礦山貫通測量方案的選擇及技術(shù)注意事項核心思路

肖上勇

（崇義章源鎢業(yè)股份有限公司新安子鎢錫礦，江西 贛州 341300）

貫通所指的并不是施工過程，而是兩個相通巷道的結(jié)合。在巷道掘進施工環(huán)節(jié)，為了保障航道的準確對接，同時規(guī)避礦坑塌陷等問題，需要根據(jù)預(yù)定地點與推進要求開展測量工作，這一針對貫通所發(fā)起的測量活動便被稱為貫通測量。

1 貫通測量的價值

礦山的施工活動十分復(fù)雜，在礦業(yè)資源開采環(huán)節(jié)，相關(guān)單位不僅要做好人員與施工材料的運輸工作，更要為相關(guān)資源運輸活動開辟對應(yīng)的巷道，從而確保礦物資源運輸工作的穩(wěn)定高效，確保礦山生產(chǎn)活動的順利開展。

在基礎(chǔ)服務(wù)結(jié)構(gòu)建設(shè)活動中，礦山貫通測量被譽為“礦山的眼睛”，這與其建設(shè)特點與應(yīng)用特點息息相關(guān)。在一個貫通體系內(nèi)，其往往包含著大量的巷道結(jié)構(gòu)，做好貫通測量工作，對于各巷道的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)、維持單向巷道的獨立運轉(zhuǎn)有著極為重要的開發(fā)意義。在貫通測量活動中，相關(guān)單位可利用勘探、設(shè)計、建設(shè)等活動對礦井的建設(shè)活動進行干預(yù)[1]，并利用貫通測量對礦井的使用質(zhì)量、安全問題進行排查，從而保障礦山生產(chǎn)活動的正常運作。從現(xiàn)階段的礦山生產(chǎn)活動來看，貫通測量已經(jīng)成為均衡生產(chǎn)、解決地下礦產(chǎn)資源開發(fā)及運輸問題的技術(shù)保障，對于后期維護工作來說，其也能夠發(fā)揮一定的安全指導(dǎo)價值。

2 礦山貫通測量方案的選擇

（1）井網(wǎng)建設(shè)方案的選擇。礦山貫通測量活動中包含著較為復(fù)雜的工作要求，相關(guān)礦業(yè)開發(fā)單位在開展貫通測量活動之前，應(yīng)對開發(fā)目的、開發(fā)要求進行嚴格規(guī)定，并要求相關(guān)設(shè)計人員根據(jù)礦脈豐富程度給出不同的貫通測量方案，根據(jù)施工要求、經(jīng)費配置解決貫通測量問題。

大中型山體下可能包含著較為豐富的礦產(chǎn)資源，單一的礦井結(jié)構(gòu)并不能滿足開發(fā)需求，在多個巷道、多個框架的協(xié)調(diào)下，礦山單位應(yīng)及時建立井網(wǎng)，并根據(jù)井網(wǎng)的建設(shè)方案選定對應(yīng)的測量計劃。如果礦脈的分布比較集中，礦井分布有序，可利用GPS定點技術(shù)確定貫通測量方案，從而制定貫通測量計劃。與人力測量的勞動方式相比，定位系統(tǒng)能夠在短時間內(nèi)連續(xù)提供實時測量位置，加快測量信息和施工人員推進位置信息的處理速度，其處理精度更高，開發(fā)成本較低。如果礦山的落地環(huán)境崎嶇陡峭，礦脈分布位置以山區(qū)、峭壁、礦坑為主，施工人員可利用導(dǎo)線網(wǎng)測量井網(wǎng)，依靠靈活布設(shè)解決環(huán)境障礙問題。為了提高導(dǎo)線網(wǎng)測量法的測量精度，礦山單位應(yīng)要求不少于兩個的工作人員同步開展施工，確保測量推進的秩序性與規(guī)范性。

（2）定向方案的選擇。針對不同的貫通結(jié)構(gòu)應(yīng)采取不同的定向測量方法，如果兩礦井從未開展過定向測量，則應(yīng)對其采用陀螺定向。在井下定向測量環(huán)節(jié)，為了避免定向偏差問題，幾何定向絕對不能作為井下控制導(dǎo)線方向的方法。

（3）高程測量方案的選擇。為了降低測量損耗，減少人力開支，地面高程測量依舊以四等水準測量規(guī)程為主，相較于較為常見的三角測量，地面環(huán)境的外界條件優(yōu)于井下環(huán)境，四等水準測量法的測量精度較高，在測量活動中所導(dǎo)入的高程應(yīng)與定向中的投點方案保持一致。

針對礦井高程展開二度測量時，應(yīng)盡量使用光電測深設(shè)備。對于尚未投入使用的礦井坑洞來說，其尚未布置電力照明設(shè)備，利用長鋼絲測量法可能無法保障測量精度，且井坑內(nèi)的突起、塌陷等結(jié)構(gòu)可能會干預(yù)最終的測量結(jié)果。建議礦井建設(shè)單位在完成地面環(huán)境的測量工作之后再開展井下測量工作，保障測量安全。針對井下平巷應(yīng)采取水準測量法，對于斜巷則利用經(jīng)緯儀、測距儀進行三角高程測量。相較于傳統(tǒng)的測量方式，這一測量手法能夠節(jié)省測量時間，避免重復(fù)測量。

3 貫通測量施工步驟

（1）根據(jù)施工計劃施工。貫通測量工作應(yīng)嚴格按照設(shè)計計劃開展，針對巖石結(jié)構(gòu)比較緊密、土壤承載力較強的礦脈分布位置，貫通測量活動允許存在一定的偏差，但不能超過所規(guī)定的最大差值。對于較為重要的貫通工程，如設(shè)備運輸貫通、礦物周轉(zhuǎn)貫通等，相關(guān)設(shè)計者應(yīng)提前出具設(shè)計方案，在修正設(shè)計誤差之后才能開展貫通測量活動。一旦在貫通測量環(huán)節(jié)出現(xiàn)較大偏差，測量人員應(yīng)對測量儀器和測量方法進行檢測，并及時上報測量問題。

（2）合理選擇測量方法。根據(jù)不同的測量環(huán)境應(yīng)選擇不同的測量方法，并根據(jù)測量要求進行施測和計算。貫通檢測人員應(yīng)建立對應(yīng)的精度比對制度，利用實際測量精度與設(shè)計書中的測量要求進行比對，對于精度過低、施工偏差過大等問題應(yīng)及時處理，通過返工重測等方式解決測量問題。

（3）標定貫通集合要素。施工單位應(yīng)根據(jù)貫通的測量要求標定貫通巷道中的集合要素，利用設(shè)計圖紙在巷道中加設(shè)中線和腰線，嚴格按照施工圖樣開展測量工作。

（4）及時拉長輔助測線。部分施工圖紙所選用的單位距離較大，測量腰線和中線可能無法滿足相應(yīng)的測量要求。貫通測量人員應(yīng)及時開展測量填圖活動，并按照當前的測量進度適當延長或調(diào)整中線和腰線。

施工人員要做好貫通測量導(dǎo)線的埋設(shè)工作，避免因貫通測量導(dǎo)線脫落而造成的測量問題[2]。測量工作面之間應(yīng)保持適當?shù)墓ぷ骶嚯x，最小距離不得小于50m，當掘進測量工作面的巖巷距離小于20m，煤巷距離小于30m時，測量人員應(yīng)及時向有關(guān)單位上報書面報告。

（5）及時書寫工作報告。巷道貫通之后應(yīng)立即確定貫通的測量偏差值，并將兩端的導(dǎo)線連接起來，計算各項的閉合差值，施工管理人員應(yīng)抽調(diào)工作人員處理最后一段的巷道中線和腰線，保證其能夠正常發(fā)揮標定作用。在貫通測量工作完成后，主要負責(zé)人應(yīng)根據(jù)測量過程對施工精度進行評定與分析，書寫施工總結(jié)，為后續(xù)的施工活動提供硬性保障。

4 貫通測量活動中的注意事項

（1）嚴格審核施工方案。測量人員與管理人員應(yīng)對測量方案進行審核，確保起算數(shù)據(jù)準確無誤，確保地面控制網(wǎng)相關(guān)資料準確應(yīng)用。在開展測量活動之前，測量人員應(yīng)結(jié)合圖紙對貫通測量位置進行考察，重新確定井網(wǎng)的精度、控制網(wǎng)點位分布位置，對于已經(jīng)產(chǎn)生變動的應(yīng)及時查明原因，并結(jié)合實地環(huán)境調(diào)整測量方案，對于井下測量起始點和地面測量控制點，必須保障其穩(wěn)定、完全，才能開展測量活動。施工人員應(yīng)根據(jù)測量資料對巷道方位、坐標、距離、坡度進行精確檢核，確保施工環(huán)境無明顯變動后才能開展施工。

（2）嚴格控制測量粗差。測量工作應(yīng)與檢測工作同步開展，在完成初步測量活動之后，應(yīng)對測量過程進行復(fù)測，對測量結(jié)果進行復(fù)算，解決粗差問題[3]。為了保障貫通測量活動的高精度，應(yīng)盡量換人測量，如果條件允許，應(yīng)在更換設(shè)備的或校正設(shè)備之后再度測量，確保復(fù)測合格才能繼續(xù)施工。

（3）嚴格控制精度嚴要求。不同的貫通測量活動具有不同的精度測量要求，施工人員應(yīng)及時采取提高精度的相應(yīng)措施，設(shè)法提高定向測量的精度。在施測高精密導(dǎo)線時，應(yīng)盡量增大導(dǎo)線邊長，利用光電儀確定施工邊距。對于井下邊長較短的測站，應(yīng)設(shè)法提高儀器的對中測量精度，采取防風(fēng)、防光等措施，或是利用三架法進行測量。陀螺定向時，外界環(huán)境會對測量活動產(chǎn)生不良影響，為了提高測量精度，可將測站點放入室內(nèi)進行觀測，記錄測站點的測量精度，減少氣流、壓力對定向測量的影響。

（4）嚴格分析測量結(jié)果。在對測量結(jié)果及相關(guān)計算要素進行標定時，一定要保障已知數(shù)據(jù)的精準穩(wěn)定，確保各個環(huán)節(jié)的測量數(shù)據(jù)不低于原精度要求。計算人員應(yīng)對最終施測結(jié)果進行精度分析，并將其與原誤差預(yù)計精度進行比較，確保貫通測量活動滿足基本的測量要求，對于已經(jīng)出現(xiàn)較大失誤的，應(yīng)及時返工重測。

工作人員應(yīng)對測量報表進行謹慎處理，在實際標定時，確保測點與測量數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，井下測點應(yīng)標注標號、位置，確保其醒目清晰。相關(guān)人員應(yīng)及時進行測量和填圖活動，并根據(jù)測量成果及時調(diào)整巷道的掘進方向和掘進坡度，對于全斷面一次成巷施工，施工人員應(yīng)在貫通前的巷道內(nèi)做好臨時支護工作，并鋪設(shè)簡易的測控軌道，以減少后期貫通整修的工作量。

5 結(jié)語

貫通測量工作十分復(fù)雜，在選定測量方案之前，礦山單位應(yīng)與專業(yè)的測量機構(gòu)開展互動，要求其給出多元化的測量計劃，并根據(jù)成本開支、測量精度、使用要求確定最終的測量方法。在貫通測量環(huán)節(jié)，相關(guān)施工人員應(yīng)嚴格做好復(fù)測、復(fù)算、布線等工作，確保測量活動的高精度。