矿井巷的贯通测量误差分析与方案研究

[摘 要]在矿井贯通工程施工中，贯通工程能否正常执行直接取决于贯通测量结果，因此分析矿井巷贯通测量误差，做好矿井巷贯通测量工作将有着极为重要的现实意义。而在矿井巷贯通测量工作中，影响其测量结果的关键，在于测量方案和测量人员的技术水平，才能确保测量数据的准确可靠。本文全面的分析了关于矿井巷贯通测量误差的原因，并探讨了如何选择更优质的测量方案，以便为同行日后工作带来便利。

[关键词]矿井巷 贯通测量误差 测量方案

中图分类号：TD175.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0113-01

在我国矿山工程中最为重要的工程就是矿井巷贯通测量，其主要运作任务便是贯通矿山各处相接点和各井下通道，所以，只有保证测量误差降到最低，方可促进矿山正常持续的开展工作。因此，矿井巷贯通测量的测量仪器和工序极为繁多，其测量点位和仪器播放位置也有一定的讲究，其测量人员必须持认真负责的工作态度，并根据测量计算方法和程序进行测量，才能尽量避免测量结果的误差，保证其结果的精准度。基于此，笔者认为在进行测量时必须制定优质的测量方案，其工作的开展才能更顺利。

一、矿井巷贯通测量的意义

所谓矿井巷贯通，便是指在井下掘进工作面以两个、多个方面相同或相反的分段掘进巷道，并实现设计所要求的相互连接，也就达成了巷道贯通工作，而现阶段，我国各大中小型矿山皆采用国际巷道贯通掘进技术。但要确其工作能取得预期成效，保证其测量结果精准度，不影响矿山的经济效益和工程安全运作，还需要管理层不断有效的对矿井巷贯通测量方案及方法进行探讨，方可正常顺利的开展矿井巷贯通工程，达成预期设计的成效。由此可见，矿山工程中矿井巷贯通测量工作占据着极为重要的地位，其测量结果的质量优劣，直接决定着能否提高矿山工程各项目生产与运营、项目建设与经济效益。

二、矿井巷贯通测量方法和误差分析

（一）测量方法

当前，我国矿井巷贯通测量方法呈多元化，笔者对其进行总结归纳，认为以下几种较为常用：其一、全球定位系统测量法，随着科技的发展在矿山贯通工作中全球定位系统测量法的比重越来越大，其主要作用能简化传统繁杂的测量方法，促使测量人员的工作强度大幅度降低，以保证其测量结果的精准，实现整体工作效率的提升；其二、导线和陀螺测量法，通常在矿井巷中使用这种测量方法，要注意控制导线长度和陀螺运转方向，对这两个影响其测量结果精准度的因素要全面合理的掌控，导线和陀螺附测量法的实施流程必须规范正确，方可保证顺利开展测量工作，实现预期设计所要求的成效；其三，定量分析测量，即针对矿山施工范围内每个矿井进行依次合理的测量，确保各个矿井能相互贯通连接，促使矿山作业能更安全可靠的开展，同时，这种方法也称之为单井定向测量法。

（二）误差分析

1、地面测量误差。通常地面测量测角误差的估算有既定的计算公式，对其测角误差值进行技术，而非随意估测的：，式中表示地面导线测量中测角误差值，为地面导线点与矿区贯通面之间垂直距离平方和，那么视变量RxA、RxB、RxC、RxD、RxE为已知数，并分别设定其值为295.73，438.88，498.28，487.59，268.98m，而，其求出的水平测量误差值为：=±0.0063m。

2、测边误差值。计算测边误差值时，同样也有既定的计算方式：，式中地面导线每条边投影在矿井贯通面长度的平方和为，地面导线边之间相对误差为。视变量LEA、LAB、LBC、RCF为已知数，其值分别为727.75，8O.72，67.85，67.06m，而与之相对应的DxA、DxB、DxC、RXE、DxF值为1619.58，35.79，29.19，70.19，75.53m，且精度测边上下浮动取值：，则求得误差为：=±0.0067m。

3、井巷定向误差。其公式为：，式中分别以Rxi和m0表示井下导线起算点到贯通面的垂直距离，和导线起算边坐标方位角误差；井下导线测角：，式中井下导线测角误差为，井下导线点到贯通面垂直距离平方和为；井下导线测边误差：，式中矿井贯通面上投影的井下导线每条边的长度平方和为，井下导线相对误差为。

实质上，这些不同矿井贯通面测量的计算原理大同小异，皆是套用公式设定参数值进行估算估测，以得出矿井各贯通面每个点的误差值。

三、相关解决方案

其实，矿井巷贯通测量的方式很多，但无论那种测量方式都将导致误差的出现，而通常地面测量和巷内测量之所以会产生误差，其绝大部分原因是使用的导线较多，很难对齐进行分辨，或是测量仪器由于故障发生导致误差，亦或是测量人员在进行测量时测量态度不够端正，未能细心测量以及受制于施工地区环境所致。因此，选择矿井巷贯通测量的方案极为关键，其直接决定着测量数据的可实施性，所以针对矿区特征要求――多级提升，施工时测量人员必须进行矿区多一级测量，其最终测量结果才能保证精准度。

由于矿井巷贯通测量中，产生误差的主要项目就是地面控制测量，因其难以控制导线与各点间的距离，因此，在进行测量时采用先进仪器方可保证测量方案的准确性，通常可使用全球卫星定位系统进行作业，其能最大限度与大型巷道贯通测量精准度相关规定吻合，促使产生误差的机率降低。这种先进测量技术能确保地面靠近井点处贯通测量数据误差

此外，巷内测量时要保证通风效果，并进行通视，避免及减轻空气中的粉尘污染和井巷内水汽浓度，同时，为促使光照适应测量工作要关闭风机，而这种测量也需要进行2次独立测量，方可促使测量误差率大幅度降低。

最后，有别于其他测量方式的水平联系测量，动陀螺的经纬仪必须校正，确保其测量的位置更精准，方能促使水平联系测量精准度提升，从而降低测量数据出现误差的机率。同时，高程导入时必须关闭风机，并2次定位动陀螺经纬仪，防止风流影响到矿井巷贯通测量工作的顺利开展。

总结

综上所述，介于我国正处在高度发展阶段，而煤矿产业为我国国民经济中基础经济产业，因此，必须测量各种影响矿井巷贯通测量误差的因素，并制定相关应对方案，降低误差方式的机率，从而起到间接防止煤矿安全事故的目的，确保煤矿产业的健康可持续发展，以促进国民经济更好的发展。

参考文献

[1] 崔延双.矿井长距离贯通测量误差分析与控制[J].煤炭科学技术，2013，S1：161-162.

[2] 瞿来生.矿井巷贯通测量的误差分析及方案选择[J].江西建材，2013，04：260-261.