环境较恶劣，稍有小的疏忽就能导致测量出现较大的偏差。因此应根据矿井现场实际情况，选择实用的测量工具进行测量，注重对测量误差的把控，避免出现较大的测量误差；同时，现场测量作业人员应严格按照巷道贯通作业规程的各项规定，秉承认真、严谨的工作态度，细心做好测量工作。

4.3提升矿井定向测量质量

有的测量人员在矿井实际测量中，往往重视测线的布设，而忽视测点精度的控制。在测量过程中若某一测点数据产生异常，则会引起后续数据出现偏差，导致数据偏差不断积累。为了控制导线的定向精度，需要对导线上的部分陀螺定向边进行测量，核验数据。一般情况下，巷道每掘进一定距离，都需要进行一次测量，并将测量结果绘制到设计图上，分析与实际情况存在的偏差，以便及时进行纠正。

5结束语

总之，贯通测量的准确性会对矿井生产建设质量造成直接影响，基于当前煤矿科技的飞速发展，矿井贯通测量技术也越来越多，各项技术也越

来越成熟，但无论采用哪种贯通测量技术，都应严格控制实际测量误差。一方面相关操作人员应严把质量关，严格依据相关操作规范进行作业，另一方面应重视提高测量精度与相关仪器精度，并重视核验，严格控制误差范围。只有这样，才能确保矿井巷道贯通工作的顺利完成，才能有效降低矿井巷道贯通成本，提高企业经济效益。

参考文献：

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