沛城煤矿巷道贯通测量应用实例

摘要：沛城煤矿建矿时间长、战线长、环节多，串车提升环节制约矿井原煤生产；运输环节不仅关系到矿井的原煤生产，更直接影响到矿井的可持续发展。为了适应目前发展需要，文章根据现场实际优化运输环节，缓解提升压力，取得了较好的经济效益。

关键词：方案测量；巷道贯通；沛城煤矿

中图分类号：TUl98 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）35-0101-02

1 工程概况

矿井二水平为暗斜井轨道运输，制约原煤生产，且设备维护量大。为优化三二采区运煤系统，缓解二水平轨道下山提升运输压力，改轨道运输为皮带运输，在-390水平东一与-600水平工广采区之间施工一条-390至-541运煤斜巷。该巷采用钻爆法施工，按中线跟煤层顶板施工，支护形式为锚网梁支护。矿安排2个掘进队分别从-390东一石门、-541运煤斜巷上下分两段相向施工，总工程长度721m。为确保该巷准确贯通，矿委托技术科测量组制定贯通测量设计方案。

2 贯通测量方案

2.1 贯通测量的依据

煤矿测量规程规定；设计部门的设计图纸；已知资料：井下-390井底车场基本控制网的导线点D#，补#。坐标见表1所示：

表1

点号 平面坐标 高程 D#补#方位

X Y H

D# 4234.768 2426.763 -388.105

补# 4001.734 2224.025 -390.500 221°

根据工程需要确定的工程限差：水平方向限差30，垂直方向限差20。

2.2 贯通测量方案设计

2.2.1 方案。本次贯通测量以-390井底车场基本控制网的导线点D#、补#起始，一条路线向东：-390井底车场东一大巷-390运煤斜巷迎头。另一条路线向西：-390井底车场二水平副下山上口二水平副下山下口-600东大巷车场绕道-600探煤巷-541运煤斜巷迎头。

2.2.2 本次测量采用支导线法，以-390井底车场的的D#、补#起始，具体设置测量点如下：

东段线路为：D补交12468390运煤斜巷拟贯通点K点，共10点，距离516m。

西段路线为：D补交57913151719212325272931老13老1518202628303234开541运煤斜巷拟贯通点K点，共30点，距离1914m。

该贯通设计共布置测量点40点，总距离2430m。

2.2.3 精度要求。井下的导线采用索佳防爆全站仪按7″导线精度测量，水平角要观测2个测回，边长要观测2个测回，并且往返观测，测量数据的限差符合要求，平差并计算出导线坐标。

水平角观测所用的仪器和作业要求如表2所示。

2.2.4 井下的高程测量。井下的高程测量用三角高程测量实施观测，观测垂直角两个测回，测量斜距并量仪

器高。

3 误差的预计

3.1 误差预计需要的基本参数

导线测角的误差：依据“煤矿测量规程”的规定：井下的导线用7″导线测量，取″。

导线量边的误差：依据索佳全站仪的测距标称精度：MD=±（2+2×10-6D）估算量边的误差。

水准测量的误差：依据“煤矿测量规程”的规定：每一千m水准测量高差中误差允许限差为50mm，因此每一千m水准测量高差中误差为：

三角高程的测量误差：依据“煤矿测量规程”的规定：每一千m三角高程高差中误差允许限差为100mm，因此每一千m三角高程高差中误差为：

3.2 贯通测量的误差预计

贯通相交点K在水平方向X上误差预计。

导线测量的误差所引起K点在X′方向上的误差：

测角误差所引起的角度独立测量2回的误差：

矿采用全站仪测距，最长边为200m左右，根据测距标称精度：MD=±（2+2×10-6D）进行估算，量边误差的大小MD=±2（mm）。

（mm）

贯通在水平方向X上总中误差115mm。

贯通在水平方向上预计误差：

230mm

贯通相交点K在高程上误差预计：

因为施工巷道都是跟煤层顶板的，所以不做高程的误差预计。

从上述误差预计得知：在水平重要方向上都没有超出允许贯通偏差值，高程上是跟煤层走向层施工，证所选定的测量方法与测量方案都能够满足贯通所需精度要求。根据贯通预计得出：水平方向上贯通误差很多因素中，测角是主要误差来源，因此测角必须注意精度（短边必须增加回次数），风速如果影响点上对中，可根据现场的情况用点下对中。

4 贯通测量保障措施

本次贯通按大型贯通设计，要求测量精度高，本工程的贯通对全矿生产接续起着重要作用，为了保证巷道能够安全准确贯通，应采取以下措施：

4.1 按照规程组织工程贯通测量工作

测量组必须严格按照《煤矿测量规程》和《煤矿安全规程》组织本工程的贯通测量工作，为确保测量成果达到预计要求，测量时应采取一定的措施确保测量精度。

根据选定的测量方法与方案，进行测量和计算，每一环节必须有可靠的检核，还要将施测的实际测量精度和设计中要求精度进行对比。如果实测精度比设计中的精度低时，应找出原因，采用提高精度的措施，重新返工施测。

依据相关数据，计算出贯通巷道的几何要素，并且实地标定贯通巷道的中腰线或跟煤层顶底板。

贯通临近时若遇地质变化（如出现断层）可按中腰线施工，确保安全精确贯通。

为确保测距与测角精度，所使用的索佳全站仪与钢尺一定要经过检测。为防止巷道风力对量距的影响，在测距时，前视棱镜采用三脚架固定棱镜进行测距。

测量过程中尽量避免30m以下短边。

为防止人为误差影响，第二次测量更换施测人员。

测量时注意检查导线点有无变动。布置导线点的位置时，尽可能设在不易变动的围岩上。

加强技术上的管理，经过复测和复算，确保施工与控制测量成果的准确性，通过平差和短边多测回等技术措施，确保测量成果精确度。

4.2 施工与测量中的管理工作

施工单位负责所施工巷道的中腰线向前50m范围内的中腰线延设工作，要求每班有专人延设中腰线。在50m范围内发现中腰线不照，要及时向测量组汇报，测量组要重新测设，如果中腰线对照，巷道在掘进过程中中线偏200mm、腰线偏0.5°的，及时修正。

在施工过程中，50m范围内巷道做偏，对设计组、安全质量标准化办公室追究责任，如果由于调度室协调不力，致使测量工作延迟，对调度室追究责任。由于地质变化未及时预报，而造成的中腰线偏差，对地质组追究责任。

依据巷道的需求，向巷道的迎头延设中线（必要时安装激光指向仪），并定期检查测量与填图，依据测量成果及时对中线进行调整。当贯通巷道剩余50～60m时，及时下发“停头通知单”，一头停止掘进，最后一次标定贯通方向，完成导线的复测复算和精度标定。当贯通巷道剩余20～30m时，测量组负责人要书面形式告知矿总工程师、施工区队与安全检查等相关单位。

5 结语

巷道精确贯通关系到后续巷道的使用、设备的安装和矿井的安全生产，该巷道施工期间各部门根据分工，全程跟踪落实技术措施，及时提出整改方案，保证了巷道精确贯通。