大断面无轨运输开拓巷道贯通测量技术设计与实施

大断面无轨运输开拓巷道贯通测量技术设计与实施

马坚明

云南锡业集团（控股）有限公司老厂分矿661000

摘要：本文着重介绍老厂分矿竹叶山坑13-8＃矿群1470中段主运平巷与1470中段西沿贯通工程测量技术设计及技术措施。

关键词：贯通测量；技术设计；误差预计；技术措施

1工程概况

13-8＃矿群是老厂分矿高效采矿重要基地之一，在1470中段开拓无轨铲运机道与2＃斜井掘进到1470中段进行贯通，为纵向贯通，铲运机道设计规格4×3.5米，从1560中段采用螺旋形向下掘进主斜坡道至1470中段，设计坡度-14%。2＃辅助斜井设计规格2.6×2.6，坡度-21度，1470平台无轨铲运机道与2＃辅助斜井贯通主要是为了解决13-8矿体的材料、矿石运输以及通风问题。

该工程设计贯通盲距2500米，属井下矿山中型贯通工程，根据《云南锡业集团（控股）有限责任公司矿山测量技术规定》要求，需对该工程进行测量技术设计并全面检查复核测量资料，保证工程准确贯通。

2资料分析整理

控制系统：平面为1954北京坐标系统，高程1956年黄海高程系统。

控制等级：在1560中段由老厂分公司总工办布设有井下Ⅰ级导线控制点和井下Ⅰ级高程点，该导线与松矿1540中段进行过贯通，形成云锡1600平台，并与竹叶山竖井延伸工程贯通，通过这些工程的贯通联测，结果达到Ⅰ级导线要求，精度可靠，可作为此项工程的起始测量资料进行测量技术设计和工程首级控制。

3贯通测量误差预计

3.1技术依据

以《云南锡业集团（控股）有限责任公司矿山测量技术规定》为依据，对该项工程进行误差预计。

3.2贯通相遇点K的确定

该工程为纵向贯通，根据设计要求和施工进度预设贯通遇点（K），位于1470中段。（如图一所示）。

3.3误差预计基本参数的选用

1560中段井下控制均以ⅠH53、ⅠZH80两点作为起算点进行布设，对于此项贯通工程属相对独立坐标贯通，所以可不考虑起算点误差，根据《云南锡业集团（控股）有限责任公司矿山测量技术规定》以及该工程技术要求；

本次贯通重要方向允许偏差：

水平方向偏差：MD限=±0.5m

竖直方向偏差：MH限=±0.3m

贯通测量方案选择：

以1560中段ⅠH53、ⅠZH80两点为起始点，分别向斜坡道和2＃斜井布设5″导线，采用2″级全站仪左、右角测回法施测，误差预计取用，测角中误差：mβ坑＝±5″，量边相对中误差：mL/L=1/30000，量边系数为全站仪标称值：a=2mm，b=3×10-6Dmm。

高程采用Ⅰ水准高程，S3水准仪两次仪高施测，其互差不大于3毫米，前后视距大致相等，斜坡道采用直、反觇三角高程，相邻两点往返测量高差的允许互差10±0.3L（毫米）

3.4误差预计

根据13-8矿群综合平面图作误差预计CAD图附后，量取有关数据按测角、量边的影响预计，（如图一所示）

X′重要方向误差预计

A.铲运机斜坡道导线测角量边误差影响

M铲运道x′k＝±0.0956（m）

式中：——测角中误差；

RYi——导线i点在假定Y轴的投影长；

T——导线量边相对中误差分母；

Lx——始、终点连线长度在X轴上的投影长。

其中∑R2Y′由误差预计图上量取RY′后求得。

a.2＃辅助斜井导线测角量边误差影响

m2＃斜井x′k＝±0.0258（m）

式中：——井下导线测角中误差。

RYi——K点与各导线点连线在y轴上的投影长，可由图上量取。

T——导线量边相对中误差分母。

Lx——始、终点连线长度在X轴上的投影长。

K点在x方向上的预计误差：

由于两测回测角、量边，故：

＝±0.070（m）

MX预＜MX允

Z方向的误差预计

1）、坑内采用Ⅰ级几何水准进行测量（平巷内水准测量误差）。

图上量取R=23.68

m水=±72.993mm

2）、下山，三角高程测量误差

m三=±30mmＲ：取水平边长，以百米为单位

图上量取Ｒ=6.67百米

m三=±77.479mm

3）、Z方向总误差：

独立进行两次观测

M2=（m水2+m三2）/2=5665.487

4）、取2倍误差为预计误差

MZ预＝±75.3mm

MZ预<MZ允

根据以上重要方向的误差预计，各项误差在允许范围内，对该工程严格采用所选测量方案进行首级控制，工程贯通后进行坐标、方位、高程联测工作，进行导线平差，提高导线精度。

4施工测量及技术指导

4.1施工测量

依据首级导线控制点，采用尼康2M全站仪按设计进行施工放样，标定中、腰线，该项贯通工程导线线路长，有斜井和平巷误差累计大，为了确保准确贯通，水平角与垂直角严格按如下表要求施测。

在观测成果满足限差要求时，垂直角用中差法测回测定。

边长采用2个测回测定，测回差不超过±3mm，测边时气压、温度取中数，气压读至0.5mp，温度读至0.2℃，每一站观测过程中，分别在观测开始和结束时对觇、仪高用小钢尺丈量2次读取。

斜井上高程控制采用红外高程取代水准高程，提高垂直角观测精度，直、反觇高差取中数，消除大气折光等误差。平巷中高程采用宾得S3水准仪器进行Ⅰ级水准测量，并严格按（表3）各项要求进行施测。

注：2测回仪器变动高度≥10cm。

4.2技术措施

1）对设计部门提供的设计数据，必须进行反复验算、检核，熟悉设计图纸，精心指导施工，对测量成果资料做到有效检核手段。

2）根据设计巷道转弯时，首先检查T值长、切线长、曲线长参数，然后在CAD等分段和作大样图，与施工队组现场交底，保证工程质量。

3）利用全站仪进行中、腰线的标定，标定完成后进行导线点测量工作，计算坐标点与设计点坐标值比较，以检查标定点的标定质量。

4）导线边长尽量布设为等边，避免前后视长短边的情况出现，边长较长时应该加强照明，导线测点尽量布设在中线上，有利于检查中线的方位及对中线的标定。在测角时仪器必须精确整平对中，每测回须进行重新整平对中。

5）水平角观测的两测回间必须两次对中，长短边测角，仪器必须精确对中，导线边尽量布设为等边，若边长过长时应加强照明。

4.3施工技术指导

该工程时间紧、任务重、质量要求高。在施工过程中采用YBJ600激光指向仪指导巷道方向、坡度的控制，减少了测量工作量，提高工作效率。

使用激光指向仪指示巷道掘进方向、坡度时，遵守下列规定：

1）激光指向仪的安置和光束的空间方向，根据全站仪标定的中、腰线确定，所用的中腰点一般不少于三个，激光指向仪安装对向点间的距离须大于30米，保证激光指向精度。

2）仪器的安置必须安全稳固，在使用过程中要加强管理，每次使用前应检查光束，使其正确指示巷道的掘进方向和坡度。

3）根据仪器的性能和现场条件，在保证光斑清晰，偏离设计轴线不大于0.05米前提下，确定仪器至掘进工作面的最大距离。

4）巷道掘进100米以后，用仪器再标设一次中腰线进行检查，根据检查结果将指向仪调整与新标定中腰线一致。严格按照设计规格检查规格断面及中、腰线。

5贯通测量及精度分析

通过两年多共同努力现于准确贯通，实测巷道贯通偏差水平方向0.15米（激光中线量取），垂直方向0.12米。

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±0.3米，由此说明，本次贯通控制测量方案合理，精度可靠，完全满足该项贯通工程的精度要求。

6体会

1）13-8＃矿体的开采属我矿高效采矿工程，设计规格断面大4×3.5米，机械化程度高，油烟大，空气质量差，目标成像不清晰，给测点测设带一定的困难，导线测设时铲运机等设备停止工作等措施，以保证测量工作正常开展和测设精度。

2）贯通盲距在1000米以上的工程须按规程要求进行测量技术设计，选定经济可靠的测量方案，做到有的放矢，避免工程质量事故发生。

3）严格执行《云南锡业集团（控股）有限责任公司矿山测量技术规定》，做到每个测量数据都达到300%有效检核，防止错误发生。

4）施工指导工作是工程建设中重要的一步环节，必须勤跑现场加强施工质量管理的检查、指导、及时纠正施工中的质量问题，使工程质量达到规范要求。

5）在施工指导过程中，及时填绘工程进展情况，了解并全面掌握施工情况，合理安排测绘工作，做好施工指导保障工作。

7结束语

该工程从联测后可以看出点位差较小、相对闭合差精度高、达到规范要求，但方位角闭合稍大（00°01′19″），应在今后大规格无轨运输巷道的掘进中不断总结分析测角误差的影响，采取有效措施，革新测角方法，防止测角误差的过快累积，为今后高效大断面无轨工程的测量工作和施工指导提供了宝贵经验，具有重要的意义。

参考文献：

［1］张国良.《矿山测量学》.中国矿业大学出版社，2008年版

［2］《云锡公司矿山测量技术规定》，2009年版

［3］有关测绘报刊