矿井贯通测量分析

李火庆何峰高飞刘运宝

摘要：井下巷道贯通测量一直是煤矿生产作业中十分重要的一项工作，直接影响着井下作业能否持续、高效开展。但在贯通作业中，由于外界环境的影响与远距离施工，误差的存在是不可避免的，因此在每次进行贯通测量作业前都应开展有效的误差分析，并在此基础上制定合理的测量方案，以真正确保巷道贯通的质量。结合多种测量方法，积极探寻大型巷道贯通测量常用方法及精度分析手段，为井下巷道的高效贯通提供借鉴与参考，实现矿井经济效益的提升。

关键词：矿井；贯通测量；技术要点；措施

1矿井井下巷道贯通测量技术要点

1.1GPS测量

贯通测量中，首先借助GPS技术，完成矿井地面高精度控制网的布设，并完成对控制网的测量工作，进而得到矿井井上下联系测量及贯通测量所需的基础数据。运用GPS技术测量完成后，利用全站仪展开复检，保证控制网及贯通测量的精度水平。

1.2巷道贯通的导线测量

导线测量的重点工作是指引并完成对矿井井下巷道的测量。在实际巷道作业过程中，导线测量往往受到通视情况、粉尘、噪音及一些不可预见性因素的影响，制约着导线测量的精度。故此，实际测量过程中要对导线点及时进行检核、复测以保证精度。导线点高程测量一般采用三角高程测量，为了提高高程测量的精度可结合水准仪测量，将水准尺呈倒置状态，按照具体读数要求，展开对数据的读取。

1.3中腰线一体测量

煤矿井下巷道施工中，面临着较多安全问题，特别是急倾斜巷道建设中，出现通风、运输等干扰问题。因为急倾斜巷道的坡度特殊，与普通巷道完全不同，所以为了保障巷道贯通的质量，采用中腰线一体测量的方法，用于准确的确定巷道贯通中的放线位置，辅助巷道贯通测量找出井筒仓的基本位置。中腰线一体测量的过程中，加强煤矿采取的安全控制，可以体现安排护顶工程，待护顶质量验收合格后，再安排中腰线一体测量，在很大程度上提高了贯通测量的科学性。

1.4陀螺定向测量

借助陀螺定向测量技术，可顺利完成对矿井井下巷道的贯通测量，陀螺定向测量技术精度高、抗干扰能力强度，且主要用于巷道比较长的环境。本次作业过程中由于作业线路较长，导线点较多，可以选择结合陀螺定向技术展开测量。

（1）立井定向测量。对于深度较大的矿井，容易受到井深、温度和施工过程中一些因素的干扰，导致贯通测量效果不佳。故此，选择陀螺定向测量技术，进行立井联系测量，确定立井井底的真北方位角，保障贯通测量的有效性与可靠性。(2)控制井下平面测量。巷道掘进过程中，根据施工进度及实际需要，一般掘进1.5～2.0km时对导线点选择加测陀螺定向，利用陀螺定向所得的方位角对导线点进行平差改正，重新求得导线点成果，并及时利用新的导线成果对巷道的中线进行调整，尽可能的降低贯通误差。（3）井筒安装。该矿井巷道作业中，利用陀螺仪辅助立井井筒的安装，陀螺仪能够快速测得井下基点的具体情况，掌握井底的具体情况。根据陀螺定向技术测量的井下环境，安排井筒的安装以及钢梁的预埋，确保井筒位置的合理性，以免影响巷道的安全性能。（4）巷道的验收检查。陀螺仪不仅应用到巷道贯通测量中，还可应用到巷道验收与监测中。该井下巷道不具备高精度的设计条件，其在导线方面存在欠缺，影响了巷道贯通的实施，但是陀螺定向技术，可以利用陀螺仪确定巷道的方位角，比对巷道贯通的设计方案，逐步调整巷道的位置，符合煤矿井下作业的基础要求。

2煤矿井下巷道贯通测量中的新技术方法

煤矿井下巷道贯通的测量发展中，不断引入新技术，积极应用到巷道贯通测量的技术方法中，提高贯通测量的水平。例举贯通测量中的三类新技术，如下：

2.1全站仪

全站仪的测量功能较强，具有三维测量的优势，其在巷道贯通测量方法中，表现出了高效控制的作用。目前，煤矿井下巷道贯通的测量中，将全站仪应用到精度控制方面，全站仪可以找出巷道贯通测量的误差原因，区分误差原因的属性，消除测量中潜在的人为误差，同时全站仪测量的数据传入到计算机内，存储全站仪在巷道贯通测量中的数据。

2.2全球定位系统

全球定位系统在巷道贯通中，构建控制网，全面监测矿井巷道的贯通过程，一旦巷道贯通出现风险的预兆，全球定位系统可以在最短的时间内监测到风险情况，而且处于自动化的运行状态，充分利用电磁波仪器，确保全球定位系统的实践价值，简化其在巷道贯通测量中的应用难度，维护了巷道贯通测量的安全性。

2.3三维激光

三维激光在巷道贯通测量中，具有融合与综合的特点，此项新技术建立在了多项新设备的基础上，如：GPS将巷道贯通测量中的数据，放置在全球标准的背景下，还能实现不同格式的数据转化。三维激光最明显的优势是测量范围广，拓宽了巷道贯通测量的范围，有利于空间上的精度控制。煤矿井下巷道贯通测量方法中，将三维激光应用做为测量计划的一部分，借助三维激光测量，构成综合的测量系统，细化测量巷道贯通。

3贯通测量的相关措施分析

3.1独立测量方法

为了进行测量精度的提高，可以使不同的测量人员利用不同的测量方法进行同一贯通测量内容的测量。在测量完成后，则可以将两次独立测量的平均值当做是测量结果数据。而这样一来，就可以进行测量精度的提高，并进行测量中的错误的检查。在贯通测量工作中，一旦因人员失误而产生测量错误，而测量错误又没能检查出来，将容易造成不堪设想的后果。所以，在测量中，工作人员一定要抱有严肃认真的态度，科学的完成测量工作。

3.2导线测量精度的提高

就实际情况而言，贯通测量的精度，主要依赖于中腰线的测量精度。而中腰线的方向的确定，则是根据导线坐标和高程来进行计算的。所以，想要进行测量精度的提高，就要进行导线测量精度的提高。而就目前来看，测角误差是导致导线终点位置测量误差产生的主要原因，而井下测角误差则是导致对中误差产生的主要原因。所以，在导线测量中，可以选用长边，以便尽量减少测站数。在有条件时，则可以采用“三角架”或长边跳点法。在实际工作中，可通过以下办法提高导线测量精度，从而提高贯通精度。

（1）在条件允许的情况下，可以利用陀螺经纬仪进行陀螺定向边的测量，以便进行定向测量精度的提高。（2）巷道每开挖到一定的阶段或者一定的长度段时要及时的对导线进行检测、复测以及精度的估算，对因其他原因而造成改变设计路线的方案要对其进行精度的估算。（3）导线要尽可能的布设成似等边直伸型导线，在测量环境允许的情况范围下尽可能的选择长边。（4）必要时，增加测回数提高测角精度。（5）在有风的巷道中，采取加重锤重，或进风挡风，减少对测角对中的影响。（6）采用“三角架”减少对中误差。（7）导线形状尽量布闭合导线，支导线一定要往返测量。（8）在倾斜巷道测角注意仪器对中整平。

3.3做好人员分工，相互配合，发挥团队的作用

贯通测量集体工作，人员事先要分工好，大家既要各司其职又要互相配合，在工作中要发挥团队的作用。实测时按设计要求，遵守规程规定，对超限差的一定要返工，确保贯通工程精度。

4结语

巷道贯通测量作为保障井下生产作业持续、有效开展的必要基础，理应受到煤矿管理者的高度重视，矿区管理者在日常生产管理中应组织专业技术人员充分立足自身矿井实际，探究切实可行且针对性强的贯通测量方法与误差分析技术，从而为贯通工程的小误差开展提供有效保障，推动生产作业的连续开展，为矿井经济效益的提升提供推动力。

参考文献：

［1］张建红，韩炜，孟海东.井下巷道贯通误差预计及精度提高措施［J］.内蒙古煤炭经济，2015(9)：124.

［2］王华明.矿井巷道贯通测量误差规律及参数的研究［J］.水力采煤与管道运输，2015(3)：22-24.