13801平巷与中央竖井平巷贯通测量误差预计及效果实施

白华清 龙跃河

摘要：本文主要论述新仪器、新技术、新方法的运用实践及测量设计与分析，确保13801与中央竖井的准确贯通，积累了宝贵的经验，获得较好的效果。

關键词：技术设计;误差预计;贯通测量;精度分析

一、工程概况

依据13-8#、45#东凹矿段最为重要的找矿区域全长6km。所以设计13801平巷与中央竖井平巷联通成一平面开拓工程。东凹区域找矿、开拓、采矿、运输，该项工程设计全长2182.915米，规格2.6×2.6，坡度为+3‰。此工程由13801平巷与中央竖井4502平巷施工相向贯通（如图1所示）。

根据《矿山测量技术规定》要求，设计贯通相遇K点在水平方向上的允许偏差为：MD=±0.5米;在垂直重要方向上的允许偏差为：MD=±0.3米;确定贯通两端导线点的平面坐标和高程。通过计算和CAD作图比较与原设计相符，差值在容许范围之内，确保此项工程顺利贯通。

二、资料分析整理

控制系统：平面为1954北京坐标系统，高程1956年黄海高程系统。

控制等级：在1560中段中央竖井平巷布设有井下Ⅰ级导线控制点和四等水准高程。

在1560中段以IZH016、IZH017点作为13801平巷控制点和起算边，将中央竖井平巷IZH105、IZH106点作4502平巷控制点和起算边。以上测点均为井下I级导线（3″）对于此项贯通工程属相对独立坐标贯通，所以可不考虑起算点误差。

三、贯通测量误差预计

1、贯通相遇点K的确定

以《矿山测量技术规定》为依据，对该项工程进行误差预计。该工程为纵向贯通，根据设计要求和施工进度在CAD作预设贯通遇点K。

2、贯通测量方案选择：

贯通的好坏取决于所选择的贯通测量方案和测量方法，因此我们在实际测量成果中认真检查，评定精度。进行可靠的独立检核、复测工作，作CAD图比较，检查和调整贯通巷道的方向和坡度保证巷道按设计要求准确贯通。高程按井下水准要求每站用变动仪高方法观测，前后视距离大致相等。

该项贯通工程质量要求高，支导线长、井下导线弯道多、导线短边多、在一定程度影响导线精度，众所周知、测角误差主要来源支导线。为了减小井下系统误差的影响在布设导线点时满足以下基本要求：1、相邻点之间通视良好，选择牢固可靠，能长期保存埋设在顶板上，做今后的扩展。2、两点间距离大致相等，近可能埋设在支巷岔口，便于今后工程所用。3、加强测角质量，提高测角精度，根据规范要求作贯通设计和测量误差预计（如图1所示）。

4、误差预计

在平面图CAD上作误差预计图，按设计和测量资料巷道中心方向为假定坐标 轴和中心垂直的方向为假定坐标 轴，根据工程进度推算贯通点K，按比例量取 值，（见表1）。用图解法量取Lcos2a填入表（2）。根据《矿山测量技术规程》。

取测角中误差; ;量边偶然误差： ; ，则由导线测角误差引起的贯通相遇点K在重要方向上的误差。

因导线独立两次观测故：

由于导线量边误差引起的水平重要方向上的误差：

因导线独立观测两次，故：

上述两项误差引起的贯通相遇点K在水平重要方向上的误差：

贯通相遇点K在水平重要方向上的预计误差：

预计结果说明上述贯通方案是可行的：

在竖直面的K点误差预计

水平巷道水准测量误差引起K点在竖直面误差，井下水准测量按规程规定的限差推算，则一次测量引起的高程中误差为：

三角高程测量在竖直面引起K点误差：

贯通在高程上的中误差：

取2倍误差为预计误差

（R、L以百米为单位，R—水准路线长、L—全站仪路线长）

根据以上重要方向的误差预计，各项误差在允许范围内，对该工程严格采用所选测量方案进行首级控制，工程贯通后进行坐标、方位、高程联测工作，进行导线平差，提高导线精度。

四、施工测量及技术指导

1、施工测量

依据首级导线控制点，采用尼康2M全站仪按设计进行施工放样，标定中、腰线，该项贯通工程导线线路长，有斜井和平巷误差累计大，为了确保准确贯通，水平角与垂直角严格按如下表要求施测。

1560中段布设3″导线，采用3″级全站仪左、右角测回法施测，测角中误差：mβ坑=±3″，量边相对中误差：mL/L=1/30000，量边系数为全站仪标称值：a=2mm，b=3×10-6Dmm。

2、主要技术措施

从误差预计值可以看出，以上所选方案可以满足工程贯通的要求，但在水平方向上的误差预计值很接近允许偏差值，所以在施工过程中应严格按测量技术设计书中的要求进行，确保测量精度，并且还应重点做好以下技术工作：

1、对设计部门提供的设计数据，必须进行反复验算、检核，熟悉设计图纸，精心指导施工，对测量成果资料做到有效检核手段。

2、根据设计巷道转弯时，首先检查T值长、切线长、曲线长参数，然后在CAD等分段和作大样图，与施工队组现场交底，保证工程质量。

3、利用全站仪进行中、腰线的标定，标定完成后进行导线点测量工作，计算坐标点与设计点坐标值比较，以检查标定点的标定质量。

3、施工指导情况

该工程施工过程中采用YBJ600激光指向仪指导巷道方向、坡度的控制，减少了测量工作量，提高工作效率。使用激光指向仪指示巷道掘进方向、坡度时，遵守下列规定：

五、贯通效果

在1560中段布设3″导线原有基础控制资料较为可靠，长短边有6条，在长短上通过增加测回数和对中次数提高了水平角的精度，井下高程按井下高级水准技术要求施测，并用全站仪三角高程与水准高进行比较，相互检核。实测巷道贯通偏差水平方向0.09米（激光中线量取），垂直方向0.12米。导线联测成果如下见（表2）。

相对闭合差1/50000

Zl405点位误差为：

贯通相对精度为： 故符合规范要求

从以上贯通效果来看，在贯通水平方向误差不大于±0.5米，垂直方向误差不大于±0.3米，由此说明，本次贯通控制测量方案合理，精度可靠，完全满足该项贯通工程的精度要求。

六、结束语

通过对本项测量工作的具体实践，充分验证了测量新仪器、新设备、新技术的测绘工作中的重要作用。在今后的类似贯通工程中，只要遵照有关技术规定，认真做好施工测量的每道工序，井下利用3″导线作为首级控制。该工程从联测后可以看出点位差较小、相对闭合差精度高、达到规范要求，但方位角闭合稍大（00°00′42″），应在今后工作中不断总结分析测角误差的影响，采取有效措施，革新测角方法，防止测角误差的过快累积，为今后的测量工作和施工指导提供了宝贵经验，具有重要的意义。

参考文献

[1]邢永昌，张凤举。矿区控制测量[M]，煤炭工业出版社1989年。

[2]刘延伯，工程测量[M]，冶金工业出版社 1996年。

[3]张国良，矿山测量学[M]，中国矿业大学出版社，2001年。