矿山贯通测量的设计
煤矿井下巷道贯通测量工作技术方法

煤矿井下巷道贯通测量工作技术方法摘要:通过把贯通进度和测量任务图表形式更直观地表现出来,进行任务分解,制定工作目标,责任到人,逐周逐月落实,使各项测量任务得以顺利落实,提高参加贯通测量人员的责任心和积极性。
在重要贯通工程中,采取签定贯通目标责任状,进行风险抵押,对于重要贯通工程的完成起到了有效的推动作用。
此贯通测量工作方法,在近几年全矿井每一项工程贯通中得到有效的检验,确保了每一项工程都得到了顺利贯通。
关键词:煤矿;井下;巷道;贯通测量前言:煤矿井下测量工作是井工煤矿生产过程中必不可少的一个重要工作,而且井下巷道纵横交错,贯通测量更是重中之重。
为了按设计施工,井下准确标定施工要素,才能实现安全生产,防止误透事情发生。
贯通测量是煤矿井下测量工作中的重要组成部分,在井下生产作业中离不开测量工作。
只有准确的测量工作才能指导井下生产,实现平面控制。
井下掘进工作面采用相向工作面掘进巷道,或一个巷道按设计要求掘进到一定地点与另一个巷道相遇这就是贯通测量。
常见巷道贯通有二种情况:两水平巷道之间的贯通;平巷和斜巷之间的贯通。
用贯通的方法掘进巷道,可以加快巷道的掘进工期,因此,在我国的矿山和铁路施工中得到了广泛的应用一、影响贯通测量的各项误差及对策1提高贯通测量精度的各项对策为提高贯通测量精度,对贯通导线由不同人员在不同时间段独立观测2次;增加水平角观测次数;尽可能的采用长边导线,从而使导线平均边长得到120米以上,减少测站数,提高测角精度;要求两次测距加入各项改正后换算水平距离变成相对误差不大于1/8000,煤矿测量规程规定为1/6000,必须控制边长误差;对个别边长较短的测站及风速较快的巷道观测时,要设法提高仪器对中精度,必要时增加更多的测回数。
由于各种条件局限造成的测量误差是不可避免的,关键是把各项误差控制在允许范围内,相应地制定贯通测量技术措施。
2分析影响巷道贯通的重要方向导向层贯通,一般不需要给出巷道腰线,只控制巷道的中线即可,所以水平方向是贯通的重要方向,因此贯通测量工作主要是控制井下导线测量精度。
矿山贯通测量的工作方法

2 洞内控制网的布测
2. 1 平面控制 由于矿山巷 道断面较 小, 故洞内 一般布设 为等 边直 伸支导 线, 对 于等边 直伸 导线, 由 角 度 观测误 差所 引起 的导 线端 点横 向误差 公式 为
( 2- 1 ) 故, 井 下导线 边数的 设计值 为: ( 2- 2 ) s —导线边长 ; — 导线边数; ρ— 20 62 65 ″ 由于巷道 长度( ) 一定, 取 = 7 ″[ 2 ] , 由( 2 - 2 ) 式可 计算 出洞 内控 制网 的边 数和边 长。 2. 2 高程控制 水准测量 的误差, 对 于巷道高程 贯通误差 的影 响, 可按下 式计算 ( 2- 6 ) L — 水准路 线的 全长 , 以 k m计 ;
3 贯通误差的估算
由 于导 线测 角误 差而 引起 的横 向贯 通误 差可 表示 为: ( 2 - 3) —导线 测角中误 差, 以 秒计; ∑ R2 x —测角 的各导线 点至贯通 面的垂直 距离的 平方和 ; 由 于导 线测 边误 差所 引起 的横 向贯 通误 差可 表示 为: ( 2 - 4) mι / L —导 线边 长相 对中误 差; ∑ d2 y —各导 线边在贯 通面上投 影长度平 方和; 可 以认 为导 线测 角和 量边 误差 对横 向贯 通误差 的影响 是独立 的, 则得 ( 2- 5) 如 , 则说
m Δ为 每 千米 水 准 测 量的 高 差 偶 然中 误 差, 按下式计 算[ 1] ( 2 - 7) Δ — 每 测 段 往 返 测高 差 不 符 值 , 以 mm 计; R — 测段长 度, 以千米计 ; n — 测段数 ; 由 于水准 路线的 长度( 巷道长 度) L 一定, 由( 2- 7 ) 、 ( 2 - 6 ) 式知, R 越 长, 越 小, 亦 越小 。故, 可试 着选 择测段 长度 , 由 此计 算出 , 直至 满足 ≤ = 7 1 mm。
矿山测量中井下巷道贯通测量问题研究

矿山测量中井下巷道贯通测量问题研究摘要:伴随着煤炭的不断开采,井下巷道需要不断掘进延伸,巷道内的支护、照明、运输、机电、材料等设备设施不断增加,在不同程度上对布置在巷道内的观测点产生影响。
本文对矿山测量中井下巷道贯通测量问题进行分析,以供参考。
关键词:矿山;巷道贯通测量;研究引言贯通测量,尤其是大型巷道贯通测量,是矿山测量工作的一项重要工作。
矿井的顺利贯通能够有效加快矿井的建设速度,缩短建井的周期、保证正常的生产交替并且提高矿井的年产量。
贯通工程质量的好坏,直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益。
矿产常采用多井口或多头掘进方式进行贯通测量工作,因此,两井间或井田的长距离巷道贯通测量就成为了矿井生产中必不可少的一项工作。
1贯通测量在矿山安全生产中的重要作用在矿山井下贯穿工程中,贯通测量能够帮助构建国家控制网,为确定地球形状和大小提供研究资料。
另外,还能将地面坐标体系联测到矿山井下,为贯穿施工提供精密的数据信息,确保井下地面数据的闭合。
矿山贯通测量还能通过建立井下首级控制网的方式,在贯穿工程施工中,降低施工成本,同时高效完成测量任务。
2巷道贯通测量的意义保证进度及节约成本,在巷道贯通施工过程中,测量数据对于巷道长度具有决定性的影响,只有确保测量数据具有足够的精度,才能将多余的巷道挖掘控制在合理范围内,进而加快巷道的掘进速度,从而实现缩短巷道建设周期的目的。
同时,通过精确地巷道测量,能够避免不必要的巷道掘进工作,进而最大限度的降低掘进成本,为施工企业带来良好的经济效益,因此,在巷道施工过程中,要充分重视巷道测量工作。
3贯通精度分析3.1贯通测量允许偏差值的确定。
井巷贯通一般分为一井内巷道贯通、两井之间的巷道贯通和立井贯通3种类型。
凡是由一条导线起算边开始,能够敷设井下导线到达贯通巷道两端的,均属于一井内的巷道贯通。
两井间的巷道贯通,是指在巷道贯通前不能由一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下导线,而只能由两个井口,通过地面联测、联系测量,再布设井下导线到待贯通巷道两端的贯通。
贯通测量在矿山测绘中的应用与分析

关键 词 :贯 通 测 量 ;误 差 预计 ;容 许误 差 ;分 析 中 图分 类号 :TD 15 3 7 . 文 献 标 识码 :B 文 章 编 号 : 17 —8 5 ( 0 6 2 0 0 2 6 1 5 0 2 0 )0 —0 6 —0
— 一
3 贯通测量实例
3 1 工 程 概 况 .
某 矿设计 风井与老主 ( 斜)井之间进行 井下 巷道 贯通 ,
其 相 遇 点 为 K。 两 井 筒 相 距 20 8m, 贯 通 巷 道 总 长 6 29 7r。巷 道 测量 分 别 从 风 井 井 下 及 老 主 井 井 口开 始 ,向 5 n 贯 通 巷 道 相 遇 点 K 相 向测 量 从 风 井 至 贯通 相 遇 点 K 之 间 的设 计 贯 通 测 量 巷 道 为 :风 井 、井 底 车 场 、运 输 巷 道 , 导 线 设 计 点 为 1 7 ,导 线 长 2 1m;从 老 主 井 至贯 通 相 遇 ~ 4 点 间 的 测 量 巷 道 为 :老 主 井 、 西 翼 运 输 巷 道 、贯 通 相 遇 点 所 在 运输 巷 道 ,导 线 设 计 点 为 1 ~ l ,导 线 长 27 6r ; 8 1 n
— —
式中 m
的投 影 长 。
— —
一 陀 螺 定 向 边 误 差 ;R 。 —— 定 向 点 在 y轴 上 l
各项误差 引起 K点在水平 主要方 向 X 轴的误差 :
士、 磁 + 。 / ( + ’ )
式中 M t E、M , f、M ——分 别为井 上下 导线 、陀螺 定 t 。
矿山测量第五章 贯通测量

图5-2(a)一井内的平巷和斜巷贯通
(2)两井之间的巷道贯通,见图5-2(b)
图5-2(b)两井间的巷道贯通
(3)立井贯通,见图5-2(c)
图5-2(c)两井间的巷道贯通
2、贯通巷道的误差种类 巷道贯通接合处的偏差值,可能发生在三个方向上:
(1)水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差,这种偏差只对
对于立井贯通来说,影响贯通质量的是平面位置偏差,即 在水平面内上,下两段待贯通的井筒中心线之间的偏差(见 图5-5)。
图5-5 立井贯通偏差
三 、贯通测量工作的步骤及贯通测量设计书的编制
(一)贯通测量的工作步骤 (1)调查了解待贯通巷道的实际情况,根据贯通的容许偏差 ,选择合理的测量方案与测量方法。对重要的贯通工程,要编 制贯通测量设计书,进行贯通测量误差预计,以验证所选择的 测量方案,测量仪器和方法的合理性。 (2)依据选定的测量方案和方法,进行施测和计算,每一 施测和计算环节,均须有独立可靠的检核,并要将施测得实际 测量精度与原设计书中要求的精度进行比较。 (3)根据有关数据计算贯通巷道的标定几何要素,并实地 标定巷道的中线和腰线。 (4)根据掘进巷道的需要,及时延长巷道的中线和腰线, 定期进行检查测量和填图,并按照测量结果及时调整中线和腰 线。贯通测量导线的最后几个(不少于3个)测站点必须牢固埋 设。最后一次标定贯通方向时,两个相向工作面之间的距离不 小
三、 在两个已知点之间贯通平巷或斜巷
设要在主巷的A点与副巷的B点之间贯通二石门,即图5-8 中用虚线所表示的巷道。
图5-8 在主巷与副巷之间贯通二石门
其测量和计算工作如下: (1)根据设计,从井下某一条导线边开始,测设经纬仪导线
到待贯通巷道的两端,并进行井下高程测量,然后计算出CA,
探索井下长距离贯通测量技术

探索井下长距离贯通测量技术[摘要]巷道贯通测量任务艰巨,直接关系到巷道能否顺利贯通。
因此,贯通方案、测量仪器、测量方法等,都要结合实际,合理选择。
本文以工程实例探讨了主井联系测量技术、斜巷导线测量技术、、误差预计方法及贯通精度。
[关键词]贯通测量误差贯通精度本文以山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿-330m 井段反掘斜坡道上山和斜坡道正掘巷道贯通为例,简要介绍贯通测量技术。
1主井联系测量技术根据《金属矿山测量规范》规定,以及目前矿井联系测量技术水平,采用长钢丝投点、长钢尺投入标高及陀螺定向技术进行联系测量。
主要工作内容有:(1)地面连接测量。
按5″级光电导线精度要求,测设各近井点点位坐标,并进行四等高程测量。
(2)采用长钢丝投点,独立进行2次。
(3)井下连接测量,采用摆动观测技术。
(4)导入标高。
采用长钢尺进行该项测量工作,独立进行2次,并施加尺长、温度及自重改正。
(5)井下陀螺定向测量。
采用瑞士GAK-1型陀螺经纬仪,测定井下导线边方位角。
在10个中段矿井联系测量中,运用摆动测量技术,解决了不同深度投点误差偏大的问题,提高了投点精度。
2斜巷导线测量技术由于井下作业条件差,巷道断面大,导线点对中误差受风流影响大,故测角采用了三架法导线测量,既可减少对中次数,又可提高测量速度。
三架法使用3个脚架、1台全站仪、2个棱镜进行观测。
全站仪架设在测站点A 处,精确对中、整平;后视点B 和前视点C 处各架设1个棱镜,也要精确对中、整平,如图1所示。
架设完毕,进行观测(测角、测距),观测方法同常规测量。
本测站观测结束后,转入下一测站观测时,先松开测站点A处的全站仪照准部锁紧扳钮,取下照准部,移至C点。
然后在C 点处,松开棱镜锁紧扳钮,取下棱镜,插入全站仪照准部,锁紧扳钮。
由于基座未产生任何移位,此时全站仪应处于对中、整平状态,作为该测站的测站点。
后视点B 处的棱镜用同样的方法,移至原测站点A 处,锁紧扳钮,作为该测站的后视棱镜。
试论贯通测量在矿山测绘中的运用

输大巷 、 一 3 3 0 m底 部车场贯通点 K;第 2条也 由起始点一 1 3 0 m水
平运输大巷永久点 Q1 2 一 Q 1 3开始 , 经4 0 6 — 1 3 0 m运输 大巷 , 06 4 m 轨道上 山、 4 0 6 — 1 7 0 m人行上 山至贯通 点 K , 导线计算按统一坐标 系统进行计算 。起始边坐标数据: Q1 2 : x = 2 8 7 8 7 2 7 . 5 1 3 m: Y = 2 0 5 2 1 3 6 2 . 8 8 3 m: H = - I 1 7 . 6 3 8 m
测量在矿 山测量 内发挥 着重要 的作用 , 做好这 方面工作意义重 大 , 本 文结合 实例对贯通 测量在矿 山测绘 中的运用进行 了
关键词 : 贯通测量; 矿 山测绘 ; 运用 中圈分类号 : T D1 7 5 文献标识码 : B 文章编号 : 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3 ) 3 8 — 0 1 2 5 — 0 2
2 0 1 3年 l 2月
■ 衙 目 蒜 持
地质・ 勘察 ・ 测绘
试论贯通测量在矿山测绘中的运用
王永军 李 进
( 湖南省地勘局 4 0 7队
杨卫华
4 1 8 0 0 0 )
湖南 怀 化
摘
分析 。
要: 受到地质条件 的影 响, 矿 山测绘较 为复杂, 且难度很 大, 使 用贯通测量 能够相 对准确完成矿 山测绘工作 , 贯通
对井下车场导线的设计做出有效 的闭合计算 。
2 . 3 . 1井 下导线测绘 此次贯通导线引用一 1 3 0 m水平运输大巷永久点 Q1 2 一 Q 1 3为
1 . 2 减少 误 差
在一些重大贯通测量工程上重复性的测算, 要求人们尽量更 换观 测和 计算人员以及测量器具 , 复测达到要求后才 可以施工 。
浅谈矿山贯通测量应用及其精度控制

浅谈矿山贯通测量应用及其精度控制在复杂条件下大型贯通测量中,应优化贯通设计,使误差控制在容许范围内。
测量人员认真负责贯通测量中的各项工作,增加检核条件,避免粗差,保证测量成果的精度和可靠性。
本文结合实例,介绍贯通测量在矿山的应用与精度控制。
正丰矿业矿井混合井与东风井贯通巷道全长约1200m,测量系统复杂,贯通难度大。
1贯通要求:《矿山井巷工程测量规范》规定,开拓工程贯通测量接合点处,中线允许偏差为± 50cm,竖直方向上的允许偏差为±20cm。
2贯通测量方案:以全站仪为主测设导线。
地面控制测量重新进行连测,同一根钢丝同样方法在两端井筒导入高程。
测量误差的来源是地面控制测量、联系测量、井下控制测量。
3地面控制测量:矿井平面控制和高程控制测量采用导线法,用徕卡仪TS06ultra-2全站仪,精度为2”,±(1.5+2x10-6D)mm。
水平角采用测回法或全圆观测法3个测回测角;边长往返测量共4个测回。
4地面三角高程测量:按四等水准的精度要求,在施测地面各导线点的同时,往返各2个测回测量高差,其对向观测高差较差为± 40√Dmm(D为电测波测距长度,以km计算),仪器高、觇标高采用钢尺量至lmm。
5定向测量:混合井井深212m,一170m中段开拓时,从地表投点测至一170m中段。
几何定向时根据井筒布置及井下中段的实际情况,垂线使用φ1.0mm钢丝,挂重35kg,并将重砣置于盛满水的定向专用桶内,以增大垂线的稳定性,提高测量精度。
在井筒中优化投点位置,构成延伸三角形,测出一170m中段的起始点a1点的坐标,并计算出起始边a1-a2:的方位角以做检核比较。
然后在一370m中段用WildT6一GAK1型陀螺经纬仪进行复测。
东风井井深270m。
用同样的方法在一170m中段测出起始边b1 一b2 的方位。
6导入高程:在地表事先将四把100m和一把50m长的钢尺接好,2次测量接头长度,用水准仪将近井点的高程导至井口钢梁上。
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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。