提高井巷贯通精度的几点体会.pdf

S C I T E C H I N F O R M A T I O N D E V E L O P M E N T＆E C O N O M Y 2 0 0 7年第 l 7 卷第5 期 文章编号 1 0 0 5 - 6 0 3 3 2 0 0 7 0 5 0 2 7 4 一 o 2 提高井巷贯通精度的几点体会 乔文祥 ， 薛永安 ， 张建亮 收稿 日 期 2 0 0 6 - 1 0 - 2 7 1 ． 神华集团神东煤炭分公司地测公司， 陕西神木， 7 1 9 3 1 6 ； 2 ． 太原理工大学测绘科学与技术系， 山西太原， 0 3 0 0 2 4 摘要 阐述了井巷贯通测量的工作原则和贯通测量的步骤要求， 并根据工作经验提 出了提高井巷贯通精度 的几点体会。 关键词 井巷贯通 ； 贯通精度 ； 贯通测量 中图分类号 T D 2 6 文献标识码 A 贯通工程在井巷各类工程中是一种较为常见的工程， 它对于全局工 作的开展具有极其重要的战略意义。如果贯通顺利， 后续工程即可顺利 开展， 但如果贯通中发生差错 ， 或未能贯通， 或贯通时造成过大偏差， 则 严重影响成巷质量， 并在人力、 物力、 财力及时间上给国家或集体造成很 大损失。所以， 围绕贯通这一主题， 几十年来， 测绘界专家学者进行了大 量的论证与探讨， 对指导井巷贯通提供了极为丰富、 有效的理论方法。 1 井巷贯通测量工作原则 进行井巷贯通时， 测量人员的基本任务是保证掘进工作面沿着设计 的方向掘进， 使贯通接合处的偏差不超过某一限度。 因此， 在进行贯通测 量工作时， 为了保证井巷贯通成功， 应遵循以下原则 1 在确定测量方案和方法时， 应保证贯通所必需的精度， 过高或过 低的精度要求都是不可取的。根据贯通所需精度， 通过优化总体测量方 案和各环节的测量方法， 选定适宜的仪器， 合理组织人员来实现 2 对完成的测量和计算工作， 均应有客观的检查。如 进行不少于 两次独立测量 ， 计 算由两人分别进行或采取不 同的方法 、 不同 的计 算工 具等。众所周知 ， 一项贯通工程确立后 ， 测量工作者必 定要进行满足要求 的控制测量工作， 其 目的是使贯通井巷相关各段的导线统一精度、 统一 坐标高程系统， 这也是决定井巷贯通能否成功的先决条件。 然而， 根据实 践 ， 做好这一步工作， 并不能完全保证贯通成功。 这主要是因为较高精度 的首级控制只是确保贯通的一个前提条件， 各环节的测量及客观的检查 与调整也是制约贯通的重要方面。 2 贯通测量的步骤和要求 在巷道贯通测量工作中， 必须做到工作有计划， 测量、 计算有检查， 精度有保证。所以， 贯通测量工作一般按下述步骤和要求进行。 1 根据贯通测量 的允许偏差 ， 选择合理 、 可行 的测量方案 和方法 。 对重要的贯通工程要编制贯通测量设计书， 进行贯通误差预计， 说明采 用的仪器、 测量方法和作业时的各种测量限差等。贯通误差预计一般取 中误差的两倍。当误差预计结果超过允许偏差时， 应尽量采用提高测量 精度的方法， 如仍不能满足要求， 应研究采用其他技术措施。 2 按选定的测量方案和方法进行实测和计算 ， 每行一步均须有可 靠的检核， 并与设计书中要求的精度进行比较， 必要时进行重测。 3 根据实测资料计算贯通巷道的标定要素， 并于实地标设贯通巷 道的中线和腰线 。 4 随着巷道掘进， 及时延设 、 检查中线和腰线 ； 及时按实测点的平 面坐标和高程调整中线和腰线。在贯通前必须按 煤矿安全规范 的规 定， 及时报告有关部门技术负责人。 5 巷道贯通后， 应立即测量实际偏差， 并将两侧导线连接起来 ， 计 算各项 闭合差 。还应对最后一段 的中线和腰线 进行调整 。 6 重大贯通工程完成后， 应对测量工作进行精度分析， 提交技术总 结 。 3 提高井巷贯通精度的体会 3 ． 1 做好基础工作 井巷设计 图纸中 ， 有成千上万 的数字 成果 ， 虽然有设计 部门各级人 员层层校核签字， 但最后在图纸资料上难免存在或多或少的错误。 测量 人员如按这些错误数据标定要素与放样要素，必定造成重大经济损失， 延误工期。把好图纸资料审核关， 是测量人员实施贯通测量工程首先要 抓好的大事。 及各部分放样精度的不同需求， 确定 G P S 控制网的布设方案。 4 结语 要避免山洪冲毁或塌方、 掩埋等不利条件， 再在此基础上进一步优化， 布 设经济、 合理、 高精度的G P S 施工控制网。 责任编辑 王雅利 士 篓 三 要 一 项 慧 譬 第 一 作 者 简 介 孙 建 平 ，男 ，。 卯 年 。 月 生 ， 。 。 年 毕 业 于 华 北 水 利k 控 ’平 嗣trl , 耋 水 电 院 ， G P S 纳 入 网 中 ，以便于各项换算。另外要在各隧洞洞口和支洞口附近建 ’ J - ” ’ 立 3 个以上控制点， 保证隧洞中线和其他水工建筑物的放样 作。点位 原市， 0 3 0 0 2 4 J A n a l y s i s o n t h e P r e c is i o n P r o b l e m o f G P S C o n t r o l N e t o f Hy d r o - j u n c t i o n S UN J i a n - p i n g A B S T RA CT T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e d i s t r i b u t i o n o f G P S c o n t r o l n e t o f h y d r o - j u n c t i o n ， a n d a n a l y z e s o n t h e p r e c i s i o n d e s i g n o f GP S c o n t r o l n e t ． KE Y WOR DS h y d r o - j u n c t i o n ； G P S c o n t r o l n e t ； p r e c i s i o n a n a l y s i s 2 74 维普资讯 乔 文祥 ， 薛永安 ， 张建亮提高井巷贯通精度的几点体会 本刊 E - m a i h b j b m a i l ． s x i n f o ．n e t 创新与实践 无论是 大型贯通还是小 型贯通 ， 搞好导线测 量工作是 基础 ， 不能 因 为是 小型贯通 而放 低精度要求 ，这样做 必将 给贯通工程造 成很大 的影 响 ， 造成 巨大 的损失。 贯通工程 中，尤其是斜巷铺轨巷道不沿导 向层 的相 向贯通 工程 ， 其 贯通质量 的好坏 ， 直接影响着工程的使用和企业 的经 济效益 。编 制好贯 通测量设计 书， 选 择较佳的施测方 案和测 量方法 ， 既不因精度不够造成 工程的巨大损失 ，又不盲 目追求过高的精度而增加测量人员 的工作 量。 所以 ， 做 好误差预计尤为重要。 保管好内外业测量成果， 并按导线等级进行归类编号存档。严格执 行内外业成果独立计算制度， 所有的测量成果均须由两人以上独立计算 后进行校对， 发现不符应独立查找原因， 以纠正在计算或抄录外业资料 中的错误 。 3 ． 2 利用模型指导施工 测量过程必定存在误差 ， 这一点毋庸置疑， 通常我们以中、 腰线来 指导井巷施工， 对中、 腰线把握水平的高低也是制约井巷工程施工的一 个方面 ， 即便是水平再 高的施 工队伍 ， 对 中 、 腰 线的把握 也不 可能达 到 理想化 ， 总要使井 巷的方向或高程 与实际设计产生大小各 异的误差 。 就 一 项贯通工程 而言 ， 如果贯通发生偏差 ， 则造成偏差 的原因一定是测量 误差及施工中对中、腰线把握上所产生误差综合影响在全程累积的结 果。其中测量误差的起因可归结于仪器级别低、 测量方案欠佳 、 平差结 果不真等 。对 于施 工中对中 、 腰线把握上存 在的误差 ， 则要通 过所建立 的相应数学模型加 以约束、 调整 ， 解决这 一问题则属 于对贯 通工程两个 基本原则中第二个原则的落实，即对所完成的测量和计算工作所做的 客观的检查 。在此 以坡度非零 a角度所 掘进的直线 巷道实现贯通为例 加以阐述 。 1 方 向上的约束调整。 假定该巷道 自两头相向掘进 ， 由于施工误差 导致工作面正前所测设 的巷道 中间导线点不能满足巷道的初始模 型 Y -- a X b 1 以其 中一个掘进 头为例 ， 巷道正 中导线 点 Y 到直线 Y a X b必 有一个距离 d存在 ， 这个 d即为巷道施 工中相对于巷道设计 中心线 的偏 移量 。 它 因施工方把握 中线的水平而大小有异 ， 或许比较 小， 但如果忽略 这样一个小的偏移量， 在一个工作面的掘进中直至贯通会累积产生大小 为 D的偏差 ， D d 出卜 ． ． 以 n l ， 2 ， 3， ⋯⋯n ， d i 表示 第 个 导线点相对 于初始设计 的偏移量 ， 若 0或 0 ， 则贯通 将产生 明显偏 差 ， 若 以有 正有负， 贯通可能正常， 但成巷质量将比较差。 为此在成巷所测的第一个 导线点即开始调 整， 调整方法为 以巷道初 始设计 为基准 ， 使巷道的 中间 点 向设计基准线且与基准线垂直方 向上量取距离 ， 使 巷道 的中线 重新 回归至设计中心线。这样就使巷道在掘进过程中， 始终依设计中心线而 掘进， 可起到弱化中线把握不准所产生偏差的作用。 如果在井巷掘进中， 全程导线点都这样做精细计算与调整，不仅可使成巷质量大大提高， 而 且可大大减小把握中线时所产生的偏差。对于掘进中依边线掘进的巷 道，只要保证初始模型与边线模型即两直线间距离 D衡为常数即可， 并 以D约束井巷， 可以起到相同的作用。有时在贯通巷道两端成巷与初始 设计吻合很好的情况下， 在巷道两端达到规程规定距离时可以依两端正 前坐标 反算方位实现贯通。 2 高 程上 的约束调整 。对 于高程 ， 假定 距离起始点平距为 S 处 的 设计高程为 H-- S x t a n o t h o ， 而实际施工到此处 时高程为 ， 这就会导致在 高程上产生 A H H 一 的偏差。此时就需要对未掘巷道的坡度做细微调 整， 调整方法为 以实际高程 重新确定下一步需要执行的坡度。 执行坡度 a 的长度以某点 ＆， 满足初始坡度模型 H S x t a n e t h o 为止 ， 然后再执行井巷原设计坡度 a 。在实现井巷相向贯通的情 况下 ， 也 可以采取这样的方法， 即掘进一方以另一方正前实际标高及自己正前标 高为准确定新的坡度。 这样便可以在坡度执行上起到弱化每段巷道的高 程偏差 ， 使井巷在贯通时高程方 面的误差降至最小。 总之， 通过在贯通井巷施工过程中以初始模型对掘进各段加以约束 调整 ． 可以达到每段巷道与初始模型的更进一步吻合， 使贯通精确度和 成巷质量得到明显提高。 3 ． 3 贯通精确度与成巷质量评价 巷道贯通后，人们总是关注井巷贯通处方向与高程的吻合情况， 而 对贯通后的总体成巷质量并 不是 太关心。严格 来讲 ， 一项成功的贯通要 求在两个方面都得到体现 ， 一是 要求在贯通处方向和高程满足精度要求 且偏差尽可能小； 二是要求巷道的总体成巷质量要尽可能高。从这两方 面考虑 ， 巷道贯通后 ， 仅考虑 二者之一是不合理的。 在 贯通井巷施工中由 于我们依据初始模型严格指导井巷施工， 使得贯通处方向和高程达到了 工程的需要． 提高了贯通精确度， 同时也大大提高了成巷质量。 贯通精确度和成巷质量的评价可以按下述方法来进行 巷道贯通后 在整个巷道内每隔一定距 离施测 一个导 线点 ， 这些 点要求 位于成 巷的正 中间 ， 这样我们便得 到一系列 点位数据 y ， S ， 。 ， 其 中 y 。 表 示第 个点的平面坐标 ， s 坫 表示第 个点距离起始点的水平距离， 。 表 示第 f 个点的实际高程。根据这些数据我们通过曲线拟合 的方法即可求 取 Y c t X b 与 H S g a n a k 这样两条直线 ，通过拟合模型与初 始模型 的比较就可以对最终贯通结果作出客观全面的评价 。 4 结语 贯通测 量在矿 山测量 中是一项 非常重要 的工作 ， 必须 保证井 巷工程 能按设计要求 准确贯通 ， 使实 际误差小 于允许误差 。本文 从实践 出发结 合一定的理论阐述了提高井巷贯通精度的一些体会， 对实际贯通测量工 作具有一定 的意义 。 参考文献 [ 1 ] 许建忠， 黄后贵． 浅谈贯通测量的几点体会[ J ] ． 矿山测量 ， 2 o o 2 4 1 6 -l 7 ． 责任编辑 刘翠玲 第一作者简介 乔文 祥 ， 男 ， 1 9 6 6年生 ， 1 9 8 5年毕业于铜川职工 中专 测量专业 ， 1 9 9 5年毕业于西安矿业学 院矿 山机 电专业 ， 助理工程师 ， 神华 集团神东煤炭分公司地测公司，陕西省神木县店塔镇榆家梁煤矿地测 站 ， 7 1 9 3 1 6 ． S e v e r a l C0 n s i d e r a t i 0 n s a b o u t I n c r e a s i n g t h e H0 l i n g t h r 0 u g h Ac c u r a c y o f W e l l La ne QI AO We n - x i a n g ， XU E Yo n g - a n ， Z HAN G J i a n - l i a n g ABS T RACT T h i s p a p e r e x p o u n d s t h e wo r k i n g p ri n c i p l e a n d s t e p r e q u i r e me n t s o f h o l i n g - t h r o u g h s u r v e y o f w e l l l a n e ， a n d a d v a n c e s s e v e r a l c o n s i d e r a t i o n s a b o u t i n c r e a s i n g t h e h o l i n g - t h r o u g h a c c u r a c y o f t h e we l l l a n e a c c o r d i n g t o t h e wo r k i n g e x p e rie n c e ． KEY W ORDS h o l i n g - t h r o u g h O f we l l l a n e ； a c c u r a c y o f h o l i n g - t h r o u g h ； me a s u r e me n t o f h o l i n g - t h r o u g h 2 7 5 维普资讯