孟祥兵　徐波　冯国栋

【摘 要】济宁二号煤矿专用回风道贯通为特大型特殊贯通（平面相交利用立眼进行贯通），贯通导线全长（平面距离）共14500米（不包含立眼140.6米）。贯通经过多条下山，贯通距离长，非延导向层，穿八里铺断层两端高差大，测站数多等因素，导致在贯通上仍存在很大难度和风险。

【关键词】贯通;误差预计;解决方案

中图分类号： TD175.5文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）10-0171-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.10.073

1 工程概况

济宁二号煤矿是国家“八五”重点建设项目，隶属于兖州煤业股份有限公司，井田面积90平方公里，地质储量8.55亿吨，可采储量3.47亿吨，设计年产400万吨，矿井核定能力500万吨/年。2003年12月突破600万吨。1989年12月24日开始兴建，1997年11月8日建成投产，矿井工程荣获中国建筑工程质量最高奖—鲁班奖。根据矿井整体规划部署，为满足十采区通风需要，保证煤矿安全生产，计划在十采区、二采区之间施工通风立眼，为确保立眼贯通精度，编此贯通测量方案设计。十采区位于矿井中部-740水平，二采区位于矿井北部-555水平，贯通平面位置位于2309运顺延伸和十采6#联络巷延伸的交点，属于一井内非延导向层贯通，本次贯通工程距离长、测站数多、地质条件复杂、人为影响等因素很多。

2 贯通测量方案的选定

在井下北翼西轨大巷NG30-NG29-NG28是一组陀螺定向边，经检查无误可以作为起始方位使用。井底车场有J5-J6-J7永久导线点，这三个点是矿建矿初期布设的永久导线点，坐标经过平差、边长经过改正，其位置处于贯通导线的中部，经检查无误可做为起算坐标点使用，贯通路线为井底车场→北翼西轨大巷→2309运顺联络巷→2309运顺→南翼2#回风道→贯通点，另一路向南经井底车场→南翼轨道大巷→南翼轨道下山→南翼-740水平轨道大巷→十采区轨道巷→十采区进风巷→南翼1#回风道→贯通点。贯通导线全长（平面距离）共14500米。（不包含立眼140.6米）。

优点：施工巷道全部为进风巷， 顶底板较为稳定，通视条件好，可设测点间距大，减少测站数有利于保证测量精度.

缺点：施工巷道全部为进风巷，也是矿主要运输巷，风流较大且行人、行车频繁，上下山施工时需要协调施工时间，且测设线路长。

3 贯通测量方法

3.1 井下平面控制测量

（1）井下控制测量采用尼康DTM-452C型防爆全站仪。

（2）导线测量精度级别，按矿井7″级控制导线进行施测，井下平面测量以井底车场J5-J6-J7永久导线点为起算点，分别向贯通工程两端敷设支导线，形成一个独立的测量系统。

（3）施工巷道全部为进风巷，风流大，因此采用三架法进行导线测量，控制点设在底板上，测量时采用测回法观测水平角，每站采用一次对中，两个测回;若边长小于30m时，每站采用两次对中，测两个测回;严格杜绝边长小于15m。

（4）水平角观测限差为：同一测回中半测回间互差不大于20″，两测回间互差不大于12″，两次对中测回间互差不大于30″。

（5）井下经纬仪导线边长测量每条边的测回数不得少于两个，一测回读数较差不大于10mm，单程测回间较差不大于15mm，往返观测同一边长时，化算为水平距离后的互差，不得大于1/6000，且要求加入气压、温度、加成常数等各项改正。

（6）控制点最长边不得大于300m、最短边不得小于15m。避免长短边直接搭接。

（7）测量导线工作中断时，必须留设一组稳定导线点，个数不得小于3个，点间距不得小于100m.第2次进行导线测量时，必须对上一组留设导线的边长、角度进行检查，检验角必须满足7″级导线要求。

3.2 井下高程测量

（1）三角高程测量与导线测量同步进行，并往返测高差，导线测量和高程测量均独立测量两次。

（2）井下高程测量以井底车场J5-J6-J7永久导线点高程为起算点，采用三角高程测量传递高程。

（3）三角高程测量时仪器高和觇标高应在观测开始前和结束后用钢尺各量一次。两次丈量的互差不得大于4mm，取其平均值作为丈量结果。相邻两点往返测高差的互差不应大于10mm+0.3mm×τ（τ为导线水平边长，以m为单位）

4 贯通测量误差预计

4.1 误差预计基本误差参数的确定

井下导线测角中误差：根据测量误差参数参考表nikon全站仪J2级，两测回测角中误差mβ=±6″。

陀螺定向精度：根据煤矿测量规程规定：mα=±10″

井下导线量边误差参数：根据测量误差参数参考表：井下光电测距量边中误差取ml=±5mm。

井下三角高程测量误差：根据《煤矿测量规程》的规定取m=±50mm/km

4.2 贯通测量误差预计

（1）贯通相遇点k在平面上的预计误差

用CAD制作一张1：2000的贯通测量设计平面图，在图上作误差预计图，在误差预计图上，根据矿上确定的贯通相遇点的位置绘出K点，过K点做Xˊ轴和Yˊ轴，由于加测陀螺定向边，将导线分为6段，计算出各導线段的重心坐标，Ryˊ和Rx′和a均用计算机直接量取，通过计算得到如下结果：

5 测量精度影响因素及解决方法

5.1 精度影响因素

（1）南翼1#回风道与南翼2#回风道贯通导线长度达14500米，属一井内超大型贯通，虽然确定了贯通位置，并在水平方向上设计为斜交，一定程度上规避了贯通风险，但由于贯通经过多条下山，贯通距离长，非延导向层，穿八里铺断层两端高差大等因素，以及立眼施工精度影响，导致在垂直方向上贯通仍存在很大难度和风险。

（2）贯通测量起始边位于北翼西轨大巷，风量大、风速高、矿车运输频繁，影响对中及观测质量。

（3）贯通测量线路途经井底车场及北翼8°下山、南翼5.5°下山以及南翼轨道下山，高差从-518m到-744m，影响测量精度。

（4）导线贯通距离长、测站数多、测量积累误差大，降低精度。

5.2 解决方法

（1）在进行贯通测量工作前，严格按《煤矿测量规程》要求对所用仪器进行检查、校正工作，确保仪器的各项技术指标满足7″级导线精度要求，仪器性能稳定可靠。

（2）由于风流大，采用光学对中器进行点下对中，并精确对中，以避免风流对对中的影响。

（3）应避免长短边直接搭接，尽可能使前后视距相近，避免频繁调焦;保证观察目标成像清晰的前提下，可加长导线边长，以减少测站数。

（4）在短边测站进行测量时，应增加一个测回观测，一提高短边测量精度。

（5）在变坡点进行测量时，应增加一个测回观测，以降低前后视倾角变化较大对观测精度的影响。

（6）记录人员必须对水平角观测的2C值、上下半测回互差、测回间互差、边长测量，垂直角指标差互差进行严格把关，指标差或观测结果互差超过规定必须进行复测。

（7）为减少测角误差对经纬仪导线点位误差的影响的累积，应及时符合到矿原有陀螺边（下转第170页）（上接第172页）上，并在井底车场、南翼-740水平大巷、十采区进风巷加测3组新陀螺定向边。

（8）水平角观测时应注意导线通过倾斜巷道时，经纬仪竖轴的倾斜改正问题。

6 贯通精度保障措施

（1）严格按《煤矿测量规程》关于7″级导线施测要求进行施测，并进行复测复算，各项测量工作都要有可靠的独立检核，确保数据准确可靠。

（2）符合至原井下陀螺经纬仪定向边时，对测量数据进行检校，避免导线测量出现粗差。

（3）施测人员应提高对中精度、瞄准精度，劲量减小测量误差中人为因素。

（4）对施测成果进行精度分析、对比，必要时返工重测。