两井间巷道贯通测量设计和误差预计

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1、两井间巷道贯通测量设计和误差预计　　摘要：两个井筒之间的巷道贯通一般需要贯通测量距离长，受已有巷道坡度和角度限制，导线点不能均匀布置，导线边长一般较短，导线测站多，对贯通测量增加了难度。为保证巷道能够准确贯通，在工程施工前要对贯通测量方案进行设计，依据设计的测量方法和各项精度要求进行误差预计计算，误差预计结果能满巷道贯通要求说明测量方案正确，否则需要重新设计。关键词：两井；贯通；测量设计；误差预计中图分类号：TU113.2+1文献标识码：A文章编号：一、概述铜川矿业公司玉华煤矿位于铜川市印台区，随矿井发展设计从地面开拓北风井与井下现有巷道定点贯通。两井口间井下导线全长5300多米，地面控制距

2、离近5600米，闭合长度10893米。井下受巷道条件限制导线边长和角度不能均匀布置且观测条件差，所以施工前必须进行贯通设计和误差预计。二、地面控制测量设计1．GPS平面控制14根据付(斜)井和北风井两个井口附近的具体条件并兼顾今后测量工作，设计在付井附近布设六个近井点，北风井附近布设一组四个近井点，并与测区附近的三个国家控制点共同构网联测，采用GPS测量方案。(1)已知点资料根据现有的“矿区控制点成果资料”，选取距测区10km以内的三个高等级控制点“葡萄寺”(Ⅱ等点)、“中石峁”(Ⅱ等点)及“草滩”(Ⅲ等点)作为GPS起算点。(2)近井点布设首先布置与井下通视的井口永久点，其它点布设在稳定位

3、置，要求最小基线长度不低于200m。保证相邻两点之间相互通视，并尽可能使同组近井点之间都通视。设计在两个井口共设置10个近井点，点位与编号见附图1。(3)GPS网的精度设计根据《煤矿测量规程》确定近井点测量采用E级GPS网。(4)GPS网的图形设计GPS网共有10个未知点(近井点)和3个已知点，其图形布设如附图1。采用边连接方式，包括6个同步环。最长基线边9238m，最短基线边300m。总基线边36条，其中独立基线边18条，必要基线边12条，多余基线边6条。表1E级GPS网测量精度与技术要求(5)GPS测量方法14先对三个已知点进行GPS检测，在确认已知点进行GPS约束平差，然后再进行整体控

4、制测量。用标称精度不低于表1要求的双频GPS接收机静态方式观测，设计同步接收机4台，观测2个时段，时段长度为60min，数据采样间隔为10″，最大PDOP值小于6。(6)GPS网平差处理先用GPS平差处理软件先作基线解算和无约束平差，得到各点的WGS-84坐标。再根据已知点54坐标与高程作三维约束平差，获得近井点的平面坐标。基线向量的改正数及基线边相对误差应小于规范要求。2．地面复测导线在两井口之间布设5″级复测导线，以检测两井近井点的相对精度。地面复测导线起于GPS近井点P2-P1终于P7-P8，尽量沿两井口的连线方向布设成近似等边直伸形状。按一级光电测距导线要求施测。导线平差先检查最远边

5、(P7-P8)的导线测量方位角与GPS测量的方位角之差，以及相对于GPS成果的导线相对闭合差是否都满足要求。若在限差范围内，证明复测导线精度及GPS近井点的精度均满足测量要求。否则，须重新进行导线复测和GPS控制测量，直到满足规范要求。3．近井点高程联测14GPS正常高测量精度较低，不能作为近井点高程数据。起始近井点高程的绝对精度对于贯通测量没有影响，但两井口高程起算点只能使用同一基准点高程值，按四等水准测量要求先检测原有井口导线“付2”和“付1”的高程值高差不符值在2倍允许限差以内时，取其中任一点的高程作为基准高程，再按四等水准测量要求对10个近井点进行高程联测。由于本次贯通在高程上为重要

6、方向，精度要求较高。因此，副井和北风井之间的高程联测应独立复测一次，取两次测量均值作为高程结果。三、井下控制测量设计1．井下平面控制(1)导线布设方案导线点应选择在稳定位置，尽可能加大导线边长度。北风井从地面单向掘进与井下现有暗风井贯通，贯通点K(见附图2)。由于受巷道条件限制，部分导线边长小于40m，平均边长100m左右，导线点数为27个。北风井的井下控制导线随井筒施工掘进延伸，每隔150m左右设置永久导线点，在巷道变坡和转折处设点。共布设永久导线点8个。其平面位置见附图2。(2)导线测量技术要求14井下控制使用2″级全站仪按井下7″级基本控制导线要求施测。每次独立观测，每测站两个测回，边

7、长采用光电测距法，每边往返观测两测回。并进行一次独立复测，当两次测量的成果符合精度要求时，取其平均值作为最终观测成果，若两次观测的互差超过限差要求时，则应重新独立观测。在边长测量中，测定气压读至100Pa，气温读至1°C。每条边长往返二个测回。其限差为：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l／6000。对于边长小于30m的导线点及临时导线点，可