提高斗南錳礦礦區井巷長距離貫通精度的實踐

朱永剛，盧成洪

(云南文山斗南錳業股份有限公司，云南 硯山 663101)

0 前 言

云南文山斗南錳業股份有限公司斗南礦區位于蒙自、開遠、硯山三縣市交界地帶，隸屬文山壯族苗族自治州硯山縣，地理位置為東經103(°)41(′)～44(′)，北緯23(°)35(′)～37(′)。全礦區由嘎科、白姑、卡他、大凹子、咪哩克5個礦段組成，嘎科、白姑為礦區主要礦段。

斗南礦區控礦構造為斗南向斜。斗南向斜為一軸向北50(°)～70(′)東，北冀地層產狀較平緩，南冀陡立(局部倒轉)的不對稱向斜。嘎科礦段位于向斜西南端，礦體沿向斜軸兩冀展布，南冀為急傾斜礦體，北冀為緩傾斜礦體。

嘎科礦段根據礦體地質賦存條件采用平硐開拓法、平硐與盲斜井開拓法兩種開拓方法，而井巷貫通工程是井巷開拓的重要工程。貫通測量卻十分重要，必須保證巷道能按設計要求準確貫通，使實際偏差小于允許偏差，如果一旦出現差錯，將會給整個井巷開拓工程造成不可估量的損失。因此對貫通測量設計、實測、計算和標定都必須給予足夠的重視，同時也是對礦山測量技術人員工作責任心的考驗。

1 貫通精度

近年來，在工區測量技術人員的不懈努力工作下已順利實行兩條長距離井巷貫通。其中尤以北冀1 730～1 825中段人行材料斜井長距離相向貫通精度為最好；中線誤差為15 mm，腰線誤差為36 mm。這些測量貫通工程的實施對我工區按期達標投產起了重要的作用。

2 工程實踐

通過二十余年的實踐，我對提高井巷長距離貫通精度總結了以下經驗：

1)認真審核設計圖紙，消除圖上的數字錯誤，這是確保完成測量貫通工程與井巷工程順利竣工的關鍵。一張普通井巷的設計圖紙有幾十個甚至上百個數字成果。盡管有設計部門各級領導層層校核簽字，但最后在圖紙上難免存在或大或小的錯誤，測量人員如按這些錯誤的數據計算標定要素與放線要素，則會造成重大經濟損失、延遲工期。把好審圖這一關，是測量人員在實施測量貫通工程首先應抓好的首要任務。

2)認真做好大型貫通的誤差預計，緊緊抓住貫通工程中可出現較大誤差的薄弱環節，進行方案優化。采用先進技術與相應的強化措施妥善解決這些主要矛盾，以保證測量成果的精度。該貫通工程地面導線距離為2 160 m，井下貫通距離為1 287 m，我們編寫了施工組織設計，進行了誤差預計，繪制了誤差預計圖。通過誤差預計，該貫通測量方案可以保證貫通精度。貫通工程的貫通偏差能否滿足設計要求，主要取決于導線測量的精度，而導線精度則主要取決于測角量邊誤差的綜合影響。根據測角量邊的誤差來估算導線最弱點(貫通點)的中誤差(誤差預計)，可以預知導線能否滿足精度要求；同樣，根據點位誤差計算分析，也可以對導線的布設方案及測角量邊提出相應的精度要求。對導線精度影響最大的誤差是測角引起的誤差，而測角誤差除測角方法本身的誤差外，主要來源于儀器對中不精確和覘標對中不精確引起的誤差[1]。井下導線受條件限制，短邊多，前后長度不一，要提高導線精度，必須重視兩項對中，可以采用相適當增加對中次數的方法來提高測角精度。

3)采用先進的技術裝備進行測角量距與計算，在外業作業前務必做好儀器的校驗校正工作。如在地面聯系10″三角網，井下15″級導線控制等，我們均使用了全站儀，這樣既提高了工效又保證了成果精度。在外業中，我們重視保持儀器性能的穩定，消除儀器的系統誤差。

4)井下測量角度時，除了在測點下安置好儀器外，還要在與測點相鄰的前后視點上掛垂球線作為瞄準的標志。由于井下黑暗，必須將礦燈放在垂球線后面照亮垂球線。為了減少風流對垂球的影響，可用1～2 kg重的大垂球，并將它放在小水桶內或用擋風布擋住。望遠鏡瞄準時，應盡量瞄準垂球線的上部。瞄準時，應先用望眼鏡大致瞄準照亮的垂球線燈光后再對光，才容易在視線內找到垂球線。因為井下巷道中燈光很多，為了避免找錯目標而出錯，常用“燈語”與前后視人員聯系。還要用燈光照亮十字絲，并精確瞄準目標，確認無誤后方可測量。需要注意的是照明光源(礦燈)不能直對全站儀方向，避免光線刺眼使儀器操作者不能準確地尋找測量目標。測量水平角時，為了提高測量精度，常需要觀測兩個或更多的測回，以減弱度盤分劃誤差對觀測方向值的影響。而全站儀里面有內置程序左右角設置，避免來回轉換正倒鏡，在測角時利用此程序可以消除正倒鏡的兩次誤差。

5)礦山井下高程測量一般先用水準儀進行，但是越來越多的金屬礦山測量開始利用全站儀三角高程代替水準測量。實踐證明，用全站儀進行三角高程測量的精度是較高的。但要注意的是，安置全站儀和反射棱鏡時，仍然要認真進行對中整平工作，同時用全站儀測出儀器至反射棱鏡中心斜距L時，仍然要進行氣象、加常數等項改正，得改正后斜距L′，三角高程測量儀器高和覘標高應在觀測開始前和結束后各丈量一次，兩次丈量的互差不得大于4 mm，取其平均值作為丈量結果。

丈量儀器高時，可使望眼鏡豎直，量出測點到鏡上中心的距離。同時，為了檢查和提高精度，三角高程測量要往返進行，相鄰點往返測量互差不應大于(10+0.3L)mm(L為相鄰導線水平距離)，當高差的互差符合要求后，應取往返測高差的平均值作為一次測量結果。

全站儀三角高程測量更實用于井下斜井的高程測量，他解決了水準測量視距短的難題，不僅大大提高了工作效率，還提高了測量精度。同時，在采區內的復雜巷道，使用全站儀測量三角高程的方法，可以在測設導線點的同時進行，不僅測量精度能夠得到保證，而且工作效率高。

6)在內業計算臺帳登記時，采用“雙重計算法”以消除粗差。計算時兩人獨立進行對算，校對結果是否一致，另處兩人再作對算檢查，以檢查結果是否與對算的成果相符，如有出入則檢查以糾正在計算或抄寫中的錯誤。臺帳登記則采用每一個月由兩人聯合復查，盡可能消除抄寫中的粗差。對內業資料的保管則由專人負責，保管人員不作變動，保證了內業成果的齊全完整。

7)施工過程中，應繪制貫通工程進度圖并及時掌握工程進度情況，加強與施工隊、組的聯系，確保安全施工，避免出現施工偏差。

8)不斷提高測量人員的素質，保持業務技術骨干的穩定，這是工作成敗的關鍵。對測量人員我們通過領導與技術骨干以身作則，言傳身教，要有強烈的工作責任感，飽滿的工作熱情，嚴格執行《規程》的認真細致的工作作風，團結協作的精神；在技術上要有堅實的理論基礎，熟練的操作技能與快速細致的計算能力，出了成績歸功于集體，出了事故勇于承擔責任，吸取教訓，形成一個堅強有力的戰斗集體[1]。

3 結 語

由于我們采取了上述措施，各測量貫通工程的成果均達到較好精度。如北冀1 730～1 825中段人行材料斜井的貫通測量，坐標閉合差fx=-0.017 m，fy=+0.055 m，線量差為±0.058 m，相對誤差為1/21 000，導線相對精度遠遠高于1/6 000的精度要求，其精度優于預計誤差與《規程》的要求。從貫通精度總結出以上幾點經驗，對礦山同類貫通工程具有一定的指導意義。