掘进巷道中腰线标定精度提高措施研究

邹建鹏

（山西煤炭进出口集团左权宏远煤业有限公司， 山西 晋中 032600）

引言

在煤矿实际开挖过程中，由于压力过大、变形速度过快都会给巷道的掘进造成很大的影响，一般情况下会对给线精度产生作用，严重时会影响企业的正常生产，本文选择提高掘进巷道中腰线标定精度措施进行研究，给提高掘进巷道中腰线标定精度提供意见建议，指导相关企业未来生产。巷道中线的标定如图1所示。

图1 巷道中线的标定

1 掘进巷道中腰线概念

腰线的作用就是有效调节巷道的水平高度，中线的主要作用是有效调节巷道的掘进，站在正常的角度来讲，巷道其实就是在采矿过程中，给采矿提供物资、排气、排水所打造的路径，为了获得煤炭，从地表往地下开挖的所有类型的通路都被称为巷道，而开挖巷道所使用的手段被称作是巷道掘进，所使用的手段有支护等，而掘进巷道中线、腰线的作用其实就是有效调节其掘进的具体方向，防止其和设计存在偏离，而腰线能够有限的反映出巷道的坡度情况[1]。

在矿山这些井巷工程的开挖过程中，施工测量的核心目的就是进行巷道腰线的标定，巷道腰线往往标定于巷道的两侧，主要作用是调节巷道的施工坡度，需按照腰线调整巷道顶底板的高度，有效的测定巷道施工的工程质量，巷道腰线标定的核心属于长时间开展的，巷道标定的精准性从最开始影响着巷道工程的完整性，到影响着巷道工程是否满足需要的可靠性以及精准性，对于此工程的准确开展具有十分重要的影响，所以选择迅速同样用精准的腰线标定手段对于巷道工程施工具有十分深远的影响。

2 掘进巷道中腰线标定精度存在缺陷的产生原因及后果

导致掘进巷道中腰线标定精度存在缺陷的首要因素是巷道压力，通过实地调研发现，进行巷道支护时一般会使用U型钢，受巷道压力作用之后U型钢会迅速变形，使得巷顶的中线与腰线出现位移，以至于不能按照要求给线。此因素导致中线点不满足要求，致使施工不能继续开展，延误工期、浪费资金，使得施工企业的工期延后。掘进巷道中腰线标定精度导致缺陷的次要因素是巷道变形过于迅速，令中腰线点不能处在同一条直线上，正常情况下会导致巷道的挖掘出现问题，严重时会导致其严重损毁。

3 提高掘进巷道中腰线标定精度措施

3.1 运用YBJ-500C型号激光指向仪进行掘进巷道中腰线标定

此型号激光指向仪的作用就是在矿山巷道挖掘过程中进行指向定位，并且把推进的方向进行掌控，把煤矿的工作区域开展定位，而且能够使用在修建公路、修建铁路、开挖隧道、建设桥梁、建设高层建筑等方面，并且此种型号的激光指向仪属于高技术的产品，能够有效防暴，半导体的激光源属于光源，质量较小，使用起来相对简单，长时间的能够发挥作用[2]。YBJ-500C型号激光指向仪安装如下页图2所示。

通过全站仪于巷道里明确中线点，其总数少于三个，明确A、B两点。两点间的距离需超过30 m，按照真实所获得的数据来明确数值，在A、B两个中线的铅垂线上明确腰线的位置，通过细绳系住。其次将设备加装于A点后面，为了让设备发挥更好的作用，需距离工作面一定距离加装设备，通过锚杆安装到巷道的顶板上，通过药卷固定。紧接着将仪器的托盘加装于锚杆，令仪器于巷道中心线上不再移动位置。再次，把电源打通，使得光束通过A点悬挂的铅垂线，将设备进行调整，令光线通过B、C点之间的铅垂线，光线一定要把穿过光斑中心当做基础，此光线属于巷道的中心线，最后按照运算所获得的数据，令光线通过A、B点，紧接着根据巷道明确高度，获得光线至巷道顶板底板之间的距离，也就是巷道的中线以及腰线，通过此种方式令激光取代中腰线。

需要注意的方面有如下几点：第一，需检查方向是否满足要求，在使用阶段，光束有可能因为别的因素与要求存在一定的差距，在平常的运行过程中，一定要分析光束是否满足要求，如果存在问题一定要在第一时间进行改正，第二，对于坡度进行检查，分析光线是否通过A、B两点，分析是否与激光的安装数据相同，如果不相同，需要在第一时间进行解决，保证坡度满足需要，确保工程的质量达到相关要求。第三，进行测量的工作者一定要依据运算的数值给施工工作者发放标定的数据，所公布的一定要明确光束至顶板和底板之间的距离，而且制定出示意图，作为施工工作者一定要遵循数据开展工作，第四，激光里腰线标定的所有数值一定要达到我国相关管理机构所制定的管理要求，最后，明确设备没有任何问题，能够正常的发挥工作，在仪器出现问题之后维修工作需要在地表开展，不能在地下进行[3-4]。

图2 YBJ-500C型号激光指向仪安装图示

2017年12月6日在巷道的开挖过程中，由于压力逐渐增大，导致巷道的开挖出现偏差，因此加装激光指示仪开展校正，通过最终的测定，掘进完成之后此巷道的方向偏差不超过0.4 m，达到设计标准。

3.2 其他措施

假使运用YBJ-500C型号激光指向仪进行掘进巷道中腰线标定不能解决问题，需按照具体的问题结合所处的环境，使用有效的手段进行处理[5]。

3.2.1 巷道压力过于集中时

当巷道压力过于集中时，绝大部分巷道压力都在掘进位点，巷道之后的压力十分稳定，需要通过相应的手段令中腰线点与掘进点的距离变长进行腰线标定。

3.2.2 巷道压力出现转移时

假使随着巷道开挖深度的推进，压力出现转移，此巷道整体的压力会不均匀，掘进位点的压力较小，而其他位点的压力相对较大。此种情况下，需要增加给线的频率，尽量令中腰线点与掘进位点之间的距离缩短，减小压力给中腰线点所产生的作用。

3.2.3 巷道压力不规律时

巷道压力不规律，并且其变形速度很快，其于开挖阶段被所处环境所作用，受压并不均匀，会引发一系列的问题，此种情况下通过中腰线点很难解决问题，就需要通过经纬仪进行处理。

2018年8月26日，在掘进巷道的过程中，发现掘进区域有若干落差相当大的断层，开挖到130 m时巷道往下偏移，结合巷道的具体情况将中腰线进行调整，在掘进50 m之后巷道又出现了向上偏移的情况，给以后的施工带来很大不便。结合具体情况，将测量导线的距离缩短，随后通过经纬仪开展标定，通过实践此方法满足要求，继续掘进的过程中巷道的偏差不超过200 mm，此偏差处于允许的范围内，表明此方法确实能够发挥作用。

4 结论

巷道腰线往往被标定于巷道的两侧，主要作用是调节巷道的施工坡度，需按照腰线调整巷道顶底板的高度。巷道标定的精准性从最开始影响巷道工程的完整性，到最后影响巷道工程是否满足需要，因此，准确标定巷道中腰线具有十分重要的意义。结合长时间的工作经验，发现在进行井下巷道开挖过程中，巷道压力会给其中腰线精度造成一定缺陷，需要根据实际情况制定有效的措施，在第一时间进行处理，使巷道开挖满足要求。