煤矿井下双高工作面贯通测量方案设计与分析

1 工程概况

同煤集团马脊梁矿7#层406盘区8606工作面是高产高效面, 2606、5606巷为该工作面两条顺槽, 此两条顺槽均由7#层406盘区轨道巷开口。8606工作面走向长3000米, 倾向250m, 为了加快工程进度, 决定采用5606、2606巷同时掘进, 到切眼拐角点贯通的施工方法, 贯通导线全长6510m。

设计规定:贯通相遇点K在水平重要方向X轴上的允许偏差为±0.5m。巷道布置见图1。

2 方案设计

2.1井下导线测量

井下贯通导线从7#层406轨道巷Ⅵ点和Ⅶ点起始, 其平均边长为200m, 按《煤矿测量规程》关于井下7″级控制导线的规定施测。

在施测导线前, 所用的仪器必须进行检校。

2.1.1测量所需仪器

WILDT2经纬仪一台, 光电测距仪一台, 三棱镜两个, 气压表两个以及与T2测角、测距仪测距所配套的各种器件等。

2.1.2测量方案及测角量边方法

(1) 测量方案。

我们采用7″级导线控制平面位置, 高程控制采用三角高程。

(2) 测角。

用T2经纬仪测设7″级导线时其限差要求见表1, 表2。

(3) 测边。

采用光电测距仪往返测边, 其作业要求如下。

(1) 下井作业前, 应按《规程》第16条的规定对测距仪进行检验和校正。

(2) 测定气压读到100Pa, 气温读至1℃。

(3) 每条边的测回数不得少于两个, 一测回读数较差不大于10mm, 往返观测同一边长时, 化算为水平距离 (经气象和倾斜改正) 后的互差不得大于边长的1/6000。

(4) 作业人员必须受过专业训练, 并按测距仪使用说明书的规定操作和维护仪器。

(5) 仪器严禁淋水和拆卸。

(6) 在井下使用光电测距仪应严格遵守《煤矿安全规程》的有关规定。

(4) 导线的延长及其检查。

在测设7″级导线时由于不是一次性测完, 而是分阶段测设, 故需要检查。在接测前应对上次所测设的最后一个水平角及边长进行检查测量, 这次观测的水平角和上次测的水平角的差值不得超过20″, 丈量最后一边的差值小于边长的1/6000。

如不符合上述要求则继续检查后一个水平角及其边长, 直到满足要求方可继续往前延长。

3 贯通误差预计

(1) 各种误差参数的确定。

(1) 测角中误差:mβ=±7″。

(2) 光电测距仪的标称精度± (5+5×10-6·D)

备注:边长在30m以下对中2次测两次。

(3) 其它参数或限差规定按有关《规范》和《规程》规定。

(2) 求贯通相遇点K在水平重要方向X轴上的误差。

(1) 井下经纬仪导线测角误差的影响。

式中结果值从贯通测量误差预计图中计算得。

(2) 井下导线光电测边误差的影响。

(3) 各项误差引起贯通相遇点K在X轴上的总中误差。

总中误差为:Mxk=±0.186m。

(4) 各项误差引起K点在X轴上的预计误差:Mxk预=±2×0.186=±0.372m<0.5m。

上述误差预计结果表明, 所采用的贯通测量方案是可行的。

因贯通巷道沿煤层底板掘进, 故贯通相遇点K在高程上的误差不预计。

4 结语

(1) 双高面贯通测量, 方案选择合理, 采用技术先进, 贯通精度高, 实测贯通偏差0.156m, 导线测量相对精度1/41730, 完全满足《煤矿测量规程》的要求, 可以作为类似贯通测量的作业依据。

(2) 采用RED红外测距仪代替井下钢尺量边, 减少测站数4倍, 提高测量精度3倍以上。

(3) 使用激光指向仪, 方便施工, 提高工程质量。

(4) 采用三架法导线测量, 减少对中误差对测角的影响, 观测速度提高5倍以上。

摘要：文中根据井下大型贯通测量实践, 综合采用了红外测距、三架法导线测量、激光指向、计算机处理数据等现代测量技术, 实现了煤矿井下双高 (高产高效) 工作面巷道工程安全、准确贯通, 保证了煤矿安全生产及正常接替。

关键词：大型贯通测量,红外测距,三架法导线

参考文献

[1] 张国良.矿山测量学[M].徐州:中国矿业大学出版社.