中钢集团山东富全矿业有限公司深部开拓贯通误差预计

【摘 要】 由于生产需要，中钢集团山东富全矿业有限公司目前开始施工深部开拓工程，测量方面前期的工作十分重要，而测量中对巷道的贯通误差预计工作也是必须要做的工作。本文对贯通误差的主要影响因素进行了计算，最终得出了预计的贯通误差。

【关键词】 深部开拓 贯通 误差 预计

1 工程概述

目前李官集铁矿-320m以上矿体已进入开采阶段，通风、排水、运输等各系统均已形成。生产能力为100万吨/年，采出原矿磁性铁品位mFe16.60%，选比约为4.45。深部矿石品位较高，选比降低0.75。提前进行深部矿体的开采，将大大提高企业经济效益，增强企业抗风险能力。并且，矿山经过自动化、智能化建设改造以后，竖井提升能力、选厂处理能力大幅提高，通风系统、排水系统和供电系统也均具备足够的能力支持矿山的扩能改造。为了合理利用深部优质资源，降低选比，提高矿山经济效益。进行开拓工程的延伸，在-405m水平增设一个回采中段，与-320m中段同时进行开采。基于深部开拓工程的实施，现对深部开拓做贯通预计。深部开拓主要贯通方向上工程如下：

-320水平至-405水平斜井一条，坡度25度，长度201m；-320水平平巷两条（一条通北回风井60m，一条通斜井78m），总长度138m；-405水平平巷一条，长度855m；-320水平至-405水平回风井一条，长度85m；全部工程总长度1279m。通过-320水平永久点对开口坐标进行联测，确定巷道开口坐标。南部设计开口坐标X=4921.335；Y=2263.174北回风井中心设计坐标X=5781.464；Y=1883.796。预计导线点理论敷设数量：斜井联线2个，斜井3个-405水平平巷10个，回风井联巷2个。

2 误差预计

2.1 一井定向测量的误差预计

误差预计时，首先在地面（-320水平）和定向水平井口部分的大比例尺平面图上，按尽量加大两垂线间的距离和使连接点尽量在两垂线的延长线上的要求，选择两纲丝的悬挂位置和井上下连接点的位置。为满足规程要求，投向误差θ与连接测量误差m连均不得超过±30″，而m连=±√（m上2+m下2），令m上=m下，则应满足：m上=m下≤30″/√2≈±21″采用全圆测回法测三测回，r角的观测误差为mr=±√mv2/n；其中mv为瞄准误差，根据仪器检定证书所使用全站仪照准误差为2″，测距综合标准差a=0.78mm/km。井上下都采用全圆测回法测三测回，可计算观测误差mβ=mr=±1.2″，量边误差取ma=mb=mc=ml=±0.4mm，仪器和觇标对中的线量误差一律去e=1毫米，投点误差e投=0.45毫米。井下导线起算边坐标方位角的总误差为Mα0=±√（m上2+θ2+m下2）

2.1.1 求井上连接测量误差m上

确定DC边坐标方位角的误差，设连接导线为三条边，测角中误差为±3″于是方位角误差为m（DC）=±3√3=5.2″，连接角的误差m=±10.6″，计算角α的误差mα=±1.2″，于是井上连接测量误差为m上=±√5.22+10.62+1.22=11.87″

2.1.2 求井下连接测量误差m下

计算角β的误差mβ=±1.9″，连接角’的误差m’=±12.6″，角的误差m=±9.9″，于是井下连接测量误差为m下=±16.14″

2.2 预计竖直重要方向的贯通偏差

2.2.1 几何水准测量误差的影响Mh水 Mh水=±mh√R毫米

式中R—水准路线长度，以百米为单位，即贯通施工路线总长度mh—单位长水准测量的中误差。S2水准仪每千米往返水准测量偶然中误差为2毫米

2.2.2 全站仪高程测量误差的影响Mh全 Mh全=±15√L毫米

（式中L—高程路线长度，以百米为单位）

2.2.3 贯通相遇点K在竖直重要方向上的预计误差Mh预 Mh预=2Mh

根据相关规范，井下水准测量闭合限差要求为II级水准30√R毫米，其中R为往返侧单程的水准路线长，以百米为单位。将施工距离（导线总长1093m）带入公式可得到预计高程的贯通误差±58.44mm。计算此工程要求闭合限差为103.66mm±58.44mm（预计误差）

2.3 预计水平重要方向的贯通偏差

2.3.1 测角误差的影响Mxβ Mxβ=±Mβ/ρ√∑Ryi2

式中Mβ—井下导线的测角误差Ryi—井下导线第i点与K点连线在假定的Y轴上的投影长度。

2.3.2 量边误差的影响Mxl Mxl=±√∑Mi2*cos2αi=±√α2∑licos2αi

式中Mi—井下导线第i边的量边误差；α—量边的偶然误差影响系数；αi—井下导线第i边与假定的X轴间的夹角，即假象限角；li—井下导线第i边的长度；从贯通预测图上量取各投影距离，将数据带入上述公式，计算各个量边误差，测角误差，最终结果如下：井下导线的测角误差Mxβ=±0.136m，井下导线的量边误差Mxl=±0.012m，定向误差引起K点在贯通重要方向误差M定=±mα0*R/ρ=±0.05m，式中R—井下定向边上3#点与K点连线在假定的Y轴上的投影长度，通相遇点K在水平重要方向的预计误差Mx预=±2√（Mxβ2+Mxl2+M定2）=±0.29m

3 结语

综上，在贯通点高程预计误差±58.44mm，水平方向预计误差±0.29m满足贯通要求。但是由于工程中包含一条盲竖井，井下施工距离较长考虑人员设备因素，建议在竖井进行陀螺定向，加测陀螺边，保证最后贯通精度。

参考文献：

[1]牛长旭.矿山测量[M].冶金工业出版社，1980年.

[2]陈龙飞.巷道贯通误差预计[J].江苏煤炭，2003年第3期.

[3]冶金矿山测量规范[M].冶金工业部，1992年.