1 工程概况
顾桥矿井是淮南矿业集团重点建设矿井, 建成设计年产量1000万吨。第一水平-665m, 第二水平-707m, 第三水平-780m。为解决三水平间的联络运输问题, 开掘一条第一水平至第三水平的胶带机头联络斜巷, 以下简称联络斜巷。
此工程设计方案由合肥煤炭设计院提供。上口标高为-665.536m, 下口标高为-780.385m, 斜长245m, 倾角29°, 巷道净宽3.2 m, 净高3.0 m, 净断面6.3 m2, 施工方法为全断面掘喷一次成巷。联络斜巷分上、下两水平相向施工。下段于2005年7月开工, 上段也于同年8月开工, 于2005年9月中旬胜利贯通。
2 贯通导线的误差预计
根据《煤矿测量规程》贯通测量允许偏差值, 在同意矿井中开凿的倾斜巷道规定的允许偏差值中线为0.3m, 腰线为0.2m。
因联络斜巷上、下段导线都由±7″导线边起, 而-665m、-780m水平导线已成闭合系统, 且经过严密平差, 故7″导线误差可不予考虑, 只考虑本导线的误差, 选用±15″导线。因此测角中误差±15″量边系数0.0005, 斜巷0.001, 预计测角误差:
量边误差:
测量量边误差:
独立进行两次:
预计误差为中误差的两倍:
高程误差预计:
式中:R为单程水准路线, 以mm为单位。
式中:R为两次测量总长度, 以mm为单位。
考虑到高程测量独立进行两次:
预计误差为中误差的两倍:
联络斜巷由上、下段相向施工, 于贯通点闭合, 为一独立导线系统, 故没有起算误差, 也按本导线0误差预计, 方法同前故不赘述, 其结果如下:M=K预176mm;MH预=54mm。
由贯通预计知, 15″导线可满足工程需要。
3 导线测量
3.1 测量措施
测量仪器为LeicaPCR802, 测量采取以下措施。
(1) 在观测过程中, 水准气泡偏离不得超过一格。
(2) 边长在15m以下, 3次对中, 3个测回, 15m以上, 一次对中两测回, 测角限差按规程要求。
(3) 边长丈量, 按1/6000要求, 在斜巷倾角大于15°时放宽到1/4000。
(4) 测角采用往返左右角方法, 量边采用前后视丈量边长, 这样每条边丈量4次, 每次3次读数。
(5) 巷道掘进施工中进行测量工作, 采用激光指向仪指示中、腰线, 每掘进50-80m, 用J6级仪器按30″导线跟测一次, 检查中、腰线是否正确, 每掘80m-120m, 15″导线跟测一次。
3.2 高程测量
(1) 平巷:用水准传递高程, 按井下1级水准的要求施测。
(2) 斜巷:用类水准三角高程传递高程。
在施测过程中, 中间点均设在巷帮上, 在新掘斜巷中测点均以腰线点为测点, 两点之间斜距小于100m, 以便丈量距离, 只测倾角和丈量斜边, 除起点和终点量视高外, 均不量仪高和中间点的视高 (图1) 。
计算
帮1-帮2之间的高差为
起点至重点的高程为
这种方法只测角、量边, 不量仪高和视高, 比三角高程减少量高误差, 传递高程的精度较高。
4 导线资料的取值及精度
4.1 导线资料的取值
(1) 水平角的取值。同站测左、右角, 并采用测站平差:
然后用β左平推算坐标方位角:
(2) 边长水平距的取值。每条边丈量4次, 分别加上各种改正, 计算出水平距离, 然后, 取4次水平距的算术平均值作为这条边的水平距, 来推算坐标。
4.2 贯通导线的精度
(1) 测角精度。按左、右角之和与3600的不符值计算测角中误差。
(2) 量边精度。贯通导线测量边, 均达到了设计要求, 上段导线总长度为102mm, 上段贯通相遇点的中、腰线实际偏差分别为+87mm、42mm, 下段贯通相遇点的实际偏差分别为-75mm、36mm, 经连测, 上、下段坐标闭合差如表1和表2。上段线量误差, 闭合差1/10000以上, 下段线量误差。贯通测量闭合差:平巷1/6000, 斜巷1/4000。
胶带机头联络斜巷是全断面掘喷一次成巷至贯通, 可见贯通测量的精度较高。
5 结语
保证急倾斜巷道贯通精度的现场条件可归纳为几点。
(1) 起算数据要“坚强”, 如胶带机联络斜巷上、下段起算点均距7″级导线点较近, 引测导线边较少, 这样对贯通精度有很大的保证作用。另外, 采用导线自成闭合系统也保证了贯通精度。
(2) 在斜巷高程传递方面一律采用类水准三角高程的测量方法, 它不需要像三角高程那样, 必须量仪器高和试点高, 减少了量高误差, 提高了高程传递精度。
(3) 在斜巷施工中, 采用激光指向, 减少了返线次数, 提高了工作效率, 保证了施工质量和贯通精度。
摘要：胶带机头联络斜巷主要承担顾桥矿井-665m水平至-780m水平的联络运输任务。斜长245m, 倾角为29°, 分上、下两段相向施工。由于顾桥矿井地质条件复杂, 工程质量要求高, 采用了严密误差预计, 操作得当, 措施合理, 测角、高程测量准确, 线量误差为52.4mm, 保证了胶带机头联络斜巷的贯通精度。
关键词：急倾斜,贯通测量,误差预计
参考文献
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[2] 周江文, 杨元喜, 欧吉坤, 等.抗差估计论文集[C].测绘出版社, 1992.
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