全站仪四架法在复杂条件下贯通中应用技术

1、全站仪四架法在复杂条件下贯通中的应用- 工程论文全站仪四架法在复杂条件下贯通中的应用崔利心 CUI Li-xin ；郭莉强GUO Li-qiang（河南能源焦煤公司中马村矿，焦作454171 ）（ HNEC Jiaomei Company Zhongmacun Coal Mine，Jiaozuo 454171，China ）摘要：在条件复杂的巷道掘进过程中，为保证贯通的精度，在掘进过程中采用全站仪四架法进行控制测量，并采取有针对性的措施来保证巷道精确贯通，为复杂条件下巷道的贯通提供了技术保障，为测量工作积累了经验。Abstract:In theexcavationprocessoftheroa

2、dwaywithcomplexconditions,toensuretheprecisionof pass-through,thetotalstationfour-framemethodisusedtocontrolthemeasurementduringexcavation process and the targeted measures are taken to provide thetechnicalsupportforthepass-throughofroadwaywithcomplexconditions and accumulate experience for the surv

3、eys.关键词 ： 全站仪；四架法；贯通测量Key words: total station；four frame method； pass-through survey中图分类号： TD175文献标识码： A文章编号： 1006-4311（2015 ）06-0088-021项目背景中马村矿是河南能源焦煤有限公司的重点煤矿之一，开拓方式为立井单水平上下山开拓，矿井水文地质条件极复杂、断层多，涌水量大。中马村矿 -250 流水巷担负着该矿二、三水平的排水任务，受2710 工作面采动影响，巷道整体损毁严重，有可能冒落堵塞巷道。为消除矿井水害隐患，必须对-250流水巷进行改造。经实地勘察决定从27

4、采区开始，绕开地质破损带，重新掘进一条流水巷对现用排水系统进行改造。 -250 流水改造巷位于27 和 25 采区下部，横跨 2 个采区，巷道设计全长1086m 。由于巷道距离长，对中、腰线精度要求极高，贯通工程质量对矿井生产有重大影响， 其贯通后，接口处的偏差不能超过一定限度，否则就会给生产带来不利影响，甚至造成重大损失。2 实施内容由于该巷道肩负主要排水任务，对中、腰线精度要求极高，因此必须制定合理的测量方案才能保证巷道按设计要求精确贯通。2.1 导线布设方案的优化设计根据 -250 流水巷改造巷的设计要求， 经过井下现场的踏勘， 拟定出两套导线布设方案：第一套方案是以东大巷W288 W2

5、89 为导线起始边，向东经27 上车场、 27 轨道至掘进工作面；向西经23 上车场、 23 轨道至掘进工作面。虽然此方案所布设的导线经过的巷道断面大、条件好便于测量， 但是布设导线时需经过两条轨道下山，坡度大、风速急，且短边较多，使用三角高程测量法会在高程上产生较大误差， 在巷道贯通时有可能出现“负台阶”，导致无法正常流水。 第二套方案是以 -250 流水巷 W1248 W1249 为导线起始边，向东至27 段掘进工作面，向西至25 段掘进工作面，虽然 -250流水巷是平巷，但该巷道损毁严重，有些地方断面小，风速较高，且担负着二、三水平的排水任务，巷道内水流急、积水深，会给测量工作带来很多困

6、扰。通过对比分析，第一套方案便于测量但精度不高，第二套方案虽然现场实测条件恶劣，但是采用“全站仪四架法”便能降低恶劣条件对贯通精度的影响，本着对工作高度认真负责的态度，最终选择第二套导线布设方案。2.2 仪器和技术要求根据煤矿测量规程的相关要求，采用尼康DTM 352C 防爆型全站仪对 -250 流水改造进行导线测量和高程控制， 采用 TDJ6E 光学经纬仪向前布设导线点。在实际测量过程中，以 J6 经纬仪窝头跟进、 J2 全站仪进行控制测量，不断地检校，保证测量精度。 根据布设导线的长度和使用的仪器进行误差预计， 通过计算所选定的测量仪器和测量方案能够满足贯通精度要求。 巷道贯通处的中线偏差

7、不超过±500mm，高程不超过± 158mm。 2.3 贯通测量的保障措施-250 流水巷改造巷导线全长 2499m ，为确保该巷道能够安全、准确、顺利的贯通，采取以下几方面措施：测量过程中，采用四个带有相同基座的架腿，迁站时只需将仪器或棱镜从基座中拔出， 而架腿和基座不动， 目的是每站测量时只量取仪器高， 减少丈量次数，提高三角高程测量精度。为了保证测量的精度，在向掘进工作面引点时，必须进行重复测量取其平均值进行数据计算，向掘进工作面布设导线点。围岩应力大 ,点位易遭受破坏 ,测量前应注意检查点位是否发生变化。在布设新导线点前，必须对前一站导线点进行检校。由于巷道距离长，

8、需风量较大，巷道风速高，为了减少巷道通风对测角的影响，在对中时，应对垂球进行遮挡， 并进行多次对中， 对中误差不大于2mm 。井下测量观测时，为了避免观测时人为读数的误差，每次测量都要进行多次观测；同时要对巷道内的导线点进行多次复测，每次复测时都要更换观测人员。强化技术管理，通过复测、复算，保证施工和控制测量成果的正确性，通过平差、短边增加测回数等技术手段，保证测量成果的精度。2.4 贯通效果方位角闭合差容许值±460 ，实际+33 ；导线闭合1/3000差容许，值实际1/4560 ；高差闭合差容许值±158mm，-110mm实际 。现场贯通结果符合规定要求。3 创新点采用

9、四架法测量，提高了三角高程测量的精度，为对高程要求较高的贯通测量提供了技术保障。此次贯通验证了矿井25 采区和 27 采区测量系统的可靠性， 为以后两个采区的测量工作奠定了基础。巷道贯通后，对接面圆滑平整，腰线吻合，为今后施工排水沟提供了前提条件。克服了由导线距离长、施工地点环境恶略、机械设备较多且运转频繁、工作人员混杂等原因影响测量精度的技术问题。方案设计合理、安全性高、精度高、提高测量速度、为测量工作积累了经验；在提高测量的精度的同时， 保证了巷道掘进的速度， 从而消除了矿井水害隐患，确保安全生产。4 应用情况四架法在 -250 流水改造巷的贯通中得到很好的应用，实现了跨采区超长巷道的精确贯通。 通过贯通方案的优化， 保证巷道安全精确贯通， 消除了矿井水害隐患。可向其他单位推广此项技术。5 效果评价该项技术的应用保证了施工质量，提高了工作效率， 确保了 -250 流水改造巷的贯通，且在高程上完全满足流水要求，为复杂条件下巷道的贯通提供了技术保障，为测量工作积累了经验。参考文献：1 索效荣，韩立富，李国林 .四架法在矿井延伸测量中的实践与应用 J.矿山测量， 2006 （ 03 ）.2 许建军，郑志刚 .采用四架法提高井下导线测量速度 J. 矿山测量， 2001（ 03）.3 张其胜 .木瓜煤矿导线