板石煤礦回風(fēng)立井貫通測量方案設(shè)計

張洪杰

(琿春礦業(yè)集團板石煤礦地測科,吉林琿春 133300)

板石煤礦回風(fēng)立井貫通測量方案設(shè)計

張洪杰

(琿春礦業(yè)集團板石煤礦地測科,吉林琿春 133300)

本文通過對板石煤礦副斜井與回風(fēng)立井的兩井貫通測量方案設(shè)計與精度預(yù)計,確定貫通測量工程的技術(shù)路線與測量方法,準確進行貫通測量誤差預(yù)計,為貫通確定最優(yōu)方案提供依據(jù),確保貫通測量結(jié)果在預(yù)計之中。

礦山測量 貫通測量 誤差預(yù)計

1 貫通工程概況

琿春礦業(yè)集團板石煤礦為一礦一井礦井，核定年生產(chǎn)能力為2.4Mt，采用三條斜井(主井、副井和風(fēng)井)開拓方式。為了開采深部煤層，改善通風(fēng)條件，決定在礦井-480井底車場北西93m處地面位置建一回風(fēng)立井，井深470m。

巷道施工順序為，在-460回風(fēng)巷內(nèi)向回風(fēng)立井掘送回風(fēng)聯(lián)巷，坡度15°，當掘送至回風(fēng)立井貫通位置后停止施工，回風(fēng)立井向下施工至設(shè)計位置與回風(fēng)聯(lián)巷貫通。

地面控制測量區(qū)域標高一般在27-52m左右，回風(fēng)立井井下設(shè)計貫通位置標高在-434m左右。地面導(dǎo)線長度約2.0km，井下導(dǎo)線長度約2.2km，副斜井傾角為-25°。

根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定和巷道工程要求，本次兩井貫通在水平重要方向x上，允許偏差為，高程方向的允許偏差為。

2 儀器設(shè)備與已有資料分析利用

2.1 儀器設(shè)備

(1)索佳測繪儀器貿(mào)易(上海)有限公司生產(chǎn)的SOKKIA SET230RK無協(xié)作目標電子全站儀1臺，精度可達±(3+2ppm×D) mm。(2)索佳測繪儀器貿(mào)易(上海)有限公司生產(chǎn)的SOKKIA C32Ⅱ水準儀1臺。(3)計算機4臺、打印機、復(fù)印機各1臺。

2.2 已有資料分析利用(表1)

上述資料及其儀器、配件經(jīng)檢測均性能穩(wěn)定可靠。

3 貫通測量方案的選擇

3.1 地面控制測量

為了確保該項重大貫通工程順利實施，根據(jù)板石煤礦現(xiàn)有儀器設(shè)備情況，決定采用SOKKIA SET230RK全站儀進行地面5秒導(dǎo)線測量，由起始邊By03—By02開始，觀測至回風(fēng)立井井筒中心點，施測按《國家三角測量和精密導(dǎo)線測量規(guī)范》有關(guān)精密導(dǎo)線測量的規(guī)定進行。

回風(fēng)立井的地面高程測量，按《國家水準測量規(guī)范》有關(guān)地面四等水準測量規(guī)定進行觀測。測量時采用SOKKIA C32Ⅱ水準儀，獨立施測兩次，取兩次測得高程的平均值作為回風(fēng)立井高程的最終成果。

3.2 回風(fēng)立井的長鋼絲投點

采用長鋼絲進行投點，長鋼尺測量井深。長鋼絲投點時，為減少鋼絲的擺動采用重垂球，并在立井井底采用一裝滿機油的大桶，把重垂球穩(wěn)定于機油中，這樣可以減少長鋼絲的擺動，提高鋼絲投點的精度。

3.3 井下導(dǎo)線測量

井下貫通導(dǎo)線采用SOKKIA SET230RK全站儀進行測量，由地面起始邊By03—By02開始，向副井井口施測地面導(dǎo)線，再從副井井筒將導(dǎo)線引入井下，按《煤礦測量規(guī)程》關(guān)于井下15″控制導(dǎo)線的規(guī)定施測。

3.4 井下高程測量

根據(jù)板石煤礦實際情況，導(dǎo)線鋪設(shè)需在副井(斜井-25°)內(nèi)進行。因此，采用三角高程進行井下高程測量。三角高程測量時，儀器高和覘標高在觀測前后，用小鋼卷尺丈量兩次，互差不大于4mm，取平均值作為丈量結(jié)果。往返測高差互差不大于10+0.3L，L為兩點間水平距離，單位m。

根據(jù)本次貫通工程實際情況可知，井下回風(fēng)聯(lián)巷的垂直方向為貫通K點重要方向，是本次貫通誤差的主要來源，在堅直方向上的誤差將不做預(yù)計。

表1

表3-1 井下貫通導(dǎo)線的主要技術(shù)指標表

表3-2 井下導(dǎo)線坐標方位角閉合差規(guī)定

表3-4 導(dǎo)線水平的觀測限差表

4 提高貫通精度的措施

(1)貫通前對使用的測量儀器及工具進行檢驗。(2)在風(fēng)速較大的巷道中施測基本控制導(dǎo)線時，導(dǎo)線點設(shè)于底板，采用光學(xué)對中器對中。(3)為了提高測量精度，在觀測方法上采用“三架法”進行觀測，測角為2測回，邊長觀測為往返測邊。(4)盡量增大邊長，以提高測角精度。導(dǎo)線點距離一般在50—150m。(5)每站觀測前，首先測定實時溫度和氣壓，并將溫度和氣壓數(shù)據(jù)輸入到全站儀中，進行溫度和氣壓改正。(6)每站觀測工作結(jié)束前，當場進行檢查計算，若發(fā)現(xiàn)觀測結(jié)果誤差超限，立即重新觀測，直到符合要求，方可遷站。(7)對施測成果進行內(nèi)業(yè)計算時加入“兩差改正”，采用計算機計算坐標及高程，進行評差及精度分析，并與誤差預(yù)計的精度要求進行驗算比較。(8)施工的貫通巷道要及時進行測量和繪圖，根據(jù)測量成果進行調(diào)整巷道掘進的方向和坡度。

5 結(jié)語

表3-3 井下導(dǎo)線作業(yè)規(guī)范

從以上誤差預(yù)計結(jié)果可知：在水平重要方向上和高程上均未超過容許的貫通偏差值，說明所選定的測量方案和測量方法是能滿足貫通精度要求的，是回風(fēng)立井貫通的理論依據(jù)。所以在貫通測量的實際工作中，必須嚴格按著本設(shè)計方案進行施測，以保證貫通巷道的精度。

通過誤差預(yù)計可以看出，在引起水平重要方向上的貫通誤差的諸多因素中，井下測角誤差和量邊誤差是最主要的誤差來源。

[1]張國良.礦山測量學(xué)[M].北京:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2000.

[2]張德民.井下基本控制導(dǎo)線精度與重要貫通測量論文集[C],2006.

[3]孔祥元,等.大地測量學(xué)基礎(chǔ)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2001.

[4]煤礦測量手冊修訂本,北京:煤炭工業(yè)出版社,1988.

張洪杰(1964—),男,專科,助理工程師,畢業(yè)于阜新礦業(yè)學(xué)院地測系,主管板石煤礦井下測量。