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 454171China）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 the excavation process of the

2、 roadway with complex conditions,to ensure the precision of pass-through, the total stationfour-frame method is used to con trolthe measureme ntduri ngexcavati on process and the targeted measures are take n to provide the technicalsupport for the pass-through of roadway with complexcon diti ons and

3、 accumulate experie nee for the surveys.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

4、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

5、线 布设方案：第一套方案是以东大巷 W288 W289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

6、、积水深，会给测量工作带来很多困扰。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

7、通处的中线偏 差不超过土500mm，高程不超过土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，需风量

8、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土460 ，实际 +33 ；导线闭合差容许值实际1/4560 ;高差闭合差容许值土158mm ,-tJ0mm。现场贯通结果符合规定要求。3创新点 采用四架法测量，提高了三角高程测量的精度，为

9、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，2