葫芦素煤矿21204工作面万米导线高精度贯通测量技术

葫芦素煤矿　
２１２）￣工作面万米导线高精度贯通测量技术　
梁飞（中天合创能源有限公司煤炭分公司，内蒙古鄂尔多斯０１７３９９）　

摘要：通过研究２１２０４工作面贯通测量工程，在万米导线测量过程中采用新技术、新方法提高导线测量精度并进行　
科学误差预计，为煤矿生产接续和安全生产提供技术保障。　
关键词：万米导线；贯通测量；误差预计；精度　
中图分类号：Ｆ４ｏ６．３；ＴＤ１７５　．５　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００８—０１５５（２０１７）０５—００９３—０１　

１矿井基本情况　
葫芦素煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌　
审旗图克镇境内，属于呼吉尔特矿区开发矿井，井　
田西距图克镇１５ｋｍ，东北距鄂尔多斯市区１３０ｋｉｎ。　
井田南北走向约７．４ｋｍ，东西倾斜宽约１３．４ｋｍ，井　
田面积约为９２．７６ｋｍ　，矿井设计生产能力为　１３．０Ｍｔ／ａ，矿井服务年限为８９．２ａ，是呼吉尔特矿　区总体规划中的特大型矿井。　２贯通工程概况　２１２０４工作面布置“两进两回”四条顺槽，巷　道沿煤层底板掘进，单翼走向长度５８００ｍ，倾向长　度３２０ｍ，工作面断层较发育，巷道掘进采用两台　山特维克矿山机械有限公司生产的ＭＢ６７０型掘锚　一体机由两翼同时掘进，在切眼处实现贯通。该　工程周期长，贯通难度大，自２０１５年４月起开启　进行贯通测量技术设计，随着贯通工程的推进，历　时２０个月，逐步完成全部贯通测量工作，２０１７年　１月顺利实现高精度贯通。　３贯通方案及技术要求　２１２０４工作面贯通是一井内大型贯通测量工　程，测量导线以回风大巷内的陀螺定向边Ｔ０３一　Ｔ０４为起始边，经开拓大巷间联络巷引致工作面顺　槽，导线全长约１．３万ｍ。为保障巷道顺利贯通，　制定如下措施：　（１）本次测量贯通选用索佳ＤＸ一１０１ＡＣ全站　仪，测角精度±１”级，该仪器定期进行校验。　（２）由于该工程属于大型贯通工程，故采区控　制导线测角中误差按±７”级导线进行施测，两测回　间互差不得大于±１２”，同一测回中半测回互差不　得大于±２０”，４次测距误差不得大于±５ｍｍ，采区　导线应随巷道掘进每３０ｍ～１００ｍ延长一次，导线　点间距６０ｍ一１５０ｍ。　（３）井下复测导线，前视必须设三脚架，导线　联测使用“双架法”或“三架法”。测量过程中精　收稿日期：２０１７—０２—０７　作者简介：梁飞（１９８２一），男，山东邹城市人，助理工　程师，中天合创能源有限公司煤炭分公司地测水文中心主　办师。　确对中、整平仪器和前视觇标，风大时必须采取有　效的挡风措施。导线施测过程中半测回、测回间　数值超限，必须进行重测或补测。　（４）测量导线时，必须对上一测站导线的水平　角和距离进行检查，利用“两进两回”间的联络巷　对导线进行局部闭合，做到“双巷有闭合、单巷有　
复测”，当巷道每施工１５００ｍ一２０００ｍ距离时加测　
陀螺定向边，并对导线点进行挂牌管理。　
（５）在外业测量过程中，观测者和记录者对数　
据进行复读和确认，规范填写测量原始记录薄；井　
下尽可能长的延伸导线，边长一般控制在１２０ｍ左　
右，这样既减少测站数，又保证观测精度。　
４工作面贯通工程误差预计及分析　
４．１误差参数的确定　
（１）井下观测导线测角中误差ｍｐ：±７”　
（２）测距中误差为ｍ。　±（Ａ＋Ｂ１）　
Ａ＝＋１．７５ｍｍ：Ｂ＝一１０．０２ｍｍ／ｋｍ　
（３）陀螺定向边坐标方位角中误差ｍ　＝±３”　
４．２假定坐标系的选定　
为了保证综采工作面的宽度不发生大的变　
化，选取切眼方向作为贯通主要方向，定为Ｘ　轴；　
垂直于切眼方向即沿顺槽掘进方向定为Ｙ　轴，以　
贯通点Ｋ为坐标原点，建立误差预计坐标系。　
４．３贯通相遇点的误差预计　
（１）水平重要方向上误差预计　
①测角误差引起Ｋ点在ｘ　轴上的误差：　

Ｍ　ｋＢ＝±：　￣／∑Ｒ：＋∑　＝±ｏ．０９８ｍ　’　ｐ　’　
②量边误差引起Ｋ点在ｘ　轴上的误差：　
Ｍ　＝±　＝±０．００４ｍ　
③陀螺定向中误差引起Ｋ点在Ｘ　轴上的误　
差：　
Ｍ　＝　厨＝±０．１４３ｍ　

④综合误差的影响　
Ｍｘｂ　＝　±　￣／Ｍ　ｘｋＢ＋Ｍ　＋Ｍ：ｋ０　＝　±　

、　
丽　：±０．１７３ｍ　
【下转第１３９页）　
９３　
从图可以看出，水平分量和垂直分量都能较准确　
的反映出断层所在位置和形态，煤层与顶地板的　
分界面也比较清晰，偏移归位精度较高，真实的反　

应了巷道介质模型的构造形态。比较模型一和模　
型二，可知逆时偏移对大、小倾角的断层都能清晰　
反应，没有倾角的限制。　

噼旧　１　瑚　●’　髓　
Ｘ分量　Ｚ分量　

图６模型２逆时偏移成像　
４结论　取２倍的中误差作为误差预计的极限误差，　
（１）采用非线性插值方法，并以费马原理为理　则：　
论基础，通过二分法对模型的初至旅行时进行计　Ｍ　预：±２Ｍ　＝－４－２×０．】２２ｍ＝±０．２４４ｍ＜　
算，方法较为简单，计算结果准确。０．４０ｍ　
（２）基于激发时间成像条件的逆时偏移成像　５实际贯通误差精度及分析　
方法能使反射波归位，绕射波收敛，对矿井掌子面　２１２０４工作面通过闭合联测：巷道贯通后经实　
前方断层等不良地质异常体准确成像，偏移归位　测导线全长相对闭合差Ｋ：１／６３６２４，角度闭合差　
的精度高，成像效果基本不受倾角的限制，能适用　ｆ　：５８”，贯通点误差　＝８８ｍｍ，ｆｖ＝１８２ｍｍ。　
复杂模型。　６经验总结及结语　

参考文献：　
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２００１，６６（１）：２９４—３０７．　（责任编辑：焦蓬华）　

（上接第９３页）　
（２）竖直方向的误差预计，由于巷道是沿煤层　

底板掘进，故高程不作预计。　
（３）极限误差的预计，由于贯通测量时，各项　
测量工作均独立观测２次，故贯通相遇点Ｋ在ｘ　
轴上的预计误差为：　
Ｍ　ｈ：Ｍ综．￣／　＝±０．１７３Ｈ　＝±０．１２２ｍ　

（１）测量前认真审核图纸，制定合理的测毓放　
线方案，放线前严格检校测帚仪器　
（２）根据巷道用途及施工进度进行贯通误差　
预计，制定合理的测量施工组织措施和测　方法，　
使贯通精度达到设计要求。　
（３）坚持“复测”、“复算”、“对算”制度，舛下　
测量导线时要对上一站水平角和距离进行检测，　
确保施工导线严格按设计方位施测。　
（４）在测超过程中采用减少测站数增加导线边　
长的方式提高导线精度，定期加测陀螺定向边检验　
巷道导线方位，采用有效的减震、避风的方法减小　
仪器测量时的对中误差，定期对导线进行复测。　
（５）对“双进双吲”的巷道利用联巷进行　部　
闭合，做到单巷有复测，双巷有闭合，及时对闭附　
和测量导线进行平差计算，确保数据的准确性，井　
下导线点实现挂牌管理，标记导线　ｔ　及测点要清　
晰、牢网、可靠。　
葫芦素煤矿２１２０４工作面施　Ｔ期长、精度　
要求高，属于大型测　贯通工程，测量过程使用±　
１”级全站仪采用一测站两测回法进行观测，利用巷　
道问联巷对导线进行闭附和测镣，定期对巷道加　
测陀螺定向边检验数据准确性，测量人员本着科　
学、严谨的工作态度，发扬“特别能吃苦、特别能战　
斗、特别能奉献”的矿Ｔ精神，严把测量工程宅米　
质　关，发挥了矿ＬｊＪ测昂工作的“眼睛”作用，为矿　
井建设和安全生产提供＿『可靠、精确的基础数据　
保障。　（责任编辑：陈文明）　

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