礦山測量中井下巷道貫通測量問題探討

礦產資源在保障我國社會經濟發展中發揮了關鍵作用，隨著我國社會經濟發展水平和主要生產能力的提高，我國對礦產資源的需求量也有一定程度的增加，這也促進了我國的礦業發展。長期以來，我國對礦山開采全過程中的巷道貫通測量問題高度重視，礦井巷道貫通測量數據信息的準確性也會危及礦山開采的過程和安全系數。另外，在礦井巷道貫通勘察工作中，勘察人員的專業能力也比較高，如果要將測量結果的偏差控制在有效范圍內，就要做好測量前的準備工作，加強整個測量過程的監督。

1 礦山巷道貫通測量關鍵技術點分析

貫通測量的準確性和精確度是保證礦山開采巷道安全高效施工的前提。因此，測量技術人員應嚴格按照礦山巷道貫通測量技術標準進行測量工作，確保貫通測量與設計方案保持一致，最小化偏差，礦山開采巷道貫通測量技術標準有五個關鍵方面：①必須保證貫通測量精度，地測人員應根據礦山工程建設狀況選擇高精度測量方法，盡量減少勞動量；②根據具體的測量精度對測量方案進行調整和提高，每一步測量后都需要進行校準，確保準確無誤后才能連續進行測量；③選擇合適的專用測量工具和設備，保證測量的精確性，并進一步提高測量工作的高效率，盡可能降低測量成本；④為保證測量人員的專業技能，礦山企業應選擇技術專業計量人員進行計量工作，減少人為因素的偏差，以防止因人為因素對工程建設造成不可估量的影響；⑤巷道貫通測量完成后，應根據設計圖紙對測量結果進行檢查，對貫通測量全過程存在不正確情況，立即糾正，以確保測量工作的質量

。下圖1為某礦山貫通測量示意圖。

2 礦井巷道貫通測量工作原則

貫通測量是金屬礦山礦井安全施工的關鍵技術保障，其測量精度直接危及礦山開采巷道的順利施工。精準的測量精度可以提高工程施工效率，防止返工，避免安全隱患，改善施工環境，減少不必要的財產損失和人員傷亡。在具體的巷道貫通測量中，地測人員根據貫通巷道的類型和允許的大誤差，選擇專用的測量工具和規劃方案，商定測量方案后，應進行現場測量工作，同時應進行測量和校準測量，以降低誤差率。然后，根據測量結果，計算出貫通導線最后一個點的高程和坐標，并進行標記。巷道幾何要素必須根據之前的測量值進行標定作業，然后現場標定巷道中心線和腰線，并根據測量值調整巷道中心線和腰線的位置。測量結果要確保其準確性，一段巷道貫通工程施工完畢后，測量員應測量誤差，計算各種閉合誤差，并根據參數調整下一段的中線和腰線。計量人員在進行計量工作時，必須遵守計量標準，在整個測量過程中，每個測量工作必須由兩個人分別進行，并且還需要選擇不同的計算方法，根據測量標準將測量誤差控制在最小范圍內，以保證測量的精度，從而提高巷道工程的施工質量和效率。

3 礦井巷道貫通測量工作流程

3.1 預先做好測量準備工作

在開展礦井巷道貫通測量前，測量人員必須做好相應的準備工作，為測量工作的順利開展奠定良好的基礎

。首先，測量員必須根據巷道貫通等級來明確全站儀的導線點，明確導線點后應著重突顯出巷道的中線。為更好地保證巷道開挖工作的順利開展，勘察人員應制定不同的巷道開挖方案，明確礦山巷道貫通的開切點，并設置相應的貫通測量方案。由于礦山巷道開挖工作復雜，且在進行貫通較長距離的巷道過程中，勘察人員必須在有效范圍內控制巷道貫入測量值的偏差，以盡可能提高測量結果的準確性。

研究方法采用計量學方法、數據挖掘方法；研究工具采用Python、Excel等數據處理分析工具對專利申請公開時間、公開國家、公開機構、技術分類號等字段進行提取和統計；研究角度從專利時間分布、專利空間分布、專利內容分布這三大方面全面揭示了全球自動駕駛技術的發展趨勢、技術公開國家、技術來源國家、技術研發機構、技術研究方向、研究熱點等情況，期望為自動駕駛技術的發展提供數據支持和決策參考。

3.2 加強貫通測量中的幾何要素的重視程度

巷道貫通測量在整個過程中，都需要計算出貫通巷道的中心線的坐標方位角以及腰線相應的傾角（傾角）和通過距離等，即在巷道中標定腰線所需的數據信息確定好巷道貫通測量的幾何要素。測量過程中還要多進行單獨的復測與復檢，盡量采取不同人進行測算，并更換測量設備，在反復測算合格后方可施工。針對高精度的巷道貫通工程，需要采取相應的高精度測量措施，比如針對礦井一些較短測站要提升測量儀器與規標的對中精度，對于實際測量的結果要與原定誤差精度進行對比分析，測量誤差精度不能低于原定誤差精度的要求。在實際測量過程中遇到相關問題要及時改正并逐步完善施工方案

。

由于礦山的開采工作是不斷進行的，在整個開采過程中，勘察人員必須根據開采的具體進度和相應的貫通距離，明確不同開采點的突破時間和交匯點。這樣既不會耽誤礦山企業的工程建設周期時間，又可以合理提高礦山工作的高效率。

3.3 精確掌握巷道貫通點和時間

在正式下發城市總體規劃水資源論證工作要求文件之前，建議通過經費補助、制度宣傳等方式，大力推進城市總體規劃水資源論證試點工作，提高各地對城市總體規劃開展水資源論證工作的重視，并對城市總體規劃水資源論證的關鍵問題進行研究和探索。通過召開試點工作座談會等形式，擴大工作交流，不斷總結論證工作經驗，逐步促進城市總體規劃水資源論證工作全面開展。抓好規劃水資源論證審查專家、編制單位、審查機關的人員培訓，提高規劃水資源論證的工作水平。

為了提高礦井巷道貫通測量數據的準確性，首先需要從根本源頭上杜絕誤差，要確保礦山初始資料的真實性和有效性。這就要求測繪技術人員確定和檢查測繪工程網點的數據的真實性并對測量精度進行檢測，并結合對礦山開挖具體情況的審查，確保原始數據的真實可靠性。特別是在明確豎井位置時，豎井在礦山巷道中起到了銜接作用。在具體測量的整個過程中，不僅要注意方位角的問題，還要搞清豎井的具體坐標，提高豎井數據信息的準確性。明確豎井坐標有利于保證礦山項目的唯一性，也可以更好地統一礦山的開采坐標。測繪人員可根據不同礦井的情況，向地面水平方向進行投點，主要采用的投點方式有采用鋼絲通過礦井進行投點或者利用激光垂直儀進行地面水平投點，進而更好地提升豎井貫通的精確度。

3.4 合理控制中線和腰線的位置

巷道貫通測量中產生的誤差一般是由于測量人員在具體操作環節中的失誤造成的，主要由以下因素造成，第一是測量技術人員在進行地面位置坐標測量中，由于外界地質環境比較復雜導致地面坐標和估計標準值存出現了一定的偏差。第二是在使用測量儀器設備過程中，對輸電線路長度控制不當，導致巷道貫通測量結果出現偏差。第三是在投點固定測量的時候，由于投點自身存在一定偏差而引起的測量誤差。以上三方面的問題是測量技術人員在貫通測量過程中最容易出現的問題，所以在以后的巷道貫通測量過程中，測量技術人員應因地制宜結合測量的實際地質概況，做好相應的預防措施以避免上述誤差的出現，進而更好地提高巷道貫通測量數據的精準度。

4 礦井貫通測量基本方法

現階段，在礦井巷道測量作業中，最常用的測量方法主要有GPS定位法、傳輸線測量法、陀螺儀定向測量法及定量分析測量法等等，這幾種測量方法各有優勢和應用領域。GPS定位方法可以利用GPS技術明確測繪工程點的坐標，不僅能夠有效地提升巷道貫通測量的精度，而且也還能夠減少人工勞動力強度。傳輸線測量和陀螺儀定向測量方法在具體應用的整個過程中對傳輸線的長度有嚴格的規定。因此在具體的測量過程中必須掌握好傳輸線路的長度，以便可以與礦井掘進工作協同作業，進而可以更好的保證巷道貫通工作的進度。而采用定量分析測量方法，可以利用相關數據的分析，對有效范圍內的礦山巷道進行有效的檢測。

如上所述解釋了為什么代理在19世紀的各國法律里面被放在委任契約中規定，這又與之前談到過的在羅馬法和中世紀法中出現并在自然法學思潮中穩固下來的傳統重新勾連起來。基本的規則都規定在民法典之中，總體的框架后來又獲得了商法典的補充，其中規定了多種商事委任的制度，如委托(commissione)、委托經管(preposizione institoria)和代理契約(agenzia)。

2.1.2 質譜條件 Q Exactive高分辨質譜儀：離子源采用HESI源（heated ESI），輔助氣體積流量為10 μL/min，輔助氣溫度為300 ℃，離子傳輸管溫度320 ℃；正離子模式：鞘氣體積流量40 μL/min，噴霧電壓3.50 kV；負離子模式：鞘氣體積流量38 μL/min，噴霧電壓2.80 kV。掃描方式采用正、負離子Full MS/dd-MS2模式，其中包括1次一級全掃描（分辨率為70 000 FWHM）和1次數據依賴的二級掃描（分辨率為17 500 FWHM）2個事件，質荷比窗口寬度設置為2，碰撞能梯度為20、30、40 eV，掃描范圍m/z 80～1 200。

為了提高礦井巷道貫通測量的精度，需要在測量前明確巷道貫通的幾何要素，主要有巷道中心線、巷道的傾角、方位角和偏轉角等。在進行巷道貫通幾何要素計算過程中，可以使用解析或圖解的方法進行詳細的計算，圖解法如下圖2所示。與解析法相比，圖解法對巷道貫通距離的精度要求較低，主要適用于巷道貫通距離較短的地區。解析法的測量精度較高，被廣泛用于礦井巷道貫通測量環節，可以更準確地測量巷道的傾角、傾斜長度和巷道的實際方向。

5 礦井巷道貫通測量關鍵方位偏差分析

關鍵方位偏差。關鍵方位偏差在整個巷道工程的貫通有重要影響，礦井巷道貫通的主要方位偏差為垂直平分巷道中心線在平面內的左右偏差和垂直平分巷道腰線垂直平行面的上下偏差。在豎井貫通中，影響貫通質量的是平面方向上的偏差，即在平面前方要貫通的井室上下軸之間的偏差。其他方向偏差，主要是計劃中巷道內邊緣中心線方向的長度偏差對巷道貫通距離上有重要影響。巷道貫通的允許偏差值大小，主要是由礦山（井）工程負責人和測量技術人員根據巷道的主要用途、類型、運輸方式等不同標準科學制定的。針對一井內的巷道貫通，巷道平行方向上允許的偏差一般要控制在±0.3m以內，關鍵垂直方向上允許偏差應控制在±0.2m；針對兩井間的貫通主要平行方向上的允許偏差需控制在±0.5m以內，關鍵垂直方向上允許偏差值控制在±0.2m以內；對于豎井貫通，需要首先從一個小斷面進行挖掘，然后再設計全斷面掘砌時，貫通允許偏差應在±0.5m左右。

6 巷道貫通測量中誤差原因及改進措施

6.1 巷道貫通測量中誤差原因分析

在礦山開挖豎井的開挖環節中，具體情況難免與巷道貫通測量存在一定的偏差。為更好地減少偏差對采礦作業的影響，測量人員必須不斷地修改工程圖紙，分析測量數據信息，不斷地精確中線和腰線的測量數據。一般情況下，巷道每次掘進100m距離就需要針對巷道的中線和腰線進行檢查，并在圖紙中標注好，與實際測量結果進行對比分析，及時對位置進行調整。在最終的確定貫通方向時，兩個工作面之間的最小距離應控制在50m左右。為更好地保證礦山開挖工作的順利開展，在進行測量工作后，必須立即將數據分析報告上報高級工程師，以便根據具體情況進行專業的技術總結工作。當巷道完成貫通作業后需要做好測量誤差工作，即對兩邊導線相連接繪制出斷面圖與平面圖，計算出閉合差，并針對最后一段的巷道中線和腰線進行調整。

第二步：將31個省（自治區、直轄市）的8項評價指標數據進行無量綱化處理。數據無量綱化有多種方法，本文利用公式（3）進行無量綱化處理。

6.2 改進巷道貫通測量方法

巷道貫通一般包括一井巷道貫通、兩井之間的巷道貫通和豎井貫通。一井巷道貫通：主要是從礦井一側開始，布設導線可以完全貫通同一礦井內巷道的兩側。兩井間巷道貫通：兩井間的巷道貫通，主要是在巷道貫通的兩側布置礦井導線，進行巷道掘進。為了確保兩井能夠正確無誤的貫通，必須確保兩井測量數據信息統一，即選擇相同的坐標系進行精確測量。因此，這種兩井間的巷道貫通，需要同時進行兩井之間的地面和井下雙向測量。這樣也自然會導致測量的誤差較大。所以，需要選擇更準確的測量方法和更嚴肅的檢查對策。豎井貫通，主要是從地面與豎井間的相對挖掘。

7 巷道貫通測量精度的提升策略

7.1 保證原始資料的準確性

此外，在具體的測量過程中，還要結合巷道傾角以及坡度等影響因素，準確標巷道的中心線和腰線。

7.2 提升貫通測量數據精度

為了確保礦井巷道貫通工作的順利實施，一定要提升巷道貫通測量數據的精確度。地質測量人員應加強測量精度意識，要對可能產生的測量誤差進行有效防范。在進行井巷測量工作中要結合礦山的實際情況，分析測量過程中可能出現的測量誤差點，并對容易出現誤差的測繪點，加大測量力度的投入，比如可以應用先進的測量儀器設備，增加測量頻率。只有從設備和測量技術上多加投入才能更好地提升礦山測量數據的精度，進而有效降低巷道貫通測量的誤差值。

7.3 提升導線定位精度

礦井貫通測量中導線的精度也會對巷道貫通測量的結果產生一定的偏差，所以，在貫通測量過程中導線的定位也十分關鍵。測繪技術人員在進行導線定位時通常是選擇陀螺定向邊來計算導線上的零件數值，保證測量角度的準確性。伴隨著礦井的采掘當開采作業達到一定程度時還要對導線位置進行多次測量，并根據測量的結果及時更新施工圖。在測量過程中根據測量的誤差值大小來適當調整導線的坡度大小。由于礦山地質條件十分復雜所以在實際測量中只有多測并對比測量結果才能提升測量的精度

。所以測量技術人員在確定好導線位置的情況下，必須考慮采礦的環境因素，選擇精準的測量儀器并進行多次數據測量，同時在整個測量過程中恪守規章制度，才能更好地降低測量誤差提升數據精確度。

7.4 構建完善的地面控制網

隨著礦山開采工作的不斷開展，一定程度上會對礦山地表的結構和穩定性造成一定的影響或破壞，所以為了避免對礦山地表結構的影響，確保礦山開采工作能夠安全高效的順利開展，測量技術員需要在地面構建完善的控制網，控制好礦山巷道貫通的精度，同時按照相關地質測量的規章制度要求，科學應用測量儀器設備，比如利用專業的技術設備對三角網與導線位置進行精確確定，以原控制點為基礎在巷道貫通測量過程中逐步提升測量精度。

7.5 應用陀螺定向測量技術

陀螺定向技術因其測量精度高、受自然環境影響小等優點，被廣泛應用于礦山巷道貫通測量中。陀螺定向技術在巷道貫通較長的礦山應用中精度較高，可以減少終點測量數據誤差。陀螺定向技術在礦山巷道貫通測量的實踐應用主要在以下方面：①針對一些深井的定向數據測量。隨著礦井深度的增加井溫也會隨之變化，因陀螺定向技術受溫度因素影響較小所以在進行深井的定向測量中測量精度較高。②輔助井筒安全安裝。在礦井巷道貫通施工中會涉及大量的井筒安裝，利用陀螺儀設備的精準度可以更加精確安裝井筒的位置，確保井筒安全性。③合理控制礦井平行面。陀螺定向技術在礦井貫通施工中可以控制好井下巷道的平面，確保測量儀器可以水平放置進而有效降低測量數據的誤差，提升測量數據的精度。④巷道工程驗收，可利用陀螺儀明確巷道方向角，便于調整巷道位置，提高巷道測量的精確度。

8 結語

礦山井下巷道貫通測量技術在巷道掘進施工中具有至關重要的作用，因此，在巷道貫通施工要加強對貫通測量技術的應用，必須根據礦山工程的實際情況科學選擇相應的測量技術。隨著技術水平的不斷發展，礦井巷道貫通測量技術的升級速度也越來越快。礦山公司的測量技術人員應靈活運用巷道貫通的精確測量技術，在貫通測量過程中要充分考慮產生誤差的各種原因，恪守測量相關技術規定，提升測量數據的精確度，針對測量過程中出現的技術問題要及時總結相關經驗，并制定相應的改進措施進而提升自身的測量水平，為礦山工程建設提供有效保障。

[1] 王旁勇.礦山測量中貫通測量技術探析[J].2021(2012-8)：136-138.

[2] 馬衛平.煤礦工程井下貫通測量研究[J].礦業裝備,2020,No.109(01)：38-39.

[3] 張新星.礦山測量中貫通工程測量探討[J].山東煤炭科技,2019,223(03)：210-211+214.

[4] 劉曉,張戈.煤礦井下巷道貫通測量技術及其精度控制——以某礦井為例[J].河北地質大學學報,2019,42(05)：75-79.