露天矿原煤提运巷道贯通测量浅谈

王海东

（中煤平朔集团有限公司地质测量部测量队,山西 朔州 036000）

露天矿原煤提运巷道贯通测量浅谈

王海东

（中煤平朔集团有限公司地质测量部测量队,山西 朔州 036000）

摘要：贯通巷道地面控制网采用GPS静态测点，井下采用全站仪测导线，为提高精度另外井下有采用了全站仪测坐标法进行了复测，确保了原煤巷道顺利贯通。

关键词：露井联采；贯通；GPS控制网；误差预计

安太堡矿是我国最大的露天矿之一，为节约成本、优化原煤运输系统，公司决定在安太堡露天矿坑南帮11号煤层采掘了原煤运输巷道，原煤巷道平均海拔1200米左右，由于安太堡是露天矿，在露天矿南帮11煤层进行巷道采掘，露天井下联采在我国还比较少见，尤其是露天矿坑边帮进行井下掘进贯通更是少见。经矿方、地测中心、原煤提运中心多次研究，最后决定贯通误差不得大于200毫米。整个贯通测量分为露天系统和井下系统，露天系统才用GPS建立控制网，井下采用全站仪复测支导线。工程施工采用露天矿坑外和露天矿内对掘的方式采掘。贯通测量系统如下：

1　地面控制测量

地面采用的是GPS多边形网法建立的控制系统，GPS控制特点如下：

——观测站之间无需通视。GPS测量不需要观测站之间相互通视,

——定位精度高。实验表明, 在＜ 50 km的基线上相对定位精度可达（1～2）×10-6, 而在100～500 km的基线上可达10-6～10-7；

——观测时间短。经典静态定位方法完成一条基线的观测时间,根据精度的不同, 一般约为1～3小时。而利用短基线快速相对定位法,观测时间只有数分钟；RTK技术定位则更快；

——提供三维坐标。GPS在精确测定观测站平面位置的同时, 还可精确测定观测站的大地高程；

——操作简便。GPS测量的自动化程度高, 野外观测中测量员的任务是安置仪器、开机关机、量取仪器高、监视仪器的工作状态和采集环境的气象数据, 其它工作由仪器自动完成。GPS接收机重量轻、体积小, 便于携带；

此网形状比较稳定，为防止露天生产对控制点产生影响多建立控制点5个，以便随时对控制点进行监测。网形如下：

此网共建立控制点9个，11煤地板近井点4个A1,A2,A3,A4，矿坑南帮顶端排土场控制点2个T1,T2，矿坑外控制点3个H1,H2,H3。9个点组成多个闭合环，进行同步联系测量，采用天宝R-8接收机静态同步联测。

解算采用天宝TGO解算，GPS网是由14条独立基线向量构成的。保证了一定的几何强度。在GPS控制网中这种网形状比较稳定。

2　井下复制支导线

井下采用了复测支导线的方法，多回合测量，全站仪瞄准目标为顶板点铅垂向下的准绳，这样可以减少测角误差，边长是使用三角架架设棱镜，瞄准棱镜，全站仪测距离测得的。对边长角度使用了最传统的手工记录方式，同时全站仪也记录数据，使用仪器为徕卡802防爆全站仪，井下共设站26站，由于贯通距离不是很长，每次测量都是多复测几站，以确保测量质量。

3　井下多测回测坐标

坐标测量是直接对准棱镜, 对导线点进行测量时同时使用全站仪测坐标程序进行坐标测量，以便成图后对导线进行复核。

4　误差预计

在保证了测量方法的同时，在设计的初期进行了误差预期，全部原煤提运巷道长10千米，巷道为矩形巷道，误差预计设站30站，露天部分4站，井下26站，误差预计结果在《矿山测量规程》规定的范围内。

通过预计可以看出测角误差引起的贯通偏差占主要的部分，为满足生产需要预计的0.13米的误差完全可以满足生产需要。

最终安太堡南帮原煤提运巷道顺利贯通，贯通误差0.12毫米左右，符合前期制定的目标，

5　精度分析

安太堡矿为露天煤矿，GPS建立的控制网有两个在排土场上，排土场存在变形的可能，露天矿坑在11煤地板建立的四个控制点，由于实在岩石上面，无法填埋水泥桩，而是用钢钉钉在岩石上，而且在施工过程中，露天矿坑每天爆破，可能对点位有一定的影响，井下的点位收到露天矿坑爆破震动也可能存在一定的影响，

6　总结

通过此次贯通可以看到在露井联采的巷道贯通过程中跟我们设计的控制网的稳定性较一般的GPS控制网要稳定，井下控制测量采用两套系统同时进行，传统的复测支导线和全站仪测坐标法，但是最终的贯通精度只能保证在正常水平，达不到高精度，说明露天矿的生产爆破对贯通有一定的影响，但是在贯通测量设计时如果能把预计误差想方设法减少到最小，贯通误差还是能达到一般精度要求的。

参考文献：

[1]顾利亚.GPS隧道控制网横向贯通精度估算[J].西南交通大学学报,2004,39（01）.

作者简介：王海东（1984—）,男，山西沁水人，助理工程师，研究方向：测绘工程。