呂文斌 劉爽 賈東秀
【摘 要】貫通測(cè)量,尤其是大型巷道貫通測(cè)量是礦山測(cè)量工作的一項(xiàng)重要工作,貫通工程質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到整個(gè)礦井的建設(shè)、生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)礦山貫通測(cè)量方法的探討與分析,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際軟巖地質(zhì)條件,著重闡述分析了3km以上巷道貫通程序及應(yīng)注意的事項(xiàng),保證巷道貫通的安全和精度。
【Abstract】Holing through survey, especially large tunnel holing through survey, is an important work in mine surveying work. The quality of the holing through project is directly related to the construction, production and economic benefits of the whole mine. Through the discussion and analysis on the method of holing through survey, combining with the actual geological conditions of soft rock, the paper focuses on the analysis of the issues above 3km tunnel through procedures and matters should pay attention to, so as to ensure the safety and accuracy of roadway.
【關(guān)鍵詞】貫通;軟巖;精度;分析
【Keywords】 holing through; soft rock; precision; analysis
【中圖分類號(hào)】P21 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069(2017)11-0148-03
1 工程概況
內(nèi)蒙古新上海一號(hào)煤礦114152工作面為15煤首采工作面,煤層傾角平均6°,煤層厚度平均3.9m,煤層穩(wěn)定,頂板以泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主,底板以粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、中粒砂巖為主,屬軟巖地層。此次貫通施工順序?yàn)椋汗ぷ髅嫦马槻叟c上順槽同時(shí)掘進(jìn),下順槽掘進(jìn)至1998m處到達(dá)工作面開(kāi)切眼下端頭,之后沿煤層+6°傾角掘進(jìn)200m至工作面上順槽,再沿上順槽方位角反掘400m處貫通(如圖1)。
2 工程實(shí)施過(guò)程
根據(jù)《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定,超過(guò)3km的測(cè)量貫通工程需編制貫通測(cè)量設(shè)計(jì),114152工作面總閉合測(cè)量長(zhǎng)度為4.658km,按照規(guī)定編制《114152工作面貫通測(cè)量設(shè)計(jì)書》。
2.1 測(cè)量?jī)x器選定
此次貫通測(cè)量布設(shè)為7″級(jí)控制導(dǎo)線,測(cè)量?jī)x器選用徠卡TS09全站儀能夠滿足測(cè)量精度,其儀器參數(shù)為:測(cè)角精度±2″,測(cè)距精度1+1.5PPm。
2.2 測(cè)量貫通誤差預(yù)計(jì)
2.2.1 實(shí)施步驟
此次貫通測(cè)量由7秒級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)新KC9和K1兩點(diǎn)開(kāi)始布設(shè),按15秒級(jí)導(dǎo)線的精度進(jìn)行導(dǎo)線的施測(cè),井下導(dǎo)線布設(shè)見(jiàn)圖1。
在十五煤軌道運(yùn)輸巷新KC9點(diǎn)架儀器后視K1點(diǎn),進(jìn)行起始測(cè)量,途經(jīng)114152軌道順槽布設(shè)點(diǎn)G1、G2—G18,每次以6°方位角定線(偏中線);G18點(diǎn)位于開(kāi)切眼下端頭,沿開(kāi)切眼布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)G18、Q1—Q6′點(diǎn),每次以279°方位角定線(偏中線),到達(dá)開(kāi)切眼上端頭;再沿114152皮帶順槽反打布設(shè)Q6′—K點(diǎn)(貫通點(diǎn)),每次以186°方位角定線(偏中線)。
在十五煤軌道運(yùn)輸巷新K1點(diǎn)架儀器后視新KC9點(diǎn),進(jìn)行起始測(cè)量,途徑114軌道上山下車場(chǎng)布設(shè)點(diǎn)K2″、L3、LM、L4′,通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷到達(dá)114皮帶上山;沿114皮帶上山布設(shè)L4′和P1兩點(diǎn)到達(dá)114152皮帶順槽開(kāi)口;沿114152皮帶順槽布設(shè)點(diǎn)P1、P2—K點(diǎn)(貫通點(diǎn)),按114152皮帶順槽設(shè)計(jì)方位6°00′00″定線(偏中線)。
根據(jù)《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定,在傾角小于30°的井巷中,經(jīng)緯儀導(dǎo)線水平角的觀測(cè)限差應(yīng)符合表1規(guī)定。
對(duì)于小于30米的短邊導(dǎo)線采取兩次對(duì)中、每次兩個(gè)測(cè)回的方法來(lái)保證測(cè)角的精度。
邊長(zhǎng)觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回,一測(cè)回間互差不大于10mm。
此貫通為同一礦井內(nèi)沿導(dǎo)向?qū)迂炌ǎ圆贿M(jìn)行三角高程測(cè)量精度要求。但在施測(cè)時(shí)為今后的工作考慮,在量取儀器高和視線高時(shí),要分別在施測(cè)前和搬站前量取其高度,同時(shí)也要量取前視點(diǎn)的左、右?guī)偷木嚯x。
2.2.2 誤差預(yù)計(jì)所需的基本誤差參數(shù)的確定(表2,表3)
導(dǎo)線測(cè)角誤差:mβ=±2″
2.2.3 貫通處K點(diǎn)在水平重要方向x′方向上的誤差預(yù)計(jì)
3 注意事項(xiàng)
①由于軟巖地質(zhì)條件,在施測(cè)過(guò)程中,選點(diǎn)要考慮通視,便于儀器架設(shè),頂板完好,不易變形的地段,為提高控制點(diǎn)觀測(cè)精度,控制點(diǎn)使用特制鋼釘(如圖2)埋設(shè)。
②記錄人員要對(duì)所觀測(cè)的數(shù)據(jù),根據(jù)(水平角觀測(cè)技術(shù)要求)表格中的技術(shù)要求進(jìn)行水平角的檢核,在未得到記錄人員正確提示后不能搬站,如超限必須進(jìn)行重測(cè)。
③在測(cè)量過(guò)程中必須對(duì)觀測(cè)數(shù)值進(jìn)行復(fù)讀。
④在標(biāo)定中線時(shí)獨(dú)立進(jìn)行兩次。每次定完線后都要?dú)w零,歸零限差在±15″。
⑤每個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)都要有初測(cè)和復(fù)測(cè)兩份資料。
⑥在定線時(shí)如遇到頂板巖石不好,需讓施工隊(duì)組打眼背木楔。
⑦在進(jìn)、回風(fēng)巷施測(cè)時(shí)要配用擋風(fēng)布。
⑧巷道中測(cè)量點(diǎn)編號(hào)要清晰、醒目,為防止誤用測(cè)量點(diǎn),在多次單獨(dú)測(cè)量中可采用單、雙號(hào)編號(hào)方式。
⑨儀器搬運(yùn)過(guò)程要裝箱進(jìn)行搬運(yùn),防止儀器的碰撞。
⑩測(cè)量至最后兩點(diǎn)時(shí)必須設(shè)在頂板完好且不受隊(duì)組施工影響的地點(diǎn)。
4 貫通誤差精度分析
根據(jù)《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定:一井內(nèi)貫通兩中線之間偏差不得大于0.3m,兩腰線之間偏差不得大于0.2m。在《114152工作面貫通測(cè)量設(shè)計(jì)》中,預(yù)計(jì)貫通點(diǎn)K點(diǎn)位于114152工作面上順槽,此順槽用于皮帶運(yùn)輸使用,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)要求,整條巷道必須保證直線性,確保皮帶的正常運(yùn)行,K點(diǎn)預(yù)計(jì)在水平方向上的貫通誤差為0.130m,貫通后根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得出K點(diǎn)的閉合差為fx=0.149m,fy=0.249m,f=0.290m,滿足規(guī)程規(guī)定,但實(shí)際偏差值大于預(yù)計(jì)誤差,較差為0.160m,經(jīng)分析歸結(jié)為以下原因:測(cè)量誤差包括系統(tǒng)誤差和偶然誤差,一般貫通測(cè)量設(shè)計(jì)中只考慮系統(tǒng)誤差(儀器誤差),而將覘標(biāo)對(duì)中誤差、儀器對(duì)中誤差、測(cè)角方法誤差忽略不計(jì),往往實(shí)測(cè)誤差精度要小于預(yù)計(jì)誤差精度。
5 結(jié)論
目前,內(nèi)蒙古新上海一號(hào)煤礦114152工作面已經(jīng)生產(chǎn),此工作面在未加測(cè)陀螺定向邊的情況下保證了準(zhǔn)確貫通,由此得出對(duì)于一井內(nèi)(包括超過(guò)3km)巷道貫通工程,通過(guò)選用高精度測(cè)量?jī)x器、準(zhǔn)確的測(cè)量方法及提高觀測(cè)精度等措施,可以滿足礦井測(cè)量精度需求,進(jìn)而降低測(cè)量工程費(fèi)用,保證礦井工作的正常接續(xù)和生產(chǎn)。