两井立体相向贯通测量

【前言】两井立体相向贯通测量由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2.1一二区（410m）坑口有一近井点，利用矿区5″三角点依据交会法设置的，兼水准点（由国家四等水准点引测）。2.2一二区（410m）坑口、一二区（420m）坑口和四区（380m）坑口均布设了一级复测支导线。2.3以上坑口的三维坐标已统一，平面坐标系是1954年北京坐标系，高程...

【摘 要】矿山的建设生产，离不开工程测量技术，矿山工程测量技术是“三大支柱”技术之一，它是井巷工程的“眼睛”，是探矿、采矿工作的基础。贯通巷道的目的是解决井巷通风、排烟、给排水、供风电、行人、运料和矿石运输等诸多重要难题。巷道工程贯通测量的工作程序包括收集资料、图纸设计、测量方案的选择、贯通几何要素的计算、贯通误差预计、贯通点的确定、贯通施工测量、贯通误差的精度评定。

【关键词】矿山；工程测量；技术；贯通测量

1、工程概况

如图1-1，是通钢集团大栗子铁矿小栗子一二、四矿区南北大巷立体图，该项工程是栗矿重点工程，也是通钢集团立项工程。一二区（420m）与四区（380m）两坑口相距1km，与一二区（410m）坑口均分布在两山夹一沟中，两山陡峭，此沟平均宽度30余m，有河流，沟底道路走向高低起伏，平均宽仅有3m，且左右弯曲。欲贯通工程长度1600m，高差10m，井上下闭合路线长度近5km。

2、资料收集

2.1一二区（410m）坑口有一近井点，利用矿区5″三角点依据交会法设置的，兼水准点（由国家四等水准点引测）。2.2一二区（410m）坑口、一二区（420m）坑口和四区（380m）坑口均布设了一级复测支导线。2.3以上坑口的三维坐标已统一，平面坐标系是1954年北京坐标系，高程系是1956年黄海高程系。

3、测量方案的选择

依据矿区控制网敷设与优化设计理论及矿区的实际情况与特点，利用410m坑口近井点A1、A2为起始边，通过地表向一二、四区平巷、一二、四区斜井、一二区平巷、四区平巷敷设复测支导线，分别用J6和J2经纬仪进行平面控制测量，地表、平巷用S3水准仪测设高程控制测量，斜井分别用J6和J2经纬仪进行三角高程控制测量，贯通后形成闭合导线（见图3-1）。

3.1井上下平面控制测量3.1.1井上平面控制测量，依据《城市测量规范》有关要求执行实施。3.1.2井下平面控制测量3.1.2.1测角3.1.2.2量边3.1.2.3经纬仪导线的检查与延长。以上均依据《矿坑测量试行规范》的相关要求实施。

3.2井上下高程控制测量3.2.1井上高程控制测量，依据《国家三、等水准测量规范》的有关要求实施。3.2.2井下高程控制测量3.2.2.1井下水准测量3.2.2.2井下三角高程测量。以上均依据《矿坑测量试行规范》的相关要求实施。

4、贯通测量误差预计

4.1水平方向基本参数的选择与确定：4.1.1井上下测角中误差：mβ=±7″。4.1.2井上下导线边丈量偶然误差和系统误差系数：4.1.2.1平巷时ap=5×10-4，bp=15×10-5。4.1.2.2斜巷时ax=1×10-3， bx=3×10-4。

4.2水平重要方向的误差预计：重要方向为图3-1的X′和垂直于直角坐标系X′OY′平面的竖直面的高程方向H，同时预计了非重要方向Y′方向，目的是求取该方向的预计值和验证贯通误差预计理论。

4.2.1求解测角误差的影响：（用图解法按图3-1的X′Y′方向，在1：2000比例尺平面图上量取）。经求和得出：（1）∑R2X′P=2336361.0（m2）；（2）∑R2X′X=442176.0（m2）；（3）∑R2Y′P=12082821.0（m2）；（4）∑R2Y′X=4428777.0（m2）。

4.2.2求解量边误差的影响：（用图解法同4.2.1）。经求和得出：（1）∑lcos2α′P=1059.5（m2）； （2）∑lcos2α′X=482.0（m2）； （3）∑lsin2α′P=2285.5（m2）； （4）∑lsin2α′X =225.0（m2）；（5）LX′=184.0m；（6）LY′=417.0m。

4.2.3求重要方向X′的误差：M2X′O=m2β∑R2Y′P/ρ2+ap2∑lcos2α′P+ bp2 L2X′+m2β∑R2Y′X/ρ2+ax2∑lcos2α′X+ bx2 L2X′=23572.32898（mm2）；MX′O=±=±153.53（mm）；因为独立测量两次，故mX′O=MX′O/=±108.56（mm）；MX′O预计=2mX′O=±217.12（mm）。

4.2.4求次要方向Y′的误差：

M2Y′O=m2β∑R2X′P/ρ2+ap2∑lsin2α′P+ bp2 L2Y′+ m2β∑R2X′X/ρ2+ax2∑lsin2α′X+ bx2 L2Y′=23558.97005（mm2）；MY′O=±=±153.49（mm）；因为独立测量两次，故mY′O=MY′O/=±108.53（mm）；MY′O预计=2mY′O=±217.06（mm）。

4.3高程误差预计：已知参数：（1）几何水准测量一般两站间距离为L=40m—50m；（2）水准仪望远镜放大倍数V×=30×，水准管分划值τ″=20″/2mm；（3）三角高程测量一般两站间距离为L=50m—70m；（4）经纬仪望远镜放大倍数V×=28×，竖盘指标水准器分划值τ″=30″/2mm；（5）量边偶然误差系数a=0.0025，量边系统误差系数b=0.0001。

4.3.1地表几何水准测量中误差：由国家四等水准点引测，到四区坑口水准路线长1.6km，四区坑口到一二区坑口水准路线长1.0km，总长L=2.6 km，Mhdb=±10=±16.12mm。

4.3.2井下几何水准测量中误差：（1）水准尺上读数中误差Mo=±0.7L/V=±0.7×40/30=±0.93mm；（2）几何水准高差之中误差Mn=Mo=±1.32mm；（3）几何水准测量测站数：Lq=2400m，Ldj=40m，n=Lq/Ldj=60（站）；（4）几何水准路线总误差Mhjx=Mn=±10.22mm。

4.3.3井下三角高程测量的中误差：（1）三角高程每边长度测量中误差ML=±（a+bL）/3=±9.31mm；（2）测量倾角的中误差M2δ=（t/3.5）2+（60/V）2=78.″206122449，Mδ=±=±8.″84；（3）三角高程测量中各段高差的中误差：M2h=L2M2δcos2α/ρ2+M2Lsin2α+M2i+M2v=30.87355214（mm2）；（式中，采用点上下量距误差Mi=Mv=2mm，α=25°，L=70m，ρ=206065″）； Mh=±=±5.56（mm）；（4）三角高程测量总中误差LΔz=1030m，Ldj=70m；①三角高程测量测站数n=LΔz/ Ldj=15（站）；②由于两次测量（正测和反测）求出的各段高差的中误差Mh′=Mh/=±3.93mm；③全部三角高程测量的中误差Mhsj= Mh′=±15.22mm。

4.3.4计算在垂直面内贯通不接合误差预计值（1）高程方向内贯通不接合的中误差M2h=M2hdb+M2hjx+M2hsj=595.9512（mm2），Mh=±=±24.41（mm）；（2）计算高程极限误差：Mh预计=2Mh=±49（mm）。

5、贯通测量具体工作

5.1按测量方案施测，用J2级经纬仪定期复测，不断纠正中心线方位，并适时调整定向和坡度数据。5.2中心线点测定三个，距作业面20m内；腰线测定三个，距作业面10m内。5.3直线巷道和曲线巷道的数据解算。5.4及时对测量外业手簿、内业导线高程台账严格仔细认真地进行检查。5.5除正常绘制1：500坑道平面图外，绘制一张1：2000比例尺的贯通坑道平面图，并绘制一张纵向比例尺为1：2000、横向比例尺为1：200的坑道投影图。将两张图挂在办公室墙上，以便领导决策和准确指导生产施工。5.6每标定一次中心腰线，必须对前一站进行检验核查。5.7边长丈量进行了比长、拉力、温度改正。5.8对所用的经纬仪、水准仪定期检验校正。5.9贯通后将两端导线连接构成了闭合导线，并将两边测定的方位角进行检核，对闭合导线进行了平差，以便今后发展延伸导线或采区回采测量所用。

6、贯通后偏差值的比较

6.1方位角fα=000°00′29″6.2绝对闭合差f=72mm 6.3高程偏差值ΔH=40mm。6.4水平重要方向偏差值ΔXo=60mm。6.5相对闭合差K=f/∑S=72/4324.607=1/60000﹤1/8000。6.6结果证明该贯通工程精度达到了设计和规范要求，全断面严密吻合，允许误差、预计误差和实际误差为（1）水平面允许误差±500mm、预计误差±217mm、实际误差60mm；（2）竖直面允许误差±200mm、预计误差±49mm、实际误差40mm。

结束语

测角精度控制横向误差，测边精度控制纵向误差；预计非重要方向误差是不必要的；测站前后视距近似相等能减弱或消除三维坐标误差；平面控制测量和高程控制测量都可以用变换仪器高代替往返观测，提高工作效率，减小劳动强度；用J6经纬仪测设施工导线，用J2经纬仪定期复测校正有关数据就能保证贯通精度；贯通测量的合格成果体现了整体团队精神，必须技术人员密切配合，作业人员通力合作。