巷道贯通测量的精度分析

吴富奇

摘要： 针对金矿巷道大埋深的特点，本文分析了巷道埋深增大后给测量工作带来的影响，提出了减少测量误差的有效防范措施，保证了巷道测量的准确性，研究成果對类似工程条件下的测量工作具有参考意义。

关键词： 大埋深； 巷道测量； 措施； 实践与应用

贯通测量概述

采用两个或多个相向的掘进工作面分段掘进巷道，使其按设计要求在预定地点彼此结合叫贯通测量。在矿山开采中，贯通测量是矿山建设发展的重要一环，由于贯通测量工作涉及地面和井下，不但要为矿山建设服务，也要为安全生产提供信息，以供管理者作出安全生产决策，因此，要求测量人员一丝不苟，严肃认真的对待贯通测量工作。

巷道贯通测量是巷道掘进过程中的定向工作，他的正确与否，直接影响巷道的走向，按巷道施工要求贯通误差只允许5cm以内，这误差包括地面上误差、地上地下联系测量误差和巷道导线误差等。本文分析为了保证巷道贯通精度而进行的巷道内控制测量的设计，精度估算及提高贯通精度的测量方法。

一、引言

陕西太白公司1250中段原有上盘主运巷离采场比较近巷道变形，需要从下盘掘进一条1000多米主运巷，主运巷32线-20线、10线-2线、2线-7线贯通，每个穿脉也要贯通，所以要把原由的巷道实际测量。由于测量过程中不可避免操作误差，因此贯通实际上总是存在偏差。巷道贯通结合处的偏差发生在二个方面，即巷道中心线的长度偏差，垂直于巷道中心线上下的偏差，这两种方向上的偏差称为贯通测量重要方向偏差。

巷道内控制测量精度的高低就直接影响到贯通的精度，为保证巷道在允许精度内贯通，我们首先要对巷道内控制测量进行实测设计，在未贯通前对已实测的测量成果进行精度估算，为保证工程的顺利完成。

二、巷道内控制测量估算

巷道内控制测量在未贯通前都是支导线。巷道内通视条件的限制及施工等多方面的影响，则要根据已施测的成果对该导线进行精度估算。当巷道开始掘进时，首先对支导线测量的成果进行计算、分析，保证开始掘进的方向和地板高度的正确，既贯通精度更为合理。

支导线的终点是支导线的最弱点，横向贯通中的误差是由导线测角误差及导线边长误差所引起，而横向贯通中误差主要影响巷道的贯通精度，下面主要分析横向贯通中误差。

根据误差传播定律，导线测角及测边是相互独立的两个量，则可得导线测角中误差所引起的横向贯通中误差 myβ 为：

myβ=±mβρ∑RC

1、式中：mβ — 导线测角中误差，S；

∑RC — 观测角度的导线点到贯通面的垂直距离平方的总和，m2。

导线测边误差所引起的横向贯通中误差为mys：

mys=±mss∑

Dy

2、式中：mss — 导线边长相对中误差，mm；

∑Dy — 各导线边在贯通面上的投影长度平法和的总和，m2。

那么，导线测量误差在贯通面上所引起的横向贯通中误差my为：

my=±myβ2+mys

该式是巷道工程横向贯通中误差常用的估算公式。

在绘制好的图上量取各个导线点到贯通面的距离 Rx 和各导线边在贯通面上的长度 Dx ，再根据本工程所投入的仪器设备精度确定测角中误差 mβ 和测量边长的精度 ms/s ，代入式中计算，当 my 小于巷道横向贯通中误差允许值时则可进行，否则应选择合符精度要求的仪器设备或调整线路及测量方案等重新计算，直至满足贯通精度要求。

3、高程控制测量设计

mh=±m△

L

m△=mh

L — 巷道内高程测量的全长，m；

m△ — 按测段往返测的高差不符值计算的每米高差中数的偶然中误差，mm；

由式得：

式中：mh — 竖向贯通中误差；

L — 巷道内高程测量的全长，m；

m△ — 按测段往返测的高差不符值计算的每米高差中数的偶然中误差，mm；

由式得：m△=mh

∑Dy2 — 导线重心到各导线点距离的平方和（导线重心为导线各点坐标 X 、 Y 值的平均值），m2；

对还未施测的导线点位仍以设计拟定的点位计算出各相应数值，只要 MBz， MBf 值不大于巷道内设计横向贯通中误差就可。

三、高程控制测量精度估算

根据式计算高程传递终点的精度，该式中 m△ 为：

m△=±14n[△△R]

式中：△测段往返测高差不符值；

R— 测段的长度；

N测段数；

该种高程控制测量精度的估算方法适用于水准测量及三角高程测量。

四、提高巷道控制测量精度的几点建议

1.严格按设计的控制测量等级相关技术要求进行施测，施测中尽量采用三联脚架法，但要注意各基座与棱镜及仪器有无隙动、气泡有无偏离、对中偏离是否较大等等，如有上述情况则要对仪器进行检修校正，找出问题所在；

2.巷道掘进到一定长度时要及时增设基本导线点，点要控制在 2-3 个以内，且要进行经常性的检测其正确性，确保巷道掘进正确；

3.巷道掘进到一定阶段或一定长段时要及时对导线进行检测、复测及精度估算，对因其它原因而改变设计路线方案时要对精度进行估算；

4.多已掘进的巷道及时实测，正确计算各点坐标；

5.三角高程测量时，要严格按操作程序进行，如垂直角的观测要同测距在同一次照准时完成，对于三角高程等级在三等或高于三等时则要采取一些提高精度的措施进行实测，提高对中精度等等。

五、结束语

在陕西太白黄金矿业有限责任公司井下开采这么多年，提高巷道控制的测量精度对整体工程的施工质量起到了至关重要的作用，巷道内导线网与辅助措施的办法，使巷道控制测量中应用均取得良好效果。这种计算方法、检核条件的优势为依据，用以指导巷道内导线测量，保证了巷道胜利贯通测量精度，并且此法长期运用到太金控制测量中。

（作者单位：陕西太白黄金矿业有限责任公司）