礦井巷道貫通測量方法與誤差分析

王國丁

摘 要 在煤礦企業的生產過程中，巷道貫通是順利開采的關鍵，為保障巷道貫通的科學性，必須要做好貫通測量，通過貫通測量方法的應用，來使得礦井巷道貫通測量誤差處于合理的范圍內。由于煤礦井下作業的特殊性，如果要保障采礦工程的順利實施，就必須要做好貫通測量，基于此，本文分析了礦井巷道貫通測量方法，并提出了相應的誤差控制策略，有利于提高煤礦貫通測量的整體效率，為煤礦巷道作業提供重要的保障。

關鍵詞 礦井巷道;貫通測量方法;誤差分析

前言

由于煤礦作業環境的復雜性和多變性，如果要保障井巷貫通能夠沿著特定的位置和方向掘進，就必須要保障貫通測量的精確性。貫通測量的實施目的就是要保障巷道在貫通點或者相遇點上，將測量誤差控制在合理的范圍內。無論是何種的測量任務，測量誤差都是不可避免的，為使得貫通測量能夠為煤礦的生產作業提供重要的參考，相關人員在貫通測量的過程中，必須要加強貫通方法的應用，并在貫通測量時加強誤差控制，使得井巷工程能夠順利貫通。

1貫通測量概述

巷道貫通主要是采用兩個或者多個相向、同向掘進工作面來對巷道加以分段掘進，使得在巷道的掘進過程中，能夠嚴格根據相應的設計標準，在指定的設計位置加以結合與貫通。在煤礦開采的過程中，貫通測量是井巷工程實施的關鍵，如果在貫通測量時沒有做好相應的質量管理與控制，將會影響正常的井巷作業，甚至還會造成較大的安全生產事故。因此，由于煤礦生產的特殊性，貫通測量相對復雜，測量人員必須要嚴格遵守相應的操作規范，避免測量操作不當使得巷道無法順利貫通，或者貫通后結合處偏差值超過了標準范圍，都將會加劇煤礦作業中的安全威脅與損失。貫通測量過程中，需始終堅持以下標準：在確定貫通測量方案與方法的過程中，必須要達到貫通所必需的精度要求，過高或者過低的精度都不符合貫通測量標準;對所完成的測量和計算工作都需要有客觀的檢查和校核，以避免測量和計算誤差。

2用的礦井巷道貫通測量的方法

2.1 礦井巷道貫通的地面測量

貫通測量是煤礦井巷作業的重要依據，為提高貫通測量數據的精確度，參與測量的人員必須要加強測量管理，使得貫通測量時，相關人員能夠依據貫通測量的標準，獲得準確的貫通測量結果，開展相應的貫通作業。在實際的貫通測量實施時，測量數據的獲取是由三角高程法來實現的。在礦井巷道開始進行貫通測量的過程中，專業人員必須要進行礦井控制點位置的科學設計，并要使得地面上導線擺放的位置正確，只有當這些工作做好以后，方可進行礦井區地面導線的設計與分析，而在此過程中，需要由CAD軟件來實現，保障貫通的精確性。

2.2 礦井巷道貫通的井下測量

井下測量同樣是礦井巷道貫通測量中最為常用的一種測量方法，這種測量方式與地面測量方式極為相似，其區別主要體現在測量時所使用的儀器設備上。在我國礦井巷道貫通的井下測量過程中，大多使用的是Topcon GTS-315S儀器，這一儀器的應用使得在整個的測量過程中，能夠獲得更高精度的測量數據，在井下測量結束以后，還需要再獨立進行兩次的觀測，以提高測量精度[1]。

2.3 礦井巷道貫通聯系測量

在礦區的測量方面，一般應用的是幾何定向測量方法，這種測量方式下，測量對象為整個礦井平面，這種方法雖然可以獲得一定的測量數據，但是，同樣存在著一定的技術缺陷。在具體的測量過程中，幾何定向測量法往往會與整個井筒相關聯，甚至會對貫通工程產生一定的影響。在應用幾何定向法開展相應的測量工作時，往往還需要借助于多種設備來完成，人力、物力的投入相對較大，資金管理、組織管理的難度系數較高，不利于煤礦企業經濟效益的實現[2]。為了避免測量過程中的這些問題，在實際的施工過程中，要利用陀螺儀來保障定向的精確性，盡量維持-20～50℃的環境溫度和85%以下的濕度，降低陀螺儀使用時環境因素的不利影響。

3降低礦井巷道貫通測量誤差的方式

3.1 提高地表的精度

礦井巷道貫通測量的過程中，地面網的布設更具靈活性與便捷性，其觀測環境條件下相對較好，因此，地面網布設的靈活性以及良好的觀測條件，使得地表網精度的提升比較容易實現。在地表網型設計的過程中，需要結合現場的具體情況，可供選擇的平面控制網主要為三角網、邊角網、導線網以及GPS控制網，可以選用單一的方式，也可以采用幾種結合方式[3]。在地表高程控制網多選用的是水準網，如果貫通工程的規模較小、精度要求較低，可以選擇三角高程測量方法。

3.2 提高井下控制網精度

巷道貫通測量的過程中，井巷工程的線型條件會對測量產生一定的影響，在這種情況下，井下控制網多以導線網為主，且邊長相對較短，在實際的布設過程中，只能夠根據井巷工程的延伸方向來進行控制點的布設，以避免出現長短邊現象。在實際的測量過程中，需根據測回法進行角度的測量，對向觀測距離，每站至少要獨立觀測兩回。井下高程導入必須進行兩次或者兩次以上的水準測量。

3.3 提高聯系測量精度

聯系測量的應用也能夠大大提高測量的精度，在測量時通過豎井定向，建立地表與井下統一的坐標高程系統，來保障貫通作業的順利進行。在一些礦山企業，需采用兩井定向，如果采用的是一井定向，需結合具體的情況來選擇聯系測量方法，對定向方案加以必要的優化與調整，將投點誤差控制在合理的范圍內，使得豎井定向精度與可靠性符合相應的標準與要求。

4結束語

近年來，在煤礦企業的生產作業中，為保障巷道工程的順利實施，必須要做好巷道貫通方法的具體應用，通過測量方法的科學選擇，測量全過程的科學控制，最大程度上實現測量誤差的控制，從根本上為礦井貫通作業提供切實的依據。

參考文獻

[1] 魏慧淵.大型礦井巷道貫通測量方法與誤差分析[J].科技與企業，2016（11）：112，114.

[2] 李亮.大型礦井巷道貫通測量方法與誤差分析[J].山東煤炭科技，2019（6）：189-191.

[3] 萬紅麗.崇升煤礦井下巷道貫通測量方法與誤差分析[J].河北化工，2018，41（8）：19-21.