山東科技大學
畢業**
（工程測量技術專業）
學生： 李慶峰
山東科技大學繼續教育學院
二0一一年八月
摘要：通過對所學井巷貫通測量的知識，詳細介紹了井巷貫通測量的誤差預計以及貫通測量的施測方法。
關鍵詞：井巷貫通測量、誤差預計、施測方法、中腰線調整
一、貫通測量概述
㈠ 井巷貫通和貫通測量
採用兩個或多個相向或同向掘進同一井巷時，為了使其按照設計要求在預定地點正確接通而進行的測量工作，稱為貫通測量。採用貫通方式多頭掘進，可以加快施工進度，改善通風狀況與勞動條件，有利於礦井開採與掘進的平衡接續。它是加快礦井建設的重要技術措施，所以在礦井建設與採礦生產過程中、鐵路、公路、水利、國防等建設中得到普遍應用。
而且在鐵路、公路、水利、國防等建設工程中，也常被採用。井巷貫通可能出現下述三種情況（圖1-1）：（1）兩個工作面相向掘進，叫做相向貫通，見圖1-1(a)；（2）兩個工作面同向掘進，叫做同向貫通或追隨貫通，見圖1-1(b)；（3）從巷道的一端向另一端的指定地點掘進，叫做單向貫通，見圖1-1(c)。
井巷貫通時，礦山測量人員的任務就是要保證各掘進工作面均沿著設計位置與方向掘進，使貫通後接合處的偏差不超過規定限度，對採礦生產不造成嚴重影響。顯然，貫通測量是一項非常重要的測量工作，測量人員所負的責任是十分重大的。如果因為貫通測量過程中發生錯誤而未能貫通，或貫通後接合處的偏差超限，都將影響工程質量，甚至造成井巷報廢、人員**等嚴重後果，在經濟上和時間上給國家造成很大損失，也使測量人員的信譽一落千丈。
因此，要求測量人員必須一絲不苟，嚴肅認真地對待貫通測量工作。
㈡ 在工作中測量人員應該遵循下列原則：
1.要在確定測量方案和測量方法時，保證貫通所必須的精度，既不因精度過低而使井巷不能正確貫通，也不盲目追求過高精度而增加測量工作量和成本。
2.對完成的每一步每一項測量工作都應當有客觀獨立的檢查校核，尤其要杜絕粗差。
（三）貫通測量的基本方法
基本方法為測出待貫通巷道兩端導線點的平面座標和高程，通過計算求得巷道中線的座標方位角和巷道腰線的坡度，此座標方位角和坡度與原設計相符，差值在容許範圍內，同時計算出巷道兩端點處的指向角，利用上述資料在巷道兩端分別標定出巷道中線和腰線，指示巷道按照設計的同一坡度分頭掘進，直到貫通相遇點處相互正確接通。
（四）貫通測量的種類：
井巷貫通一般分為一井內巷道貫通、兩井之間的巷道貫通和立井貫通三種型別。
二、井巷貫通測量的容許誤差
㈠ 貫通巷道接合處的偏差值可能發生在三個方向上：
1.面內沿巷道中線方向上的長度偏差，這種偏差只對貫通在距離上有影響，而對巷道質量沒有影響。
2.平面內垂直於巷道中線的左、右偏差△x＇（見圖2—1）。
3.內垂直於巷道腰線的傷、下偏差△h（見圖2—2）。
後兩種偏差對於巷道質量有直接影響，所以又稱為貫通重要方向的偏差。對於立井貫通來說影響貫通質量的是平面位置偏差，即在水平面內上、下兩段待貫通的井筒中心線之間的偏差（見圖2-4）。
㈡ 井巷貫通的容許偏差值
由礦（井）技術負責人和測量負責人根據井巷的用途、型別及運輸方式等不同條件研究決定。同一礦井內貫通巷道、兩井之間貫通巷道和立井貫通三種型別井巷貫通的容許偏差見表一。
表一軌道運輸平巷貫通時，中線和腰線的容許偏差值△x＇和△h可用下式計算（見圖2—3）：
△x＇=2lv/s
△h=2li極限
式中 l—— 由完全鋪好永久軌道的巷道到貫通相遇點的距離，即鋪設臨時軌道的距離，一般l=20~30m;
v——軌距與車輪間距之間的容許差值，一般v=20mm;
s——電機車頭的軸間距；
i極限——貫通巷道的實際坡度與設計坡度之間的容許差值，一般i極限=0.002~0.003。
三 、井巷貫通測量工作的步驟及貫通測量設計書的編制
㈠ 巷道貫通測量的步驟和要求
重要(巷道)貫通工程測量，必須做到工作有計畫，測量、計算有檢查，精度***。所以，貫通測量工作一般按下述步驟和要求進行。
第一，根據貫通測量的容許偏差，選擇合理、可行的測量方案和方法。對重要貫通工程編制貫通測量設計書：進行貫通誤差預計，說明採用的儀器、測量方法和作業時的各種測量限差等。
貫通誤差預計一般取中誤差的兩倍。當誤差預計結果超過允許偏差時,應盡量採用提高測量精度的辦法，如仍不能滿足要求時，應請求礦總工程師研究採取其它技術措施。
第二，按選定的測量方案和方法進行實測和計算，每行一步均須有可靠的檢核，並與設計書中要求的精度進行比較，必要時進行重測。
第三，根據實測資料計算貫通巷道的標定要素，並於實地標設貫通巷道的中線和腰線。
第四，隨著巷道掘進，及時延設、檢查中線和腰線：及時測量進度和添圖：及時按實測點的平面座標和高程，調整中線和腰線。
在貫通前必須按《煤礦安全規程》的規定在巖巷中剩餘15—20公尺，煤巷中剩餘20—30公尺時（快速掘進時應於貫通前兩天），測量負責人應以書面方式報告礦井總工程師，並通知安全檢查部門及施工區隊，要停止一頭掘進及準備好透巷措施，以免發生安全事故。
第五，巷道貫通後，應立即測量實際偏差，並將兩側導線連線起來，計算各項閉合差。還應對最後一段的中線和腰線進行調整。
第六，重大貫通工程完成後，應對測量工作進行精度分析，提交技術總結。
㈡ 貫通測量設計書的編制
貫通工程，尤其是重要的貫通工程，關係到整個礦井的設計、建設與生產，所以必須認真對待。礦山測量人員應在重要貫通工程施測之前，編制好貫通測量設計書。編制貫通測量設計書的主要任務是選擇合理的測量方案和測量方法，以保證巷道正確貫通。
設計書可參照下列提綱編制：
1、井巷貫通工程概況：
主要包括井巷貫通工程的目的、任務和要求，貫通容許偏差值的確定，並附比例尺不小於1:2000的井巷貫通工程圖。
2、貫通測量方案的選定：
① 首先了解貫通工程的概況，檢核設計的圖紙資料，蒐集與工程有關的井上、井下控制網資料，包括所用測量起始資料情況為貫通測量設計做好準備。
② 繪製巷道貫通設計平面圖，繪出與貫通工程有關的巷道及控制點，以便進行測量設計(設計圖的比例應不小於1：2000)。
③ 根據貫通允許偏差值制定測量方案，選擇測量儀器和工具，確定測量方法和限差要求。
④ 根據井巷貫通測量精度和施工工程要求，進行井巷貫通相遇點的誤差預計。
⑤ 取兩倍中誤差作為貫通的預計誤差值，再與貫通允許偏差值相比較。
若預計誤差值小於允許偏差值，則測量方案可行。否則，應調整測量方案，再進行估算，直到符合設計要求為止。
選擇合理的貫通測量方案，以便使貫通測量工作順利進行，使貫通誤差盡可能的減到最小，進而保證貫通工程的質量，提高經濟效益。
3、貫通測量方法的選定：
測量方案逐步確定後,選用什麼儀器和哪種測量方法,規定多大的限差，採用哪些檢核措施，都要一一確定下來。這個選擇是和誤差預計相配合進行的，常常是有反覆的過程。通常是根據礦上現有的儀器和常用的測量方法，憑以往的經驗先確定一種，經過誤差預計，最後才能確定下來。
選擇合適的貫通測量方法是為了加快施工速度，縮短施工工期，改善通風狀況及勞動條件；為了保證各掘進工作面沿著設計的方向掘進，使貫通後接合處的偏差不超過《 礦山貫通測量規範 》允許的限差要求，滿足巷道貫通的精度。
4.貫通測量誤差預計：
繪製比例尺不小於1:2000的貫通測量設計平面圖，在圖上繪出與工程有關的巷道和地面及井下測量控制點，確定測量誤差引數，並進行誤差預計。採用兩倍的中誤差作為預計誤差，預計誤差不超過規定的容許偏差值。
5.貫通測量中應注意的問題和應採取的相應措施：
貫通測量工作的一般程式，在工程設計階段就需要根據所選擇的測量方法和方案進行測量誤差預計。在進行貫通測量誤差預計時一般採用規程中的引數進行誤差預計。在貫通工程完工後，通過及時聯測得出實際偏差值，以便進行技術分析和技術總結。
礦井內控制測量精度的高低就直接影響到貫通的精度。為保證巷道在允許精度內貫通，我們首先要對巷道內控制測量進行設計，在未貫通前對已施測的測量成果要進行相應的精度估算，為保證相應的控制測量精度，還要採取相應的測量方案。
貫通測量方案和測量方法的最終確定：將估算所得的貫通預計誤差與設計要求的容許偏差值進行比較，若前者小於後者，則初步確定的測量方案與測量方法是可行的。當然前者過小也是不合適的。
若預計誤差超過了容許偏差，則應調整測量方案或修改測量方法，增加觀測次數，再重新進行估算。通過逐漸趨近的方法，直到符合要求為止。應當提出，在確有困難的情況下，可以要求在施工中採取某些特殊技術措施或改變貫通相遇點位置。
最後，根據測量最優方案預計誤差小於容許偏差的原則，把測量方案與方法最終確定下來，編寫出完整詳細的貫通測量設計書，作為施測的依據。
四、井巷貫通測量的誤差預計
㈠ 一井內巷道貫通測量的誤差預計
這類貫通只需進行井下導線測量和高程測量，而不需進行地面連測和礦井聯絡測量，因此誤差預計也只是估算井下導線測量和高程測量的誤差。見圖（4—1）
1、水平重要方向（xˊ）上的誤差預計
貫通測量誤差就是從k點開始，沿下山和平巷敷設導線，並測回到k點所引起的誤差。從形式上看似乎是一條閉合導線k-1-2…16-k,但在貫通之前實際上是一條支導線。所以預計在水平重要方向上的貫通誤差，實際上就是預計支導線終點k在xˊ方向上的誤差mx＇k
⑴由導線的測角誤差引起的k點在xˊ方向上的誤差為：
ˊ⑵由導線的量邊誤差引起的k點在x＇方向上的誤差為：
①鋼尺量邊時
＇②光電測距時，
＇式中 ——井下導線的測角中誤差；
——k點與各導線點連線在y＇軸上的投影長，可由設計圖上量取；
α＇——導線各邊與x＇軸間的夾角；
α——鋼尺量邊的偶然誤差影響係數；
--------光電測距的量邊誤差。
⑶k點在x＇方向上的預計中誤差為：
若導線獨立施測兩次，則平均值中誤差為：；
⑷k點在x＇方向上的預計誤差為：。
2、豎直方向上的誤差預計
貫通相遇點k在豎直方向上的誤差是由上、下平巷中的水準測量誤差和兩個下山中的三角高程測量誤差引起的，可按水準測量和三角高程測量的誤差公式分別計算，然後求其累積總和。
如何提高礦井巷道貫通測量技術應用
摘要 本文主要闡述了礦井與礦井之間等條件下的貫通測量技術應用。並有效地控制了測量導線點精度，確保對礦井巷道施工中線延長 測量工程貫通實現精確控制。關鍵詞 礦井 控制點 貫通精度 測量 隨著我國礦山開採深度的不斷增加，礦井與礦井之間不斷貫通，難以保證貫通的精度。1 優化礦井測量控制系統 1.1 原測量...
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