13801平巷與中央豎井平巷貫通測量誤差預計及效果實施

白華清 龍躍河

摘要：本文主要論述新儀器、新技術、新方法的運用實踐及測量設計與分析，確保13801與中央豎井的準確貫通，積累了寶貴的經驗，獲得較好的效果。

關鍵詞：技術設計;誤差預計;貫通測量;精度分析

一、工程概況

依據13-8#、45#東凹礦段最為重要的找礦區域全長6km。所以設計13801平巷與中央豎井平巷聯通成一平面開拓工程。東凹區域找礦、開拓、采礦、運輸，該項工程設計全長2182.915米，規格2.6×2.6，坡度為+3‰。此工程由13801平巷與中央豎井4502平巷施工相向貫通（如圖1所示）。

根據《礦山測量技術規定》要求，設計貫通相遇K點在水平方向上的允許偏差為：MD=±0.5米;在垂直重要方向上的允許偏差為：MD=±0.3米;確定貫通兩端導線點的平面坐標和高程。通過計算和CAD作圖比較與原設計相符，差值在容許范圍之內，確保此項工程順利貫通。

二、資料分析整理

控制系統：平面為1954北京坐標系統，高程1956年黃海高程系統。

控制等級：在1560中段中央豎井平巷布設有井下Ⅰ級導線控制點和四等水準高程。

在1560中段以IZH016、IZH017點作為13801平巷控制點和起算邊，將中央豎井平巷IZH105、IZH106點作4502平巷控制點和起算邊。以上測點均為井下I級導線（3″）對于此項貫通工程屬相對獨立坐標貫通，所以可不考慮起算點誤差。

三、貫通測量誤差預計

1、貫通相遇點K的確定

以《礦山測量技術規定》為依據，對該項工程進行誤差預計。該工程為縱向貫通，根據設計要求和施工進度在CAD作預設貫通遇點K。

2、貫通測量方案選擇：

貫通的好壞取決于所選擇的貫通測量方案和測量方法，因此我們在實際測量成果中認真檢查，評定精度。進行可靠的獨立檢核、復測工作，作CAD圖比較，檢查和調整貫通巷道的方向和坡度保證巷道按設計要求準確貫通。高程按井下水準要求每站用變動儀高方法觀測，前后視距離大致相等。

該項貫通工程質量要求高，支導線長、井下導線彎道多、導線短邊多、在一定程度影響導線精度，眾所周知、測角誤差主要來源支導線。為了減小井下系統誤差的影響在布設導線點時滿足以下基本要求：1、相鄰點之間通視良好，選擇牢固可靠，能長期保存埋設在頂板上，做今后的擴展。2、兩點間距離大致相等，近可能埋設在支巷岔口，便于今后工程所用。3、加強測角質量，提高測角精度，根據規范要求作貫通設計和測量誤差預計（如圖1所示）。

4、誤差預計

在平面圖CAD上作誤差預計圖，按設計和測量資料巷道中心方向為假定坐標 軸和中心垂直的方向為假定坐標 軸，根據工程進度推算貫通點K，按比例量取 值，（見表1）。用圖解法量取Lcos2a填入表（2）。根據《礦山測量技術規程》。

取測角中誤差; ;量邊偶然誤差： ; ，則由導線測角誤差引起的貫通相遇點K在重要方向上的誤差。

因導線獨立兩次觀測故：

由于導線量邊誤差引起的水平重要方向上的誤差：

因導線獨立觀測兩次，故：

上述兩項誤差引起的貫通相遇點K在水平重要方向上的誤差：

貫通相遇點K在水平重要方向上的預計誤差：

預計結果說明上述貫通方案是可行的：

在豎直面的K點誤差預計

水平巷道水準測量誤差引起K點在豎直面誤差，井下水準測量按規程規定的限差推算，則一次測量引起的高程中誤差為：

三角高程測量在豎直面引起K點誤差：

貫通在高程上的中誤差：

取2倍誤差為預計誤差

（R、L以百米為單位，R—水準路線長、L—全站儀路線長）

根據以上重要方向的誤差預計，各項誤差在允許范圍內，對該工程嚴格采用所選測量方案進行首級控制，工程貫通后進行坐標、方位、高程聯測工作，進行導線平差，提高導線精度。

四、施工測量及技術指導

1、施工測量

依據首級導線控制點，采用尼康2M全站儀按設計進行施工放樣，標定中、腰線，該項貫通工程導線線路長，有斜井和平巷誤差累計大，為了確保準確貫通，水平角與垂直角嚴格按如下表要求施測。

1560中段布設3″導線，采用3″級全站儀左、右角測回法施測，測角中誤差：mβ坑=±3″，量邊相對中誤差：mL/L=1/30000，量邊系數為全站儀標稱值：a=2mm，b=3×10-6Dmm。

2、主要技術措施

從誤差預計值可以看出，以上所選方案可以滿足工程貫通的要求，但在水平方向上的誤差預計值很接近允許偏差值，所以在施工過程中應嚴格按測量技術設計書中的要求進行，確保測量精度，并且還應重點做好以下技術工作：

1、對設計部門提供的設計數據，必須進行反復驗算、檢核，熟悉設計圖紙，精心指導施工，對測量成果資料做到有效檢核手段。

2、根據設計巷道轉彎時，首先檢查T值長、切線長、曲線長參數，然后在CAD等分段和作大樣圖，與施工隊組現場交底，保證工程質量。

3、利用全站儀進行中、腰線的標定，標定完成后進行導線點測量工作，計算坐標點與設計點坐標值比較，以檢查標定點的標定質量。

3、施工指導情況

該工程施工過程中采用YBJ600激光指向儀指導巷道方向、坡度的控制，減少了測量工作量，提高工作效率。使用激光指向儀指示巷道掘進方向、坡度時，遵守下列規定：

五、貫通效果

在1560中段布設3″導線原有基礎控制資料較為可靠，長短邊有6條，在長短上通過增加測回數和對中次數提高了水平角的精度，井下高程按井下高級水準技術要求施測，并用全站儀三角高程與水準高進行比較，相互檢核。實測巷道貫通偏差水平方向0.09米（激光中線量取），垂直方向0.12米。導線聯測成果如下見（表2）。

相對閉合差1/50000

Zl405點位誤差為：

貫通相對精度為： 故符合規范要求

從以上貫通效果來看，在貫通水平方向誤差不大于±0.5米，垂直方向誤差不大于±0.3米，由此說明，本次貫通控制測量方案合理，精度可靠，完全滿足該項貫通工程的精度要求。

六、結束語

通過對本項測量工作的具體實踐，充分驗證了測量新儀器、新設備、新技術的測繪工作中的重要作用。在今后的類似貫通工程中，只要遵照有關技術規定，認真做好施工測量的每道工序，井下利用3″導線作為首級控制。該工程從聯測后可以看出點位差較小、相對閉合差精度高、達到規范要求，但方位角閉合稍大（00°00′42″），應在今后工作中不斷總結分析測角誤差的影響，采取有效措施，革新測角方法，防止測角誤差的過快累積，為今后的測量工作和施工指導提供了寶貴經驗，具有重要的意義。

參考文獻

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[2]劉延伯，工程測量[M]，冶金工業出版社 1996年。

[3]張國良，礦山測量學[M]，中國礦業大學出版社，2001年。