矿山测量中井下巷道贯通测量问题探究

矿山测量中井下巷道贯通测量问题探究

贾永报

河北省矾山磷矿有限公司河北张家口

摘要：近年来，虽然矿产资源的开发手段越来越先进，采掘总量在逐年的提升，但是安全事故发生的频率却没有明显下降，广大矿工的生命财产安全难以得到完全的保障。主要是因为矿产资源多在地下，挖掘矿产资源需要挖通相应的巷道，而巷道在测量中的误差、施工中的错误操作都可能导致巷道坍塌，造成重大的伤亡事故。因此，全面提高矿山测量工作中的井下巷道贯通测量工作的水平、减少误差，是保障广大矿工生命财产安全的一个重要途径，同时也有利于我国的矿产资源开发工作逐渐朝着又好又快的趋势发展。

关键词：矿山测量；井下巷道；贯通测量

1、井下巷道贯通测量的基本程序

矿山测量中井下巷道贯通测量需要较高的专业知识才能完成。根据实际井下巷道贯通测量的工作情况，可以将其分成以下几个方面：

1.1井下巷道贯通测量的准备

巷道贯通测量一定要提前做好准备工作，首先要将经纬仪的导线点详细的展绘出来，明确贯通中心线；其次要确定好巷道的开切点，做好贯通测量方案；最后是要重点关注一些重要的井巷贯通相对比较长的部分，要把握住贯通测量的精确度，估算精度值，尽量将其降低到最低点。

1.2计算贯通的几何要素

贯通的几何要素包括几点：巷道倾角、巷道中心线指向角、方位角等。它的计算方式主要是解析法和图解法，其中解析法是应用最为广泛的一种方法，他主要是通过坐标反算法的应用。而另一种图解法要求就比较低，主要应用在那些对精度要求不太高的和巷道贯通距离较为短的工作中，它是在设计图上对巷道斜长、坡度以及方向进行测量的方式。

1.3对贯通点和贯通时间的确定

一般情况下要根据施工日期、贯通距离和施工进度来确定出准确的贯通时间和相向工作面的相遇点，这样可以有效的提高贯通测量工作的高效进行。在实际工作的时候，我们要根据实际情况充分参考贯通巷道的坡度、倾角以及指向角等因素，准确标出贯通巷道的腰线和中线。

1.4贯通巷道腰线和中线的监管

在实际施工的时候，我们要根据实际的工程进度对巷道的腰线及中线进行延长处理，在施工过程中要不断地检查贯通巷道的腰线和中线，并做好填图工作。要不断地参考测量结果，及时的更改腰线和中线的位置。而在最后一次贯通定标时一定要两个工作面距离相差最低50M以内，并且工作面间的距离在煤巷中仅剩20M，在岩巷中仅剩15M时，一定要书面报告给总工程师，然后制定出详细的透巷措施来保障工程的安全进行。最后在贯通巷道完成后要进行技术总结，对实际工作中产生的贯通偏差进行测量，测量和计算闭合差值，对断面图和平面图进行填绘。

2、数据误差分析及制定贯通测量方案

2.1测量数据误差的分析

井下巷道贯通出现的主要误差有以下3个方面：（1）技术人员在测量地面数据时，因实际地表的影响导致出现和预期数据存在误差的情况（2）在使用陀螺附和导线测量法进行实际测量时，因为对导线长度的控制不到位而引起的测量数值误差（3）利用竖井投点并定向测量的时候，由于定点和投点的因素二导致的测量数值误差。上述这3中种情况都严重影响了井下巷道贯通测量的数据精度，因此，必须要采取实际有效的措施，根据实际情况来预防这种误差的出现，提高井下巷道贯通测量的精度和质量。

2.2制定贯通测量方案

通过相关文献研究及结合笔者实践来看，目前在矿山测量中井下巷道贯通测量上最常使用且认可度较高的方法主要有三个：（1）使用全球地位系统来测量井下巷道贯通情况，这种方法不但可以有效的减少人力的投入，而且还可以提高贯通测量的精度。（2）使用定量分析测量的方法，测量施工范围内的井。（3）使用陀螺附和导线测量原理来进行测量，而这种方式对于导线长度和运动的方向都需要严格的把控，以避免因为误差造成的巷道贯通测量工作进度缓慢。

3、缩小井下巷道测量误差的几点举措

误差是测量工作中不可避免的，主要是因为测量工具的精准度有限，测量人员的综合业务能力有所差异，测量的外部环境比较复杂等。因此，缩小测量的误差是测量工作中的一个重点同时也是一个难点。笔者对矿山测量工作进行了全方面的分析和研究，总结出几点比较可行的缩小误差的举措，现列举如下：

3.1尽可能的选用精准度高的测量仪器和设备。例如目前使用比较广泛的红外线测量仪器，它可以利用红外线光束穿透致密的岩石层和土壤层，并确保光线的直线传播，大大的提高了测量的精准性。

3.2采用计算机网络支持。无论是数据的计算还是数据的接收处理，尽可能的应用计算机网络技术，这样不仅工作效率高，数据的精准度更高，可以进行小数点位后的多位精准。

3.3任用具有专业能力和一定工作经验的测量人员进行测量工作，实际上因为操作不当导致的测量误差比重也是很大的，因此提高测量人员的素质十分有必要。

4、井下巷道贯通测量工作的有效性操作方法

通过上文的论述分析，我们总结，要想全面提高巷道贯通测量工作的质量，还需要遵循以下相关的有效性方法：

4.1确保原始资料的可靠性

所谓的原始数据就是在测量的过程中应用到的基本数据，这是测量工作的基础，一些计算出来的数值都是以这些原始资料为基础的。因此，原始资料要从权威部门中获取，并要选择更新后的数据资料，对于不能够确定的数据要进行反复测量，确定无误后再使用。随着互联网时代的到来，一些原始数据资料都实行了网络储存和自动化更新，这样的数据使用起来更可靠。

4.2上文中已经提及到，无论是受到客观仪器设备的影响，还是受主观测量人员能力的主观因素的制约，测量的数据必然会存在误差，一次测量出来的结果绝对不能够应用，两次以上、误差在允许范围内的数据才能被应用。这就要求所有的数据必须进行复测，这里对于复测的要求就不再论述了。

4.3精度要求较高的贯通，应采取措施提高定向测量的精度；应采用陀螺经纬仪加测陀螺定向边，并进行平差。在测量高精度导线时，尽量采用长边导线。对个别边长较短的测站，要设法提高仪器对中和规标对中精度，采取避免风流影响的措施，并要增加测量的次数。

4.4测量的数据结果要进行精度处理。由于不同的巷道施工，其性质不一、要求各异，所以精度要求也存在差异。所有的精度处理原则是，测量出来的数据精准度要在要求的范围之内，超过要求的精准度是无效的数据，必须重新测量计算。对于没有明确要求精准度的测量数据，要结合国家的相关规定和实际的施工情况，进行科学的界定，不能主观臆断。

4.5GPS新技术注意事项。目前，GPS技术的发展已经比较成熟。GPS的测量结果精度高并且测设过程也比较方便。虽然GPS技术利用起来简单实用，但是在矿山贯通测量中也要注意一些细节问题，以免对采矿工程造成不必要的麻烦。在贯通测量的过程中特别要注意GPS控制网的测设。如果对无约束的平差要求精度较高时，要尽量采用多个已知点进行联测。注意控制平差的精度。对于出现的平差问题要及时地查找原因。

5、结语

贯通测量是一项十分重要的工作。特别是对于一些大型的贯通工程，一定要严格按照设计的要求进行贯通测量工作，要合理的安排测量工作的进程，充分调动测量工作人员的积极性。测量的过程中，一定要保持科学严谨的工作作风和一丝不苟的工作态度。在贯通测量工作完成之后，要对测设数据进一步进行复核和分析。要对测设过程中出现的问题进行总结和研究，并制定出改进的措施，不断地提高贯通测量的水平。

参考文献：

[1]郑江海.井下大型巷道贯通测量的实践[J].煤.2009，08.

[2]丛玉梅，孙占群，宋丙剑.井巷贯通测量控制网布设及精度提高方法[J].中国西部科技.2009（25）.