多分层复杂巷道贯通施工测量方法及检核措施探讨

多分层复杂巷道贯通施工测量方法及检核措施探讨

罗 明

云南锡业股份有限公司老厂分公司    云南个旧   661000 

[摘  要] 为缩短施工周期，加快工程进度，箕斗斜井施工采用多中段分头掘进方法。为保证斜井全面准确贯通，确保斜井轴线准确一致，本文结合箕斗斜井多分层巷道贯通工程实例，阐述了该工程的施工测量方法及检核措施。

[关键词] 施工测量;箕斗斜井施工;检核;多分层巷道贯通

1  项目概述

为提高矿石运输效率，确保坑口持续万吨产能，采矿技术人员设计了33#矿群1800米中段至1650米中段16号箕斗斜井，该箕斗斜井工程量包含天井及主斜井，其斜井总长389.5米。为缩短施工周期，加快施工进度，组织了4个作业队组分中段同时施工，分别从现有的1650米中段、1700米中段、1750米中段、1800米中段掘进至斜井中心线位置，再沿斜井中心线向上施工，并在斜井上实现多中段贯通。详见图1

图1  箕斗斜井贯通剖面图

2  施工测量方法

2.1技术资料分析

对1800中段主干3秒导线测量成果进行分析比对。对1750中段、1700中段、1650中段布设的5秒导线测量成果进行分析比对。

2.2设计依据

《有色金属矿山生产技术规程》；《云南锡业集团（控股）有限责任公司矿山测量技术规定》；33#矿群生产区16#箕斗斜井设计图纸资料。

2.3测量仪器选择

中纬ZOOM20 （2″级）全站仪1台，激光指向仪1台、矿山悬挂罗盘1台。

2.4技术要求

(1)井下平面控制的规格及精度要求

(2)作业技术要求

2.5 多贯通面横向贯通误差预计方法

为保证巷道贯通精度和巷道中线符合设计的几何形状，虽然巷道贯通时有多个贯通面，但仍按只有一个贯通面考虑。该工程横向贯通误差允许值Δ0.5m,则井下横向误差允许值为(0.29m),它对于横向贯通的影响值为,它对于整个工程贯通面为多个时（4个贯通面），则每个贯通面上的横向贯通中误差允许值为：

δ±±0.21m

2.6 施工测量方法

（1）导线延伸测量。严格执行云锡《矿山测量技术规定》和《金属矿山测量手册》有关规定进行施测，首先由控制导线点下布设初级导线指导施工，然后由精测组对初测导线进行5秒级导线升级复测检查，用复测成果继续施测指导。

（2）高程控制测量。参照四等水准测量技术要求，采用全站仪三角高程对向观测，测定各导线点的高程。

（3）中线放样。首先采用直线方程交汇法放样，准确标定斜井中轴线点位，再按其斜井设计方位进行每组中线的标定工作，确保标定中线位置与设计中轴线在规程误差范围内。

（4） 腰线放样。采用伪倾角法放样。根据设计倾角与伪倾角间的关系，精确测定设计倾角与伪倾角竖直面之间的水平角。按公式，计算其伪倾角，放样腰线点。

（5）巷道掘进一段距离后，根据测设的中、腰线数据，确定安装激光指向仪的位置和光束的空间方向。

3  检核措施

工程施工进度快，施工测量选择在箕斗斜井内实施多贯通面贯通，对测量技术指导和施工测量成果精度要求高，施工测量过程不允许有错误发生。为保证工程质量，在贯通测量预计的基础上，又分别从以下四个方面加强检核。

3.1 仪器检核

即要求将准备投入使用的仪器按照规范进行全面的检验与校正。检验投入施工测量的全站仪、激光指向仪，是否满足测量成果精度；查验年检设备是否还有效；检查仪器轴系误差是否在限差范围内；查看仪器外观是否完好，维护保养是否到位。

3.2 资料检核

即对所收集的各类资料进行检查、验算、对比分析。

（1）对原导线的测量成果进行检核。对1800中段主干坑道内的3秒导线资料进行分析，利用（1800米中段南北相向贯通、卡房分公司1800米中段的贯通）测量成果精度对比，其精度远高于规程要求。对1650中段使用的5秒导线成果资料进行分析，利用（1650米中段与竹叶山坑准确贯通、1650米中段与1560中段斜井准确贯通）测量成果精度对比，贯通实际偏差均小于设计要求。

（2）对设计图纸资料进行检核。检查设计图上的相关测点、坐标、高程是否准确，设计几何要素是否正确，检查无误后再确定标定数据。

3.3 计算检核

是对延伸导线测量资料、欲操作的放样元素如长度、角度、方位等进行正确性验算。对延伸导线重新复测5秒导线测量原始记录、确定标定数据（中线、腰线的参数），坚持先由两人独立检查，后计算的原则。计算资料采用二人独立计算或两种不同方法计算，再全面校对。

3.4 放样检核

即在放样过程中坚持边放样、边检核的原则。

（1）对起始数据可靠性检查。在延长导线之前和测设中、腰线前，为了防止点位移动，必须对上一次所测的最后一个水平角进行检查，两次观测水平角的不符值不得超过导线测角中误差的三倍；当边长小于15米时可放宽至4-4.5倍。若不符合上述规定，应继续向后检查，直至符合后，方可由此向前施测。为了避免用错点，边长也应检查。

（2）施工放样过程检核。①中线放样检核，利用实测中线点水平角、水平距离，计算其点位坐标，在CAD平面上图测设点与设计中轴线平行距离是否超过0.03米。②对伪倾角方法腰线放样检核，一是现场将仪器调至指导方向和设计坡度看是否和腰线在一个平面上进行粗略检查；二是收集每个腰线坐标高程，室内在CAD剖面展图看是否符合设计要求，同时检查巷道规格质量。

（3）放样结果检核。①对中线标定的指向距离，选取的仪器标定误差，按公式计算其指向精度是否在允许偏差范围内。②对激光指向仪检查,每次使用前检查激光束是否正确指示巷道的掘进方向和坡度，当巷道掘进100米以后，必须用仪器再标定一次中腰线进行检查，根据检查结果调整指向仪光束与新标定中、腰线一致。

4  检核发现的问题及整改措施

（1）原始资料梳理过程中，发现自1800中段经10#斜井向下施测至1650中段的原5秒附合导线成果，方位闭合差较大（75.1秒），该段导线未指导过其他工程贯通。经查明原因，10#斜井向下施测时有一测站存在长短边（短边小于7米）结合的测站，且是由地面点过渡，加大了测角误差对导线最终成果的影响。为此，在该段导线上重新布设的5秒导线点，尽量避免长短边的情况下，进行了升级复测，并附合到原导线边上进行检验。

（2）在放样检核中，发现了1700米中段向上的一组腰线误差超限±0.2米。经查明原因，系采用伪倾角方法放样的一组腰线点，由于巷道一边帮不平整（超挖），而导致中线点至两边帮距离相差较大，而造成的。及时修正超限的腰线点。

5　测量成果验证

5.1 贯通偏差的验证

通过对四个贯通面贯通偏差进行测定，其贯通偏差实测值、参考值见表1、表2）

贯通偏差实测统计  表1

贯通允许偏差参考值  表2

5.2 贯通联测的验证

通过贯通后对整段支导线进行附合后的导线测量，共测86站，导线总长度7873.5米。其闭合差较差、精度对比见下表3、表4）

闭合差较差  表3

闭合差精度对比  表4

5.3 对原测量成果验证

对原1650中段的导线复测升级后方位角与原成果相差48秒。取用新的升级复测成果后，闭合差满足5″导线要求。

6  取得的效果

（1）工程采用多分层掘进，施工测量多贯通面贯通，仅用98天实现全线贯通，按期完成了施工任务。

（2）通过测定贯通偏差的数据证明，采用的测量方法和数据分析方法符合设计书和相关规程的各项要求，满足工程的需要。

（3）导线点测量的平面和高程成果准确可靠，符合各项技术要求。再次验证测量基础资料的可靠性，对今后该区域的贯通工程，提供重要的测量基础保障。

（4）在矿山井下大型复杂巷道贯通工程中，强化施工检核，及时发现和消除粗差，对提高测量成果精度，起极端重要作用。

7  结束语

多分层巷道贯通不仅对测量基础资料要求可靠，还体现出各个环节检核措施的重要性。贯通测量，在巷道未贯通之前，只能布设支导线作为施工指导，支导线缺少检核条件，错误不易被发现。该工程的顺利贯通，是测量技术人员选择了合理的施工测量方法，并遵偱步步有检核的原则，及时发现并消除粗差，才保证施工测量成果精度，确保了工程质量。

[参考文献]

[1] 云南锡业集团（控股）有限责任公司矿山测量技术规定（2009年修订版）

[作者简介] 罗明（1980-），男，测量工程师，现从事有色金属矿山测量技术工作。E-mail:Louming211@163.com