井巷測量方法及誤差影響因素分析

叢露滋　王雷

摘 要：井巷工程是指地下建筑所需的空間結(jié)構(gòu)，由于井巷工程需要在地下進(jìn)行挖掘作業(yè)，因此保證井巷工程的施工過程中能夠按照設(shè)計(jì)預(yù)定的方向進(jìn)行作業(yè)是十分重要的，這就需要相應(yīng)的井巷測量來進(jìn)行保證，文章將就如何做好井巷工程的測量工作及影響井巷工程測量工作的因素進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：井巷工程；井巷測量；影響因素

1 井巷工程簡介

為采礦或者其他目的在地下開掘的井筒、巷道和硐室等工程，總稱為井巷工程。在煤礦行業(yè)中，井巷工程主要包括礦山建設(shè)工程、礦井生產(chǎn)準(zhǔn)備工程、礦井延伸工程和礦井輔助工程等。井巷工程的任務(wù)是在地下建筑所需的空間結(jié)構(gòu)，并保持其穩(wěn)定性，它需要通過破巖開挖，穿過和進(jìn)入巖石和土這類地質(zhì)體中，并保持開挖空間的穩(wěn)定性。所以，井巷工程的破巖開挖和維持穩(wěn)定，首先涉及巖石和土這類介質(zhì)的物理與力學(xué)性質(zhì)；同時(shí)，井巷圍巖未定需要采用多種多樣的人工支護(hù)手段，如常見到的棚式支架、金屬支架、混凝土支架、料石或溫凝土砌碹，以及錨噴支護(hù)等，這些不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式都是由建筑材料制造的。所以，為合理的使用支護(hù)結(jié)構(gòu)，也需要正確的認(rèn)識和了解各種構(gòu)成井巷工程支護(hù)的常用建筑材料的特性。

2 井巷測量簡介

2.1 井巷測量的主要內(nèi)容

井巷測量主要分為以下幾種測量方式：（1）聯(lián)系測量。這種測量方式是通過將井上、井下建立在一個(gè)坐標(biāo)系下所展開的測量工作，其可以分為平面聯(lián)系測量和高程聯(lián)系測量。（2）定線測量。這種測量方式是通過根據(jù)設(shè)計(jì)要求對礦井的現(xiàn)場實(shí)際幾何要素（位置、方向和坡度等）進(jìn)行測量并在挖掘過程中及時(shí)進(jìn)行檢查和校正工作。（3）貫通測量。這種測量方式主要應(yīng)用于兩條相向挖掘的巷道或者是相遇巷道，多用于同一巷道的掘進(jìn)連通以及坑道與已有的孔、硐、坑道的連通。

2.2 影響井巷測量的主要因素

由于井下測量環(huán)境復(fù)雜，這會極大的影響測量的精度，對于測量會形成一定的誤差，下面對影響井巷測量的主要因素進(jìn)行介紹：（1）溫度的影響。井下與地面不同，地面主要是由于太陽照射所形成的溫度，受季節(jié)性影響，但是井下則與地面不同，由于井下不受地面太陽的照射，所以照射溫度對于井下的影響很小，而井下則是受地核熱度的影響，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，每向下挖掘100米，溫度會升高3℃，這樣給人的感官是井下冬暖夏涼。當(dāng)冬天井上溫度較低時(shí)，井下的溫度常常較為溫暖，當(dāng)儀器設(shè)備由井上拿入井下時(shí)，冰冷的儀器表面會自然形成一層水霧，即使及時(shí)進(jìn)行清理，還是會由于人員的呼氣等在儀器表面形成一些水霧，這些會極大的影響儀器的測量讀數(shù)。（2）煙塵的影響。由于需要在井下進(jìn)行挖掘作業(yè)，必然會產(chǎn)生極大的粉塵，這些漂浮在空氣重的粉塵不但會影響人體的身體健康還會影響巷道內(nèi)的視線，影響測量的正常進(jìn)行。（3）濕氣的影響。在地下水資源豐富的地區(qū)，井下由于受到水氣的影響，其濕度相較于地面要高得多，特別是在雨季降水較多的時(shí)間，會造成井下濕度大幅提高，嚴(yán)重影響井巷測量的讀數(shù)。（4）井下作業(yè)人員對于測量的不重視，由于井下作業(yè)人員的時(shí)間要求，常常會對耽誤其工作時(shí)間的井下測量不重視，經(jīng)常催促測量人員的工作進(jìn)度，使工作未能按照測量的正常步驟進(jìn)行，進(jìn)而產(chǎn)生人為誤差。（5）照明的影響。由于井下缺乏陽光，因此照明的好壞直接影響到測量的好壞，而且由于井下的照明燈具在濕氣較大且通風(fēng)不好時(shí)照明效果常常不好，在這種情況下進(jìn)行測量，常常會出現(xiàn)錯(cuò)誤。

3 在測量時(shí)確保測量精度的方法及應(yīng)對環(huán)境影響的措施

在井下惡劣的環(huán)境下進(jìn)行測量，在克服惡劣的環(huán)境情況下，采用合理的應(yīng)對測量方法可以很好的降低環(huán)境及人為等引起的誤差，甚至是消除誤差。文章對測量時(shí)各個(gè)階段需要注意的問題進(jìn)行介紹。

3.1 在前期的準(zhǔn)備性工作階段

（1）當(dāng)在巷道起始位置進(jìn)行測量時(shí)，需要按照初測和定測兩個(gè)工序進(jìn)行測量。初測是要對巷道口的平面坐標(biāo)和高程等數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，將其布設(shè)在實(shí)地，并在實(shí)地標(biāo)定坑道掘進(jìn)方向或是井下平巷的方向，同時(shí)要設(shè)置坑口位置點(diǎn)的復(fù)測校正樁，以便在開掘坑口斷面或開拓平臺后，對其進(jìn)行校正測量或重新布設(shè)。定測是指對校正或重新布設(shè)后的坑口位置進(jìn)行測定。（2）地面控制和近井點(diǎn)的設(shè)置。在測量工作開始之前，需要先將地面控制設(shè)置好，需要在井口半徑50米的范圍內(nèi)設(shè)置近井點(diǎn)。而對于那些兩巷道相向或者是巷道相交的地方需要在誤差允許的范圍內(nèi)決定地面控制測量的誤差范圍。對于地面控制測量需要選使用三角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)等形式設(shè)置而成的平面，而對于高程的測量通常采用三四等水準(zhǔn)測量的精度施測，近井點(diǎn)一般采用插點(diǎn)形式布設(shè)。（3）對于巷道中線的測設(shè)需要根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)對于巷道位置、方向和坡度等的測量，將坑道水平投影的幾何中心線標(biāo)定出來，從而對于巷道的掘進(jìn)工作有一個(gè)整體的把控。（4）對于巷道腰線進(jìn)行測量時(shí)需要在巷道壁上標(biāo)出坑道的設(shè)計(jì)坡度線，從而對巷道的傾斜方向有一個(gè)明確的了解。

3.2 在下井測量工作開始前在地面做好準(zhǔn)備工作

在下井之前，需要對所攜帶的各種測量用具進(jìn)行清點(diǎn)，確保不會漏帶、錯(cuò)帶測量用具，保險(xiǎn)起見可以對所需攜帶的用具列寫清單，依據(jù)清單對照攜帶物品。

3.3 對于環(huán)境因素造成的應(yīng)對措施

對于環(huán)境造成的影響，需要在溫差不大的夏季加強(qiáng)對于巷道內(nèi)的通風(fēng)，盡可能的降低溫差對于測量的影響，而對于在冬季溫差較大季節(jié)，需要在測量儀器周圍放置一些加溫設(shè)備保持儀器的溫度，從而減少大溫差下的儀器設(shè)備的誤差，這樣就會減少由于溫差較大的產(chǎn)生的水氣覆蓋測量鏡頭，從而對測量造成一定的誤差，有時(shí)即使產(chǎn)生一定的水汽也會在使用紙巾進(jìn)行擦拭后可以正常進(jìn)行測量。

而對于挖掘過后形成粉塵、濕氣等則可以通過加強(qiáng)通風(fēng)來進(jìn)行消除，由于通風(fēng)可以減小巷道內(nèi)外的氣壓差、減小巷道內(nèi)外的溫度差、從而使巷道內(nèi)保持適宜的濕度以及煙塵極大降低，極大的改善了可視條件，這對于巷道測量的準(zhǔn)確度和測量人員的測量環(huán)境都有著極大的提高，能使測量人員更好的進(jìn)行測量工作。

對于井下作業(yè)人員的催促，測量人員需要及時(shí)的與工人進(jìn)行溝通，使其明白測量工作是一項(xiàng)非常重要的工作，對于巷道的挖掘有著極為重要的指導(dǎo)意義，需要工人的理解和配合，只有在這種情況下測量工作才能快速、高效的進(jìn)行。避免由于測量人員和工人之間的溝通不暢引起的誤會，為后續(xù)工作埋下隱患。

而對于由于照明問題引起的測量誤差，可以通過加裝相應(yīng)的照明設(shè)備來增強(qiáng)巷道呢內(nèi)的可視條件，最主要的是利用礦燈或手電筒來加強(qiáng)儀器和觀測目標(biāo)的照明，同時(shí)在每一次的測量過后需要將測點(diǎn)周圍無用的線繩標(biāo)記毀掉，以防以后用錯(cuò)測點(diǎn)。同時(shí)，要加強(qiáng)測量人員之間的工作契合度，使儀器操作人員應(yīng)把測點(diǎn)親自指給后視人員，加快工作的準(zhǔn)確性和效率。

4 結(jié)束語

井巷測量工作是井下作業(yè)的重要一步，對于巷道挖掘工作有著指導(dǎo)和監(jiān)測的重要意義，文章針對井巷測量的方法和容易引起測量誤差的因素進(jìn)行了介紹，并對如何做好應(yīng)對這些誤差因素的措施進(jìn)行了介紹。

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