关于井巷贯通测量中贯通误差预计的方法研究

罗鹏涛

【摘要】在井巷施工方案设计及矿井建设过程中，井巷贯通工程十分重要，其贯通的质量将直接影响矿井后期的生产，进而给企业效益带来影响。井巷贯通测量过程中的误差估计作为重要的工序，需收集相关的实测资料，使得贯通误差预计符合工程建设的要求。

【关键词】贯通测量;误差预计;方案

一、引言

伴随着我国矿井建设的快速发展，有效推进了当地及国家经济的发展，井巷贯通工程在矿井建设过程中发挥着重要的作用，在贯通作业过程中，测量工作人员应确保沿着设定的方向和位置进行掘进作业，同时确保在接合处贯通点的偏差在规定误差范围内，尽可能降低对矿山开采工作的影响。如果在贯通测量及施工过程中，预定点的偏差过大，超过了允许的范畴，将直接影响到井巷的后期生产运行。由此可见，贯通测量工作在矿山建设中发挥着及其重要的作用。贯通测量工作开展之前，应该多收集当地的矿山地质资料，制定出科学合理的观测方法和贯通方案。

传统的误差预计方法存在很大的不足，只是根据相关的误差预计公式，从而得到误差预计，并且没有在垂直方向上做出误差预计。目前，在很多大型的矿山贯通工程中，也需要将垂直方向的贯通误差计算进来，要充分考虑到误差的范围及大小。从上世纪70年代以来，测量平差得到了应有的重视，并取得了快速发展。因此，本文主要研究在井巷贯通测量过程中，如何准确进行贯通误差的预计，从而提升矿井建设和生产运行的效率。

二、贯通误差概述

贯通主要是指在两个或者以上的工作面上，在预定点的彼此接通工程。根据方向的不同，可以将贯通误差分为纵向误差和横向误差，其中纵向误差是指在贯通中线方向投影产生的贯通误差，而横向误差指的是和纵向误差垂直的误差。并且在高程方向上产生的误差称之为高程误差。贯通点的点位误差是指横向误差和纵向误差的平方和几何平均值。由于导线测边和测角的积累，导致贯通点在设计位置与实际位置产生误差，也称之为点位误差。贯通测量产生的误差存在三个方面：井下导线测量的误差、两井联系测量误差及地面控制的误差。两井联系测量误差和地面控制误差的控制可以采用不同的测量方法。而由于井下的地质条件、水文条件等十分复杂，很难提升其测量精度。因而在贯通测量工作开展之前，需要将贯通测量误差预计工作在井下测量部分开展，从而确保整体贯通工程的质量。

三、贯通方案的选择及误差预计

（一）贯通方案的选择

在贯通测量工作开展之前，应该向施工部门和贯通工程设计部门了解相关的工程限差要求、部署设计及贯通点的位置情况，并对提供的相关设计资料进行检查。同时还应该收集相关的测量资料，这些测量资料直接决定着贯通测量工作的精度，确保测量数据的精度进和可靠性。其次，绘制井巷贯通测量工作平面，并在平面图上标明导线点、控制点、水准点等，为后期的测量工作开展打下坚实的基础。

（二）测量方法的选择

在贯通测量方案确定之后，此时应该选择合适的测量仪器设备及测量方法，基于矿井建设中的限差，采取不同的检核措施。通常而言，根据企业中已有的测量方法和仪器，并按照以往的工作经验，此时可以确定一种方案。针对一些大型的贯通工程，需要对不同的方案进行模拟，确保测量方法的最佳。

（三）贯通测量误差预计

根据选择好的测量方案和测量方法，依据误差传播规律和最小二乘法，估算贯通的精度，而这种精度是一种大致的估算，在实际作业过程中受到现场环境的限制，可能存在一定误差，因而贯通测量误差预计也是一种概率上的计算。贯通测量误差的预计是对测量方法和测量方案的优化，有效提升工程質量。根据误差的理论知识，该计算符合正态分布，（u-kσ，u+kσ），当取2倍中的误差，并且k=2时，此时出现的概率为95.5%，而当k=3时，此时的概率为99.7%。大大提升测量工作质量。

（1）水平重要方向的误差预计。从K点开始产生贯通测量误差，沿平巷和下山敷设导线，并测量到K点，此时就会引起误差。在形式上看为一条闭合的导线，并和之前贯通的产生一条导线，进而求得在水平重要方向上的贯通误差。

（2）预计竖直向上的误差。测量两个下山中的三角高程的误差和上下平巷种水准测量误差引起了竖直方向上的误差，这种误差可以根据三角高程测量和水准测量的误差公式分别进行计算，并将算出的两种误差累加求得贯通相遇点的竖直方向误差。还可以分为以下几个方面：1）上平巷和下平巷中水准测量误差，进而引起高程上的误差，可以按照每千米水准路线中的高程误差，进而求得总体误差。2）井下的三角高程测量的误差。此时按照单位长度三角高程路线高程误差进行估算。

四、结语

贯通测量工作在矿山建设过程中发挥着重要的作用，在井下贯通测量作业收到很多因素的影响，需要根据现场的实际条件，并结合已有的工作经验，选择合适的贯通测量方案和测量方法。其次，应该提升测量工作人员的专业素质，如对测量人员进行地质培训，这样有助于其对矿山知识的了解，从而为后期贯通工作打下坚实的基础。