860 西翼軌道大巷與羊圈港進風斜井貫通技術

張銳海

(西山煤電(集團)公司 東曲礦，山西 古交 030200)

1 貫通工程概況

1.1 工程概況

本次工程為兩井相向貫通，兩井間直線距離近5 000 m。其中羊圈港進風斜井施工到斜井落平點處停止施工，全長696 m。860 西翼軌道大巷施工至落平點與斜井停頭處順利貫通，巷道直接貫通距離2 470 m，井下導線全長6 167m，屬特大型貫通測量工程，貫通示意圖見圖1。

圖1 貫通示意圖

1.2 起始數據

起始數據采用山西省工程測繪院提供的“西山礦務局GPS 網和水準網改進及大地水準面精化項目GPS點及三等水準點成果”。數據成果表見表1。

高程起始數據:H李家社=1 045.085 m

H東曲場地=974.238 m

HV1=977.343 m 頂板

表1 數據成果表

1.3 坐標系和高程基準

1954年北京坐標系，1985年國家高程基準。

2 近井點測設情況

2.1 近井點的技術要求

2.1.1 選點、埋石的技術要求

建立近井點和井口高程基點時，盡可能將點埋設在便于觀測、保存和不受開采影響的地點;點位選在視野開闊且位置較高的地方，近井點之間要相互通視;交通便利，有利于其它觀測手段擴展與聯測;為防止多路徑效應的影響，應選在開闊地帶，保證點位附近無大面積水域和大型建筑物及反射物。遠離大功率無線電發射源、高壓輸電線。

利用舊點時，要對舊點進行檢查，符合要求方可利用。

2.1.2 近井點及高程基點的精度要求

由于本次貫通在水平重要方向上的允許誤差為±0.5 m，為了保證貫通精度不受近井點點位誤差的影響，近井點點位中誤差不得超過±0.08 m;《煤礦測量規程》規定近井點后視邊坐標方位角中誤差不得超過±10″;要求井口高程基點應按四等水準測量的精度施測，應滿足兩相鄰井口進行貫通測量的要求。

2.2 近井點平面控制測量

近井點平面控制由山西省工程測繪院施測，該礦所用近井點成果見表1。其精度評定:最弱點點位中誤差為+3.56 mm，最弱邊相對中誤差1/46 000。

2.3 近井點高程測量

羊圈港近井點羊3 高程采用光電測距高程導線方法測量，由Ⅱ等水準點“李家社”起始，按照四等高程導線的要求進行施測，與羊3點附合。東曲方向由Ⅳ等水準點“東曲場地”聯測到該礦Ⅰ級水準點“V1”起始，附合差0.017 m。

2.3.1 施測人員、儀器及作業依據

羊圈港方向光電測距高程導小組有6 人組成，兩人前視，一人觀測，一人記錄，兩人后視。儀器為經過鑒定過的瑞士萊卡TCRM1201 型全站儀，由Ⅱ等水準點“李家社”起始，附合到近井點“羊圈港3”測點上，其作業依據按照中華人民共和國地質礦產行業標準《光電測距高程導線測量規范》DZ/T0034－92 標準施測。

2.3.2 作業精度評定

實測后與“羊圈港3”附合:

3 井下控制測量

3.1 井下平面控制測量

3.1.1 井下導線測量的等級確定

本次貫通測量，按照7″級基本控制導線要求施測，具體要求見表2。

表2 7″首級基本控制導線的技術指標表

為保證基本控制導線的測角精度，作了如下規定，見表3。

表3 7″首級基本控制導線的施測規定表

在傾角小于30°的巷道中，對水平角的限差如下要求，見表4。

表4 7″首級基本控制導線的水平角規定

3.1.2 導線邊長測量的作業要求

下井作業前，應對全站儀進行檢驗和校正。現場測定氣壓讀至100 Pa，氣溫讀至1℃，每條邊的測回數不得少于2 個，一測回讀數較差不大于10 mm，單程測回間較差不大于15 mm，往返觀測同一邊長時，換算為水平距離后的互差不得大于1/6 000。儀器嚴禁淋水和拆卸，要定期充電。在用全站儀測量導線邊長時，單向觀測時，測回數不得少于2 個，垂直角互差≤15″，指標差互差≤15″。導線邊長要考慮溫度、氣壓改正、投影到水準面和高斯—克呂格平面的改正以及通過傾斜巷道時全站儀豎軸的傾斜改正等。

3.1.3 采取的安全技術措施

運煤通道施工中，根據情況及時在860 水平石門及西翼軌道大巷中各加測了1 條陀螺定向邊，以提高導線精度。

3.2 井下高程測量

井下高程測量，在巷道傾角＜8°時，用水準測量進行高程測量。巷道傾角＞8°時，用三角高程測量的方式。三角高程測量同導線測量同時進行。水準支線進行往返測量。

井下高程測量的技術要求:

1)井下高程點跟隨7″級控制導線布設，導線點同為高程控制點。

2)水準測量時，前、后視距要大致相等，視線長度一般為15～440 m，兩次儀器高之差應大于10 cm，兩次儀器高所測高差之差不大于5 mm。

4)三角高程測量，觀測垂直角的精度，對于單向觀測，二測回觀測，垂直角互差≤15″，指標差互差≤15″。儀器高及目標高兩次丈量互差不大于4 mm。相鄰兩點往返測高差互差不應大于10 mm +0.3 mmL(L為導線水平邊長，以m為單位)，高程閉合差不應大于±100mm(L為導線長度，復測支導線為兩次測量導線的總長度，以km為單位)。

4 貫通精度分析

5 結束語

東曲礦西翼軌道大巷與羊圈港進風斜井的順利貫通，為以后此類大型貫通在測量的方案設計和施測方法提供了借鑒和經驗，具有一定的參考價值。

［1］中華人民共和國能源部.煤礦測量規程［S］.北京:煤炭工業出版社，1989.

［2］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T12898－2009 GB/T 12898－2009 國家三、四等水準測量規范［S］.北京:中國標準出版社，1991.