矿山测量导线点变形规律研究

摘要：矿山测量是矿山工程中的基础专业技术之一，受施工条件的限制、测设环境的影响，有很多造成失误进而导致工程事故的因素。本文主要从实际测量成果着手，分析绘制点位的变形曲线，研究了导线点变形量的大小、变形周期规律。

关键词：矿山测量 测量导线点 平面位移 高程沉降 变形规律

矿山测量工作是一项重要而严谨的工作，它肩负着矿井的开拓、准备、回采巷道的测设，标定任务。它与设计、施工紧密相联，起着承上启下的作用。

测量所敷设的永久控制点或临时导线点一般布设在巷道中，围岩稳定的顶板上，但由于井巷工程特殊条件的限制，受周围环境、地质构造、巷道压力等条件的影响，会不断地产生平面位置上的偏移和高程上的沉降。导线点的稳定与否，直接影响到测量成果的可靠性。因而，研究其变形规律是必要的，对于测量人员来讲，掌握本矿井的各个地点的导线点变形规律，并定期进行复测，更新整个测量系统是非常必要的。

一、煤巷观测

①在将近2个月的时间内，对一工作面上顺槽中布置的5个导线点多次测量，对其平面坐标分析，可得出下图：

图一

图二 图三

②对其高程分析，可得出下图：

图四 图五

图一为2个点的位移变化，稳定后的位置与初次测量位置存在2cm、4.5cm的位差，在导线点距掘进工作面迎头有较长的距离（最少30m）后，才渐渐趋于稳定（忽略导线测量中存在的误差），稳定在3mm的范围内，不再出现较大位移变化量。

图二是2个点的位移变化，稳定后的位置与初次测量位置存在1cm、2.5cm的位差，同样，稳定后位移可以保持在3mm的范围内。

图三为其中一个观测时间较长的导线点。鉴于井下工程的特殊环境，点的位移量并不是稳定以后就固定不变，是在稳定一段时期后，发生一次较大的变形，然后再趋于稳定。

从图四、图五中可以发现，点位高程的沉降上也有着类似的规律。

还可以发现，点位的位移量总是在垂直于巷道掘进的方向上的分量要大一些，最大位移量也总是沿着这个方向。

原因在于，36U型钢棚在架棚支护时，棚子与帮壁总存在一定的间隙，而当顶帮的压力将这个间隙压实的过程中，也会将U型棚压动变形。煤巷的导线点原本就是在顶板的木柱鞋上布置，因而也随之变形。另外，巷道压力显现也并非是一次性的，而存在一定的周期性，在应力释放后，顶帮趋于稳定后，导线点也会渐渐稳定。

二、岩巷观测

图六 图七

图六、图七为一岩石集中运输巷内的导线点的位移变化和高程变化。初次测量时，其位置位于工作面迎头退后15m，在其随后的50天，测量所得数据均未出现较大差异，最大差值为8mm，稳定后变化范围在2-3mm。

岩石巷道无论是顶板还是围岩的稳定性都要好的多，除了部分顶板较破碎，顶板显现出现压力明显，甚至浆皮开裂的巷道外，其他岩石巷道导线点的变化规律也基本如此。

三、结论

1、测量导线点是布置于巷道顶板之上，顶板的稳定程度直接决定了导线点的变化量大小，导线点的可靠与否。因而测量人员在敷设导线点（尤其是永久导线点）时，除了必要的前后通视、测量安全方便外，还应注意到导线点布设的顶帮稳定程度。

2、煤巷中导线点变化规律呈阶梯状曲线，即经过一段时间的变化后，会趋于稳定，应力再次释放后，会再次呈现上一个周期的变化规律。因而，在煤巷测量中，都应从最近的岩巷内选择稳定可靠的导线点，向内引点测量（除精度要求不高外，如：测算粗略的标高、坡度，或确定工作面位置等）。

3、岩巷中布置的导线点则相对稳定的多，在短期内变化量非常小，可以认为没有变化。

4、测量人员需总结分析所在矿井的点位变化规律，才能及时复测与更新测量系统，才能避免因已知点位发生偏移、沉降，而测算出错误的成果，导致工程事故。

参考文献：

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