矿山贯通测量的设计 摘要：矿山测量中大量日常性的工作是为井巷掘进实现贯通。能否实现井巷贯通是衡量测绘工作质量的一个重要标志。通过总结该次测量工作中的实践工作经验，介绍一些保障井巷贯通精度的一些措施，为以后的高精度贯通测量提供了非常有益的借鉴。
关键词：矿山贯通测量测量精度
一、贯通测量的概念
为了加快巷道掘进的速度，缩短巷道内通风的距离，改善工人的劳动条件，常在同一巷道的不同地点增加工作面分段掘进，最后使各分段巷道按计划要求贯通。在整个巷道贯通过程中，为了按计划要求掘进，保证满足贯通的精度，为此而进行的所有测量工作，统称贯通测量。由于在贯通测量中不可避免的存在贯通误差，这里所指的误差包括地面与地下的控制测量误差以及联系测量的误差等，最终使各掘进的工作面不能准确无误的实现贯通，而不可避免的出现贯通误差。贯通误差发生在空间的三个方向，沿巷道中心线方向的误差，称为纵向贯通误差；在水平面内垂直于巷道中心线方向的误差称为横向误差；高程方向的贯通误差称为竖向误差。其中横向误差和竖向误差直接影响巷道的质量，又称为重要贯通方向的误差。
二、贯通测量在矿山中的应用
测绘工作是矿山生产行业中的一项重要基础工作与技术服务工作。测绘工作质量的好坏直接关系到矿山生产的正常运作。矿山测量在矿山生产中的主要任务是为井巷开拓、机电设备安装、为各井巷提供准确的中线、腰线位置、数据与图纸。矿山测量的好坏，集中表现在测量成果的好坏上。矿山测量日常性的工作是为巷道掘进指导方向、坡度、成形，包括部分巷道的贯通。能否实现井巷贯通是衡量测量工作质量的一个重要标志。普朗铜矿3540胶带运输平硐是普朗铜矿的一条主要运输平硐，该平硐掘进实行相向掘进，于2005年11月开始施工，中期由于一些原因停工一段时间，2007年9月顺利贯通，该巷道贯通测量导线长3310.8米，直线贯通距离为1428米。根据相关规定，结合工程的需要，规定重要贯通方向上的容许偏差为：横向贯通偏差±300mm,竖向贯通偏差±200mm。
三、贯通测量案例分析
1、选择贯通测量方案
在选择贯通测量方案时，采用了以下设计方案：
（1）独立观测次数为两次。
（2）对原导线进行复测时，条件允许的地方，都沿原导线设站。且整条导线的测量工作一次完成，减少偶然误差。
（3）井下测量时，按井下7秒级导线进行测量，一站两测回，同一测回中半测回互差不大于20秒，两测回互差
不大于12秒，每条边的边长测四次，互差不大于10mm。
2、贯通测量误差预计
2．
1、根据上述测量方法确定的误差预计参数如下：
(1)井下测角中误差：mβ=±7″
(2)测距仪测边平均中误差mL=±5mm
(3)三角高程测量竖直角观测中误差mhl=±15mm／百米
2.2贯通相遇点K在水平重要方X/轴上的误差预计：
(1)井下导线测角误差引起K点在X/轴上的误差:
(2)井下导线测边误差引起K点在X/轴上的误差:
(3)井下各项误差引起K点在水平重要方向X/轴上的中误差：
在以上三式中，mβ下--地下导线的测角中误差；Ryi下--地下导线第i点至x轴的垂直距离；ml/l--地下导线量边的相对中误差；dxi下---地下导线边在x轴的投影长度。
2．
3、贯通相遇点K在高程上的误差预计：
(1)三角测量引起K点的误差Mh三角=mhl×R-2=±56mm
(2)井下高程测量引起K点的高程中误差Mh（按二次独立测量计算）：Mh=Mh三角÷2-2=±40mm
2．
4、贯通点点K的误差预计(取3倍中误差)：水平方向误差预计：
MXK预=±3×mxk下=±126mm
高程方向误差预计:
Mh预=±3×Mh=±120mm
3、贯通精度
3.1、贯通联测
普朗铜矿3540胶带运输平硐贯通后，通过联测，从JM04—JM03符合到JM02—JM01后，方位角差为19″，JN01的X坐标差为60mm,Y坐标差为25mm,Z坐标差为6mm。贯通工程在重要方向上的偏差如下：
类别实际偏差预计偏差限差
平面0.065m±0.126m±0.300m
高程0.006m±0.120m±0.200m
3.2贯通精度
Fx=0.060m,Fy=0.025m，Fh=0.006m，相对精度Fs=1/53000，Mh=Fh÷S=1.8mm/km。从以上的数据可以看出该巷道贯通的精度相当高，符合设计要求。
四、结束语
该项工程的顺利贯通，为测量专业技术提供了许多值得借鉴的经验，归纳如下：
1、认真审核设计图纸，消除数字错误，这是确保完成贯通工作的大前提。虽然有各级设计部门层层校核，但最后在图纸上仍会出现或大或小的数字错误，测量人员如按这些
错误的数据计算标定要素与放线要素，则势必造成重大经济损失，所以把好审图这一关是测量人员在实施测量贯通工程中首先应抓好的大事。
2、在贯通测量前要进行贯通测量的误差预计，即预计根据设计的测量方案，包括测量方法和所使用的仪器，按误差理论来估算测量误差在贯通点处每一重要方向上的中误差，取其二倍作为巷道贯通的极限误差，将该极限误差与贯通的容许偏差相比较，若小于偏差的容许值，则说明所设计的贯通测量方案可行，否则就要修改测量设计方案，直到满足要求为止。总之，要作到即不盲目追求精度高，又满足工程要求。
3、在贯通测量中，采取可靠的检核措施，对所有的测量工作都应独立进行两次，取其平均值为最后结果。
4、采用先进的技术装备进行测角量距与计算。在外业作业前做好仪器的检验校正工作。
5、在内业计算时，两人独立进行对算，检查结果是否一致，之后再用计算机将原始数据输入计算，以检查其结果与对算成果是否相符，如有出入则认真检查以纠正在计算或抄写中的错误。对内业资料的保管则由专人负责，保管人员不作变动，确保内业成果齐全完整。
6、小断面掘进，当贯通距离剩余2O米以上时，采取小断面掘进，提高了贯通段的巷道质量。
7、不断提高测量人员的素质，确保业务技术骨干的稳定，这是保证测绘工作质量的关键。测量人员的老同志要以身作则、言传身教，要求在思想上做到：有强烈的工作责任感、饱满的工作热情、严格执行相关规程，认真细致的工作作风、团结协作的精神；在技术上做到：有坚实的理论基础、熟练的操作技能与快速细致的计算能力。
显然，贯通测量工作责任大，必须精心组织、尽力实施。如果在贯通测量中发生差错，使巷道不能按计划要求贯通，或者虽然贯通但误差太大，严重影响巷道成型质量，这将会造成人力、物力和时间上的严重损失。
参考文献：
【1】贵仁义，龚欣繁，方源敏工程测量原理与应用昆明理工大学
【2】奚翔光，黄成伟，程占荣长距离井巷贯通工作浅谈测绘通报2002年第2期
【3】朱建华大型贯通测量的实践与精度分析工程论坛2005年第19期
