礦山腰線標定優化方法

張澤年

摘要：進入21世紀以來，隨著科技的進步，礦山行業有了較快的發展，給國民經濟注入了新的力量。礦山開采中前期需要進行運輸巷、豎井、斜坡道的開拓，及井、巷貫通測量存在誤差影響，通過積累的測量經驗總結出優化巷道、斜坡道腰線標定方法。從而精確控制巷道腰線及有效保證了實體工程的施工質量，指引著礦山企業發展的方向。

關鍵詞：腰線標定、工程質量、高程

引言

在礦山施工掘進過程中保證施工質量因素“腰線”尤為重要，腰線的標定必須要有合適的方法和精密儀器測量標定，精確的腰線標定既能控制施工質量又能避免安全隱患，保證了礦山施工的安全。

本文從礦山巷道腰線標定分析，主要有平巷、斜坡道腰線標定方法的優化。結合礦山腰線標定的方法主要闡述作用及優缺點，從而根據實際情況在規范要求下進行標定。優化了原來腰線標定的誤差影響保證實體工程質量的驗收。

1、腰線在礦山掘進的作用和影響

腰線是控制礦山巷道高程的唯一方法，礦山開拓、采準不可或缺的因素。腰線同時跟進礦山掘進，有效的的控制施工的質量。為安全生產做好基礎準備，在礦山、隧道、建筑等領域應用廣泛。隨著科學技術的發展電子全站儀的應用給腰線的標定帶來了便利，儀器的精密、操作簡便也給測量人員節約了時間。

腰線的標定影響著實體工程質量，礦山測量人員在巷道掘進之前就應該提前進行腰線標定。

2、腰線標定的方法

1）腰線標定的方法

1.1水準儀標定平巷腰線

平巷并非絕對水平巷道，一般情況下坡度小于0.8%。的巷道，均視為水平巷道。 在主要巷道中，常常用水準儀來標定腰線。

根據已知腰線點和坡度，計算下一個腰線點B與已知腰線點A間的高差hAB=L×i

其中L為A、B間的水平距離，i為巷道坡度，在AB中間安置儀器，用皮尺丈量A、B間的水平距離，按上式計算出hAB。 B=a+hAB

1.2 這種方法使用于貫通距離較短，要求相對較低的巷道。

2）用全站儀標定斜巷腰線

2.1中線點兼做腰線點的標設法

在控制中線點1處架設儀器對準、整平，同時用塔尺量的儀器高i，控制點1高程為a，視線高為a+i.根據設計底板高程推算出控制點1處腰線高b。用正鏡瞄準中線，使得豎盤讀數對準巷道設計傾角&。

則視線與腰線的垂距為：k=（a+i）-b

K值為定值，標定腰線按k值依次標定。

當k為負值時，視線在腰線上。當k為正值時，視線在腰線下。

中線點兼做腰線點的標設法使用與斜坡道距離短、精度要求低的情況下進行。

2.2偽傾角標定腰線法

用偽傾角法標定腰線的原理

因為設計巷道給出的是真傾角，而腰線是標定在巷道兩幫上的，全站儀只能安置在巷道中線上。因此只能根據真傾角與偽傾角的關系，按偽傾角來標定腰線：

有公式tan&=cosP*tanA &=

根據真傾角A與兩個豎直面所夾水平角P，計算出偽傾角&，從而標定腰線的位置。

偽傾角標定腰線步驟如下：

（1）在B點下安置儀器對準整平，使得全站儀瞄準巷道中心線設計角度后水平角讀數設為0。

（2）儀器對準現場已知后視腰線后水平角讀數為P，通過偽傾角公式計算偽傾角&.

（3）使儀器豎直角度盤轉動到偽傾角讀數是在巖壁上標注1，讓后用小卷尺量取距離1～1’距離k。

（4）使儀器轉動到要標定到2處腰線位置記錄水平角，通過偽傾角公式計算出偽傾角，讓后用小卷尺量取距離k標定腰線2。用測繩連接1、2處腰線，用油漆沿測繩畫出腰線。

（5）后續巷道施工可利用原有標定腰線配合拉線懸掛坡度規的方法向前繼續延伸腰線，進行底板、頂板高程控制，指導施工。

3、腰線標定方法的特點分析

不同的腰線標定方法存在一定的誤差，我們就水準儀標定平巷腰線、中線點兼做腰線點的標定法、偽傾角標定腰線法來討論。

（1）水準儀標定平巷腰線，優點是操作簡單、計算簡單，缺點是精度低，巷道距離越長誤差越大，使用與距離較短的采準巷道。

（2）中線點兼做腰線點的標定法，優點是在放中線的點可以同時放腰線，計算簡單。缺點是誤差會累計只能使用與距離較短的斜坡道。

（3）偽傾角標定腰線法，優點是通過中線點可以進行腰線標定，腰線可以直接標定在兩幫上，減小腰線標定的誤差累計，計算簡單。

4、腰線標定的優化

在實際操作中腰線的標定就存在誤差，我們可以通過規范對不同的巷道腰線標定進行不同的方法，降低腰線誤差的影響。不同的方法可以在不同的要求下按照規范進行腰線優化標定。

通過上述方法，巷道距離短、坡度小于0.5%的巷道就用水準儀標定腰線，及滿足規范還滿足設計要求。斜坡道距離短，可以使用中線點兼做腰線點來進行標定。對主要斜坡道、及主要運輸巷規范要求高、設計要求嚴格是采用偽傾角腰線標定方法，有效避免每次誤差累計。

結語

礦山中斜坡道和主巷道是重要運輸巷道，對施工要求必須嚴格、質量必須保證，才能為后期施工運輸提供安全可靠的保障。施工過程必須進行精度高、簡單有效的方法偽傾角標定腰線法。方法對于礦山腰線標定具有一定的參考價值。

6、參考文獻

[1]陶連金，孫玉輝，馬建勛. 傾斜巷道腰線標定方法的探討[J]. 礦山測量，2008，000（003）：5-8.

[2]趙寶森. 經緯儀在傾斜巷道兩側標定腰線消除偽傾角方法探討[J]. 礦山測量，2007，000（002）：28-29.

[3]董吉衛，楊維祥，陳家勝，等. 岱莊煤礦-210南大巷腰線標定方案優化設計[J]. 礦山測量，2006（03）：64-65.

[4]桂淮彬. 礦山斜坡道腰線標定方法選取及應用[C]// 2015（第六屆）中國礦業科技大會. 2015.

[5]謝小平. 礦山測量中同時給定巷道中腰線方法的探討[J]. 江西煤炭科技，2014，000（003）：191-193.