全站儀四架法在復(fù)雜條件下貫通中應(yīng)用技術(shù)

1、全站儀四架法在復(fù)雜條件下貫通中的應(yīng)用-工程論文全站儀四架法在復(fù)雜條件下貫通中的應(yīng)用崔利心 CUI Li-xin ;郭莉強(qiáng) GUO Li-qiang（河南能源焦煤公司中馬村礦，焦作454171）（HNEC Jiaomei Company Zhongmacun Coal Mine，Jiaozuo 454171China）摘要：在條件復(fù)雜的巷道掘進(jìn)過程中，為保證貫通的精度，在掘進(jìn)過程中 采用全站儀四架法進(jìn)行控制測量，并采取有針對性的措施來保證巷道精確貫通， 為復(fù)雜條件下巷道的貫通提供了技術(shù)保障，為測量工作積累了經(jīng)驗(yàn)。Abstract: In the excavation process of the

2、 roadway with complex conditions,to ensure the precision of pass-through, the total stationfour-frame method is used to con trolthe measureme ntduri ngexcavati on process and the targeted measures are take n to provide the technicalsupport for the pass-through of roadway with complexcon diti ons and

3、 accumulate experie nee for the surveys.關(guān)鍵詞：全站儀；四架法；貫通測量Key words: total station； four frame method ； pass-through survey中圖分類號：TD175文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（ 2015）06-0088-021項(xiàng)目背景中馬村礦是河南能源焦煤有限公司的重點(diǎn)煤礦之一，開拓方式為立井單水平上下山開拓，礦井水文地質(zhì)條件極復(fù)雜、斷層多，涌水量大。中馬村礦-250流 水巷擔(dān)負(fù)著該礦二、三水平的排水任務(wù)，受 2710工作面采動(dòng)影響，巷道整體損 毀嚴(yán)重，有可能冒落堵塞巷道。為消除

4、礦井水害隱患，必須對-250流水巷進(jìn)行改造。經(jīng)實(shí)地勘察決定從27采區(qū)開始，繞開地質(zhì)破損帶，重新掘進(jìn)一條流水巷 對現(xiàn)用排水系統(tǒng)進(jìn)行改造。-250流水改造巷位于27和25采區(qū)下部，橫跨2個(gè) 采區(qū)，巷道設(shè)計(jì)全長1086m。由于巷道距離長，對中、腰線精度要求極高，貫 通工程質(zhì)量對礦井生產(chǎn)有重大影響，其貫通后，接口處的偏差不能超過一定限度， 否則就會給生產(chǎn)帶來不利影響，甚至造成重大損失。2 實(shí)施內(nèi)容由于該巷道肩負(fù)主要排水任務(wù)，對中、腰線精度要求極高，因此必須制定合 理的測量方案才能保證巷道按設(shè)計(jì)要求精確貫通。2.1導(dǎo)線布設(shè)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)根據(jù)-250流水巷改造巷的設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過井下現(xiàn)場的踏勘，擬定出兩套導(dǎo)

5、線 布設(shè)方案：第一套方案是以東大巷 W288 W289為導(dǎo)線起始邊，向東經(jīng)27上 車場、27軌道至掘進(jìn)工作面；向西經(jīng)23上車場、23軌道至掘進(jìn)工作面。雖然 此方案所布設(shè)的導(dǎo)線經(jīng)過的巷道斷面大、條件好便于測量，但是布設(shè)導(dǎo)線時(shí)需經(jīng) 過兩條軌道下山，坡度大、風(fēng)速急，且短邊較多，使用三角高程測量法會在高程 上產(chǎn)生較大誤差，在巷道貫通時(shí)有可能出現(xiàn)“負(fù)臺階”，導(dǎo)致無法正常流水。第 二套方案是以-250流水巷W1248 W1249為導(dǎo)線起始邊，向東至27段掘進(jìn) 工作面，向西至25段掘進(jìn)工作面，雖然-250流水巷是平巷，但該巷道損毀嚴(yán) 重，有些地方斷面小，風(fēng)速較高，且擔(dān)負(fù)著二、三水平的排水任務(wù)，巷道內(nèi)水流 急

6、、積水深，會給測量工作帶來很多困擾。通過對比分析，第一套方案便于測量但精度不高，第二套方案雖然現(xiàn)場實(shí)測 條件惡劣，但是采用“全站儀四架法”便能降低惡劣條件對貫通精度的影響，本著對工作高度認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，最終選擇第二套導(dǎo)線布設(shè)方案。2.2儀器和技術(shù)要求根據(jù)煤礦測量規(guī)程的相關(guān)要求，采用尼康 DTM 352C防爆型全站儀 對-250流水改造進(jìn)行導(dǎo)線測量和高程控制，采用TDJ6E光學(xué)經(jīng)緯儀向前布設(shè)導(dǎo) 線點(diǎn)。在實(shí)際測量過程中，以J6經(jīng)緯儀窩頭跟進(jìn)、J2全站儀進(jìn)行控制測量，不斷 地檢校，保證測量精度。根據(jù)布設(shè)導(dǎo)線的長度和使用的儀器進(jìn)行誤差預(yù)計(jì)，通過計(jì)算所選定的測量儀器和測量方案能夠滿足貫通精度要求。巷道貫

7、通處的中線偏 差不超過土500mm，高程不超過土158mm。2.3貫通測量的保障措施-250流水巷改造巷導(dǎo)線全長2499m，為確保該巷道能夠安全、準(zhǔn)確、順利 的貫通，采取以下幾方面措施： 測量過程中，采用四個(gè)帶有相同基座的架腿，遷站時(shí)只需將儀器或棱鏡從 基座中拔出，而架腿和基座不動(dòng)，目的是每站測量時(shí)只量取儀器高， 減少丈量次 數(shù)，提高三角高程測量精度。 為了保證測量的精度，在向掘進(jìn)工作面引點(diǎn)時(shí)，必須進(jìn)行重復(fù)測量取其平 均值進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，向掘進(jìn)工作面布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)。 圍巖應(yīng)力大,點(diǎn)位易遭受破壞，測量前應(yīng)注意檢查點(diǎn)位是否發(fā)生變化。在布 設(shè)新導(dǎo)線點(diǎn)前，必須對前一站導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行檢校。 由于巷道距離長，需風(fēng)量

8、較大，巷道風(fēng)速高，為了減少巷道通風(fēng)對測角的 影響，在對中時(shí)，應(yīng)對垂球進(jìn)行遮擋，并進(jìn)行多次對中，對中誤差不大于2mm。 井下測量觀測時(shí)，為了避免觀測時(shí)人為讀數(shù)的誤差，每次測量都要進(jìn)行多 次觀測；同時(shí)要對巷道內(nèi)的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行多次復(fù)測，每次復(fù)測時(shí)都要更換觀測人員。 強(qiáng)化技術(shù)管理，通過復(fù)測、復(fù)算，保證施工和控制測量成果的正確性，通 過平差、短邊增加測回?cái)?shù)等技術(shù)手段，保證測量成果的精度。2.4貫通效果方位角閉合差容許值土460 ，實(shí)際 +33 ；導(dǎo)線閉合差容許值實(shí)際1/4560 ;高差閉合差容許值土158mm ,-tJ0mm?，F(xiàn)場貫通結(jié)果符合規(guī)定要求。3創(chuàng)新點(diǎn) 采用四架法測量，提高了三角高程測量的精度，為

9、對高程要求較高的貫通 測量提供了技術(shù)保障。 此次貫通驗(yàn)證了礦井25采區(qū)和27采區(qū)測量系統(tǒng)的可靠性，為以后兩個(gè)采 區(qū)的測量工作奠定了基礎(chǔ)。 巷道貫通后，對接面圓滑平整，腰線吻合，為今后施工排水溝提供了前提 條件。 克服了由導(dǎo)線距離長、施工地點(diǎn)環(huán)境惡略、機(jī)械設(shè)備較多且運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁、工 作人員混雜等原因影響測量精度的技術(shù)問題。 方案設(shè)計(jì)合理、安全性高、精度高、提高測量速度、為測量工作積累了經(jīng) 驗(yàn)；在提高測量的精度的同時(shí)，保證了巷道掘進(jìn)的速度，從而消除了礦井水害隱 患，確保安全生產(chǎn)。4應(yīng)用情況四架法在-250流水改造巷的貫通中得到很好的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了跨采區(qū)超長巷道 的精確貫通。通過貫通方案的優(yōu)化，保證巷道安全精確貫通，消除了礦井水害隱 患?？上蚱渌麊挝煌茝V此項(xiàng)技術(shù)。5效果評價(jià)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用保證了施工質(zhì)量，提高了工作效率，確保了 -250流水改造巷 的貫通，且在高程上完全滿足流水要求，為復(fù)雜條件下巷道的貫通提供了技術(shù)保 障，為測量工作積累了經(jīng)驗(yàn)。參考文獻(xiàn)：1 索效榮，韓立富，李國林四架法在礦井延伸測量中的實(shí)踐與應(yīng)用J.礦山 測量，2006 （ 03）.2 許建軍，鄭志剛采用四架法提高井下導(dǎo)線測量速度 J.礦山測量，2