煤礦巷道貫通測量技術及其精度控制研究

（山西焦煤集團嵐縣正利煤業有限公司 山西 033000）

在煤礦進行井下巷道挖掘的過程中，其巷道貫通能夠有效的提高建設巷道的效率，進而促進貫通施工的順利開展，同時要保持較高的精確度，從而有效控制巷道貫通事故的發生。在測量煤礦巷道貫通時，有效的解決了當前巷道貫通工作所面臨的問題，保證了貫通施工的安全性。此時，就需要相關部門強化對貫通測量技術的應用，注重對高專業水平技術團隊的建設，進而有效提高煤礦巷道貫通測量精準度。

1.巷道貫通測量技術的基本要求

為了保證貫通測量技術的作用充分發揮，最主要的就是保證測量的精確度，進而提高巷道貫通效率，因此，要對相關的巷道貫通測量人員嚴格要求，要具備熟練的測量技術，最大程度上降低貫通測量的錯誤率。在貫通測量工作的實際操作過程中，要注意幾個方面的問題：

第一，要嚴格落實精準測量的基本要求，并結合實際情況和井下巷道施工特點來對貫通測量技術進行科學、合理的選擇，以此來提高貫通施工作業質量；

第二，結合各階段的實際測量精度來調整和完善校正方案，這樣不僅可以確保后續工作的順利進行，而且還可以提高貫通測量精度；

第三，要對不同的儀器設備的性能以及適用的情況進行不斷地熟悉，結合貫通施工的實際情況來進行合理的選擇，在提高測量精度的同時，也能提高工作效率，降低測量時所需的成本；

第四，要提高相關工作人員的專業技術水平，嚴格遵守相關的技術準則，降低因人為而產生的誤差，充分保障了貫通施工的順利開展；

第五，在貫通施工結束后，還需要按照規范和標準對貫通測量結果給予計算核驗，對存在的誤差采取有效措施給予解決，從而提高貫通測量工作質量。

圖1 煤礦巷道貫通控制測量作業圖

2.煤礦巷道貫通測量技術研究

在巷道施工過程中，能夠選擇多種貫通測量技術，而選擇合適的測量技術是十分關鍵的，這就需要相關的貫通測量技術人員具備較高的專業能力，對陀螺定向、全站儀、三位激光等技術的基本原理、技術要求和使用范圍有個全面、徹底的了解和掌握，以確保后續貫通測量工作的順利進行。下面將會對常用的測量技術給予介紹。

(1)巷道貫通工程測量勘察技術

在制定貫通測量技術方案時，要以科學測量勘測為核心，而且在貫通測量之前，要按照要求開展測量勘察的工作，以此來提高貫通測量工作質量。在測量勘察工作中，要做好高程測量工作，主要是由于井下巷道采掘會在一定程度上對視覺產生影響，此時就需要開展巷道頂板高程測量工作。在水準尺測量過程中，一般選擇倒置的方式進行測量，通過該種測量方式水準尺所顯示的數值的相反就是高程的數值。為了提高高程測量數值的精確性，可以使用雙向測量的方式，如果測量的數值誤差較大還要進行后續的校正，提高高程測量的精度。

(2)陀螺定向技術

陀螺定向技術是經常被用于貫通測量的技術之一，其具有能夠很好的適應井下巷道的環境保持良好的精度，針對距離較長的巷道貫通工程更加適用，保障測量的精確性，提高了巷道貫通施工的質量。陀螺定向技術的特點包括：

第一，對深井測量的情況更加適用，由于深井的環境中氣溫相對比較低，而利用陀螺定向技術不受井深的影響，仍然有著較高的精確度，以此來提高深井測量精度。

第二，在井筒安裝過程中，可以借助陀螺儀的安裝來提高貫通測量的精度，同時還能促進井筒安裝的安全性。

第三，可以控制井下平面的精度的實施中使用，保證其平整穩定，進而提高貫通測量的精度，在貫通施工的最后可以用在相關的驗收和查收工作。

(3)全站儀的分析

與傳統貫通測量技術進行比較發現，全站儀具有比較好的計算能力和測量精度，其一般選擇三維測量，并按照要求做好以下幾個方面的工作：

①對貫通測量誤差進行分析過程中，利用全站儀良好的計算能力，可以實現對縱向、軸系等誤差的有效控制；

②全站儀可以對貫通測量的精度給予有效控制，并借助計算機來修正貫通測量數據；

③提高全站儀測量規范性，以此來充分發揮全站儀的測量優勢，促進貫通施工的實施。

(4)中腰線一體測量技術分析

在巷道貫通施工過程中，不可避免的會遇到運輸問題，此時為了提高施工進度和質量，可以選擇中腰線一體測量技術來解決運輸問題。中腰線一體測量技術充分的保證了放線位置的精確度，使得井筒倉位置更加準確，提高了施工的質量。與此同時，要保證煤礦作業的安全，此時就需要在完成護頂工程后，相關工作人員要做好工程質量驗收工作，在后續的貫通測量工作中保證了測量的精度，縮小了誤差范圍。

(5)三維激光測量技術分析

近些年來，三位激光測量技術得到了廣泛應用，其針對傳統測量方法進行了改善。在測量過程中，借助三維激光測量技術不僅可以有效拓寬測量范圍，而且還可以提高空間測量精度，進而確保貫通測量的質量。除此之外，三維激光測量技術要基于一定的設備和技術，進而處理相關的測量數據，保證測量工作的實用，不斷地簡化貫通測量過程，縮短了測量時間，提高了貫通施工的效率。

3.提高貫通測量精度控制的相關策略

要想更好的發揮貫通測量的優勢，提高貫通測量的精度，首先要對先進的技術設備進行引進，作為貫通工程的基礎設施。例如，通過引進的GPS技術能夠提高井下點位的精確度，能夠將誤差控制在較小的范圍內，提高貫通測量的質量；利用全站儀來進行導線施測以后的主控導線，充分發揮了全站儀高精度的優勢，提高了工作效率；借助陀螺定向技術來對軌道和石門進行測量，可以有效降低測量誤差。其次，要保證數據的實效性。在進行地質勘探工作時要進行多次的數據驗證，避免由于起算點不準確而出現測量誤差。再次，在實施計算過程中，要想確保計算結果的準確性，最好選擇多人計算，進而能夠對計算中存在的計算誤差進行糾正，使得后續的工作更加完善。最后，在測量的過程中，要提高操作的規范性，對長邊觀測的方法采用優先選擇的態度，同時可以使用三角架法等保證測角的精度。針對不同的巷道要對其巷道的貫通網的狀況進行詳細的考慮，提高測量點的精度。為了提高定向精度和導線精度則可以使用多次測量螺旋導線點的方法，如三腳架法，對于提高角度測量精度更加有效。在進行數據對比時會發現，距離誤差、定點測量誤差、井下測量距離導線誤差之間的比例是定值。在進行貫通測量之前要反復的進行地質勘探和測量，保證數據的可靠性，使得基本起算點的精度在要求范圍內。在內業計算中，實施的每次數據測量都要以兩個以上的人共同計算，避免在計算時出現錯誤，提高導線測量解決的精度。此外，在貫通測量的實施過程中，相關工作人員要嚴格按照相關的規定來進行操作，保證實施過程中的規范性。

4.總結

簡而言之，為了提高煤礦巷道貫通測量的精度，對巷道測量技術以及精度控制進行分析十分重要，相關施工人員要對貫通測量工作給予充分的重視，進而提高相關煤礦企業的經濟效益。在進行巷道貫通施工時，經常采用多頭掘進的方式，節省了施工時間，提高了工作效率，保證了施工的質量，促進煤礦產量的同時又能滿足工程的具體要求，增強了企業的市場競爭力，推動了經濟的發展。