貫通工程測量基本方法

貫通工程測量基本方法第1頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第2頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第3頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第4頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第5頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

井巷貫通可能出現(xiàn)下述三種情況：

(1)

相向貫通

(2)

同向貫通或追隨貫通

(3)

單向貫通第6頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

井巷貫通時，礦山測量人員的任務就是要保證各掘進工作面均沿著設計的位置與方向掘進，使貫通后接合處的偏差不超過規(guī)定的限度。測量人員的責任十分重大。井巷質量，井巷報廢、人員傷亡等。工作中應當遵循下列原則：一是要在確定測量方案和方法時保證貫通所必須的精度，過高的或過低的精度要求都是不對的；二是對所完成的測量和計算工作應有客觀的檢查校核，尤其杜絕粗差。第7頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

二、貫通的種類、容許偏差

井巷貫通一般分為:一井內巷道貫通兩井之間的巷道貫通立井貫通

第8頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第9頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

貫通巷道接合處的偏差值，可能發(fā)生在三個方向上:

水平面內沿巷道中線方向上的長度偏差，只對距離上有影響，對巷道質量沒有影響；

水平面內垂直于巷道中線的左、右偏差Δx′；

豎直面內垂直于巷道腰線的上、下偏差Δh；

Δx′和Δh對于巷道質量有直接影響，又稱為貫通重要方向的偏差。第10頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第11頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

對于立井貫通來說，影響貫通質量的是平面位置偏差，即在水平面內上、下兩段待貫通的井筒中心線之間的偏差。井巷貫通的容許偏差值，由礦(井)技術負責人和測量負責人根據(jù)井巷的用途、類型及運輸方式等不同條件研究決定。以上三種類型井巷貫通的容許偏差見表5-1。第12頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四貫通種類貫通巷道名稱及特點在貫通面上的容許偏差/m在中線之間在腰線之間第一類同一礦井內貫通巷道0.30.2第二類兩井之間貫通巷道0.50.2第三類立井貫通用小斷面開鑿立井井筒0.5--全斷面0.1--全斷面且預裝罐梁灌道0.02-0.03--表5-1貫通測量的容許偏差第13頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四成本精度測量采礦cm第14頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第15頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第16頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

巷道貫通的容許偏差值，也可以用計算方法來確定。(1)軌道運輸平巷貫通時，中線和腰線的容許偏差值Δx′和Δh可用下式計算：

Δx′=2lv’/s(5-1)Δh=2li極限(5-2)

式中l(wèi)——由完全鋪設好永久軌道的巷道到貫通相遇點的距離，即鋪設臨時軌道的距離，一般l=20~30m；v——軌距與車輪間距之間的容許差值，一般v=20mm；s——電機車頭的軸間距；i極限——貫通巷道的實際坡度與設計坡度之間的容許差值，一般i極限=0.002~0.003第17頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四三、貫通測量的工作步驟及貫通測量設計書的編制

(一)貫通測量的工作步驟

(a)調查了解待貫通井巷的實際情況，根據(jù)貫通的容許偏差，選擇合理的測量方案與測量方法。對重要的貫通工程，要編制貫通測量設計書，進行貫通測量誤差預計，以驗證所選擇的測量方案、測量儀器和方法的合理性。第18頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

(b)依據(jù)選定的測量方案和方法，進行施測和計算，每一施測和計算環(huán)節(jié)，均須有獨立可靠的檢核，并要將施測的實際測量精度與原設計書中要求的精度進行比較。若發(fā)現(xiàn)實測精度低于設計中所要求的精度時，應當分析其原因，采取提高實測精度的相應措施，返工重測。

(c)根據(jù)有關數(shù)據(jù)計算貫通巷道的標定幾何要素，并實地標定巷道的中線和腰線。第19頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

(d)根據(jù)掘進巷道的需要，及時延長巷道的中線和腰線，定期進行檢查測量和填圖，并按照測量結果及時調整中線和腰線。

(e)巷道貫通之后，應立即測量出實際的貫通偏差值，并將兩端的導線連接起來，計算各項閉合差。此外，還應對最后一段巷道的中腰線進行調整。

(f)重大貫通工程完成后，應對測量工作進行精度分析與評定，寫出總結。第20頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(二)貫通測量設計書的編制

重要的貫通工程開始之前，應編制測量設計書，其主要任務是選擇合理的測量方案和測量方法。1.井巷貫通工程概況2.貫通測量方案的選定3.貫通測量方法

包括所采用的儀器、測量方法及其限差規(guī)定。4.貫通測量誤差預計5.貫通測量中應注意的問題和應采取的相應措施第21頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)一井內巷道貫通測量

凡是由井下一條起算邊開始，能夠敷設井下導線到達貫通巷道兩端的，均屬于一井內的巷道貫道。不論何種貫通，均需事先求算出貫通巷道中心線的坐標方位角、腰線的傾角(坡度)和貫通距離等，這些統(tǒng)稱之為貫道測量幾何要素，即標定巷道中腰線所需的數(shù)據(jù)，其求解方法隨巷通特點、用途及其對貫通的精度要求而異。

第22頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四一、采區(qū)內次要巷道的貫通測量

一般采區(qū)內次要巷道貫通距離較短，要求精度較低，可用圖解法求其貫通測量幾何要素。巷道貫通方向，在設計圖上是用貫通巷道的中心線來表示的，測量人員只要在大比例尺設計圖上把巷道的設計中心線AB用三角板平行移到附近的縱、橫坐標網(wǎng)格線上，然后用量角器直接量取縱坐標(x)線與巷道設計中心線之間的夾角，即可求得貫道巷道中心線的坐標方位角。貫通巷道的坡度(傾角)與斜長，可用三棱尺和量角器在剖面圖上直接量取。第23頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第24頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四二、在兩個已知點之間貫通平巷或斜巷

設要在主巷的A點與副巷的B點之間貫通二號石門，即圖中用虛線所表示的巷道，其測量和計算工作如下：

第25頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四根據(jù)設計，從井下某一條導線邊開始，測設經(jīng)緯儀導線到待貫通巷道的兩端，并進行井下高程測量，然后計算出CA、DB兩條導線邊的坐標方位角αCA和αDB以及A、B兩點的坐標及高程。第26頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第27頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(2)計算標定數(shù)據(jù)：①貫通巷道中心線AB的坐標方位角αAB為：

αAB=arctg((yB-yA)/(xB-xA))(5-4)②計算AB邊的水平長度lAB為：

lAB=(yB-yA)/sinαAB=(xB-xA)/cosαAB=((xB-xA)2+(yB-yA)2)1/2(5-5)

③計算指向角βA和βB。由于經(jīng)緯儀水平度量的刻度均沿順時針方向增加，所以在計算A點和B點的指向角時，也要按順時針方向計算。

A點：βA=∠CAB=αAB-αACB點：βB=∠DBA=αBA-αBD(5-6)第28頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

④計算貫通巷道的坡度i：

i=tgδAB=(HB-HA)/lAB(5-7)

式中：HA、HB—分別為A點和B點處巷道底板或軌面的高程。⑤計算貫通巷道的斜長(實際貫通長度)LAB：

LAB=lAB/cosδAB=(HB-HA)/sinδAB

=((HB-HA)2+l2AB)1/2(5-8)第29頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第30頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四三、貫通巷道開切位置的確定

如圖所示，將在上平巷與下平巷之間貫通二號下山，該下山在下平巷中的開切地點A以及二號下山中心線的坐標方位角αAP均已給出。要求在上平巷中確定開切點P的位置；以便在P點標定出二號下山的中腰線，向下掘進，進行貫通。

第31頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四為此，需在上、下平巷之間經(jīng)一號下山敷設經(jīng)緯儀導線，并進行高程測量，以求得A、B、C、D各點的平面坐標和高程。設點時，A點應設在二號下山的中心線上，設置C、D點時，應使CD邊能與二號下山的中心線相交，其交點P即為欲確定的二號下山上端的開切點。第32頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四CDABP上平巷下平巷已知A的位置及αAP一號下山二號下山βAβP第33頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第34頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

求預交點p及指向角β,標定開切點和掘進方向。(1).在上下平巷之間經(jīng)一號下山敷設經(jīng)緯儀導線，并進行高程測量，求待A,B,C,D點的坐標和高程。(2).利用解析法列出AP和BP的直線方程式，求P點坐標。yP-yA=tan〆AP*(xP-xA)yP-yB=tan〆BP*(xP-xB)

解聯(lián)立方程，求得Xp和yP。第35頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(3)計算水平距離lAP和lCP:lCP=(yP-yC)/sinαCD

=(xP-xC)/cosαCD=((xP-xC)2+(yP-yC)2)1/2lAP=(yP-yA)/sinαAP

=(xP-xA)/cosαAP=((xP-xA)2+(yP-yA)2)1/2再求出lDP檢核，lCP+

lDP=lCD.第36頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第37頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第38頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(4).計算指向角β,即

βA=〆AP-〆AB

βp=〆PA-〆DC根據(jù)指向角β,可在P點標出二號下山的中線。第39頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四四、溜煤眼貫通的解算為了解決采區(qū)煤炭運輸問題，需要從皮帶機上山向階段石門按設計坡度i=tgδ開掘溜煤眼，如圖所示。若溜煤眼上口的位置已定(石門中的1號點)，要求確定溜煤眼下口在皮帶機上山中的M點的位置，并計算標定所需數(shù)據(jù)。

第40頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四皮帶機上山中的導線點2和3以及溜煤眼上口導線點1的坐標及高程均為已知，這個貫通問題求解的數(shù)學模型，便是求空間圓錐與直線的交點，圓錐的頂點在1，圓錐母線的傾角等于溜煤眼的設計傾角δ；直線為皮帶機上山的中心線23。顯面易見，此立體幾何問題可能有兩個解，即直線23可能與圓錐面有兩個支點，應根據(jù)工程實際情況及需要從兩組群中選取一組作為貫通問題的最終解.

第41頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第42頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四五、帶有一個彎道的巷道貫通

在實際工作中，待貫通的巷道有時較復雜，既有坡度的變化，又常常有彎道，而貫通相遇點有時也可能就碰到彎道上或其附近，這時，貫通測量的標定計算要復雜一些。第43頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第44頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第45頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第46頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

圖5-12所示為采區(qū)上山與采區(qū)大巷的貫通中各巷道之間的關系。設計要求采區(qū)上山(傾角δ=12°)向下掘進到采區(qū)大巷水平(-120m)后，繼續(xù)沿原采區(qū)上山方向掘進石門(坡度i=0‰)，石門與采區(qū)大巷之間尚需通過一段半徑R=12m的圓曲線彎道才能貫通。第47頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四通過在已掘進的采區(qū)上山和采區(qū)大巷中的經(jīng)緯儀導線測量和高程測量，求得測點坐標如下：采區(qū)大巷一端x8=9734.529m,y8=7732.511m,α7—8=3°４６′５７″H8=-121.931m(測點8位于巷道中心的頂板上，高出軌面2.613m，即軌面標高為-124.544m)

采區(qū)上山一端x21=9879.227m,y21=7917.675m,α20-21=236°１７′０３″H21=-129.439m(測點21位于采區(qū)上山中心線的巷道頂板上，高出腰線點1.240m。腰線點距軌面法線高1m)第48頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第49頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四解算步驟如下：(1)計算園曲線彎道的轉角α和切線長Tα=α21-20-α7-8=56°１７′０３″-3°４６′５７″=５２°３０′０６″T=Rtg(α/2)=12m×tg(５２°３０′０６″)/2=5.918m第50頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(2)計算采區(qū)上山自21號點到石門起點C的剩余長度l21-c。為此，應先求出測點8處軌面與21點處軌面的高差h：H8軌=-121.931-2.613=-124.544mH21軌=-129.439-1.240-(1/cos12°)=-131.701mh=-124.544-(-131.701)=7.157m則采區(qū)上山的剩余長度(21到C的平距)：l21-C=h/tgδ=7.157m/tg12°=33.671m第51頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(3)求石門自C點到圓曲線終點B的距離lCB及采區(qū)大巷自8點到圓曲線起點A的距離l8A：

lCB=l21-0-l21-C-T=220.849-33.671-5.918=181.260ml8A=l8-0-T=22.159-5.918=16.241m上式中，T為圓曲線的切線長5.918m。第52頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(4)計算彎道圓曲線的弦長和轉角見圖5-13。設短弦個數(shù)n=2，則弦長l=2Rsin(α/2n)=2×12×sin(52°３０′０６″/2×2)=5.450m轉角βA=βB=180°+(α/2n)=193°０７′３２″β1=180°+(α/n)=206°１５′０３″(5)計算整個設計導線，使坐標閉(附)合，以檢查計算的正確性，見表5-6。第53頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)兩井間巷道貫通測量

兩井間的巷道貫通，是指在巷道貫通前不能由井下的一條起算邊向貫通巷道的兩端敷設井下導線的貫通。這類貫通的特點是兩井都要進行聯(lián)系測量，并在兩井之間進行地面測量和井下測量，因而積累的誤差一般較大，必須采用更精確的測量方法和更嚴格的檢查措施。第54頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

兩井之間貫通中央回風上山：圖5-14為某礦中央回風上山貫通立體示意圖，該礦用立井開據(jù)，主副井在-425m水平開掘井底車場和水平大巷。風井在-70m水平開掘總回風巷。中央回風上山位于礦井的中部，采用相向掘進，由-425m水平井底車場12號石旋岔繞道起，按一定的傾角向上掘進，并同時由-125水平的2000石門處向下掘進。從井巷布置條件來看，可能有兩條貫通測量路線(兩個方案)供選擇。

第55頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

第一條路線(第一方案)：

由主副井向-425m水平進行聯(lián)系測量。測得井下Ⅲ01-Ⅲ02邊的坐標方位角及Ⅲ01點坐標和高程，由比敷設導線及高程測量到中央回風上山的下端。由風井向-70水平進行一井定向和導入高程測量，并向-70m水平車場的井下起始邊Ⅰ0-Ⅰ1向2000石門敷設導線及高程測量到中央回風上山的上端。在地面上，主副井與風井之間進行連測。

第56頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

第二條路線(第二方案)：

由主副井向-425m水平進行聯(lián)系測量，并由井下起始邊Ⅲ01-Ⅲ02向中央回風上山的下端進行導線測量和高程測量，這一部分與第一方案相同。所不同的是不由風井向-70水平進行聯(lián)系測量，而由副井向-125m水平進行一井定向和導入高程測量，并沿-125m水平大巷進行導線測量和高程測量到2000石門處的中央回風石門上端。這一方案因副井進行一井定向及-125m水平大巷中進行導線測量和高程測量的條件極差而未被采用。最終選用第一方案。第57頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第58頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(一)主副井與風井之間的地面連測

兩井間的地面連測可以采用導線、獨立三角鎖或在原有礦區(qū)三角網(wǎng)中插點等方式，也可以采用GPS(全球定位系統(tǒng))。該礦由于地面比較平坦，采用了導線連測。先在主副井附近建立近井點12號點，在風井附近建立近井點05號點，再在12號點與05號點之間測設導線，并附合到附近的三角點上，作為檢核。在兩井之間還要進行四等水準測量，求出近井點的高程。第59頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第60頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(二)主副井與風井分別進行礦井聯(lián)系測量

主副井采用陀螺定向或兩井定向方法，求出井下起始邊Ⅲ01-Ⅲ02的坐標方位角和井下定向基點Ⅲ01的坐標。風井采用陀螺定向或一井定向法，求出井下起始邊Ⅰ0-Ⅰ1的坐標方位角和井下定向基點Ⅰ1的坐標。同時，通過風井和副井進行導入高程測量，求出井下水準基點的高程。礦井聯(lián)系測量工作均須獨立進行兩次，以資檢核。若在建井時期已經(jīng)進行過精度能滿足貫通要求的聯(lián)系測量，而且井下基點牢固未動，可再進行一次，將兩次成果進行對比，互差合乎要求，即可取加權平均值使用。第61頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(三)井下導線和高程測量

從-425m水平井底車場的井下起始邊Ⅲ01—Ⅲ02敷設導線到中央回風下山的下口；再從風井井底的井下起始邊Ⅰ0-Ⅰ1敷設導線到中央回風上山的上口。敷設導線要選擇路線短、條件好的巷道。如果條件允許，導線應盡可能布設成閉合環(huán)形作為檢核，支導線則必須獨立施測兩次。高程測量在平巷中采用水準測量。斜巷中采用三角高程測量，分別測出中央回風上山的上口及下口處腰線點的高程。第62頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(四)求算貫通巷道的方向和坡度，進行實地標定

根據(jù)中央回風上山的上口及下口處的導線點坐標及腰線點高程，反算出上山的方向和坡度，并與原設計值對比，當差值在容許范圍之內時，則進行實地中線及腰線的標定。在中央回風上山的掘進過程中，應經(jīng)常檢查和調整掘進的方向和坡度，直至正確貫通。

第63頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

兩井之間的巷道貫通，由于涉及聯(lián)系測量、地面和井下測量，積累的誤差較大，尤其是兩井間距離較大時更為明顯。為保證貫通誤差不超過容許值，對于大型重要貫通，要根據(jù)實際情況選擇施測方案和測量方法，并進行貫通誤差予計。第64頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第四節(jié)立井貫通測量

立井貫通最常見的有兩種情況，一種是從地面及井下相向開鑿的立井貫通；另一種是延深立井時的貫通。

第65頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四一、從地面和井下相向開鑿的立井貫通

如圖5-19所示，在距離主副井較遠處的井田邊界附近要新開鑿3號立井。一方面從地面向下開鑿，另一方面同時由原運輸大巷繼續(xù)向三號井方向掘進，開鑿完3號立井的井底車場后，在井底車場巷道中標出3號井筒的中心位置，由此向上以小斷面開鑿反井，待與上部貫通后，再按設計的全斷面刷大成井，當然也可以全斷面相向貫通，但這會對貫通精度要求更高，增大測量工作量和難度。第66頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第67頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

這時的測量工作內容簡述如下：

(1)進行地面連測，建立主、副井和3號井的近井點。地面連測方案可視兩井間的距離和地形情況以及礦上現(xiàn)有儀器設備條件而定。(2)以3號井近井點為依據(jù)，實際標出井筒中心(井中)坐標，指示井筒由地面向下開鑿。(3)通過主、副井進行聯(lián)系測量，確定井下導線起始邊的坐標方位角及起始點的坐標。

第68頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

(4)在井下沿運輸大巷測設導線，直到3號井井底車場出口P點。(5)根據(jù)3號井的井底車場設計的巷道布置圖，編制井底車場設計導線。由導線點P開始，按井底車場設計導線來標定出中、腰線，指示巷道掘進，并準確地標出3號井井筒中心O的位置，牢固地埋設好井中標樁及井筒十字中線基本標樁，此后便可開始向上以小斷面再鑿反井。第69頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四二，延深立井時的貫通

在立井貫通中，高程測量的誤差對貫通的影響甚小，一般可以采用原有高程測量的成果并進行必要的補測。在這類立井貫通時，尤其是全斷面開鑿一次成井的相向貫通，立井中心線的貫通容許偏差較小，通常應事先進行貫通測量精度予計，做到心中有數(shù)，以免造成重大損失。第70頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第71頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

如圖5-20所示，1號井原來已掘進到一水平，現(xiàn)在要延深到二水平。由于一水平已通過大下山到達二水平，故決定采用貫通方式延深，即上端由一水平掘進輔助下山，到達一號井井底下方，留設井底巖柱(通常高6～8m)，標定出井筒中心O2，指示井筒由上向下開鑿；同時，在二水平開掘1號井井底車場，標定出1號井井筒中心O3，指示井筒由下向上開鑿。當立井井筒上下兩端貫通后，再去掉巖柱。從而使1號井由一水平延深到二水平。第72頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

其主要測量工作為：(1)在一水平測出1號井井筒底部在該水平的實際中心O1點的坐標，而不能采用地面井中的坐標，更不能采用原來的設計井中坐標作為貫通的依據(jù)。(2)從一水平井底車場中的起始導線邊開始。沿大巷和大下山測設導線到二水平，直到1號井井筒下方，并在二水平標定出井筒中心O3點，指示井筒由下向上開鑿。第73頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第74頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

(3)從一水平井底車場的起始導線邊開始，沿大巷和輔助下山測設導線到達1號井巖柱下方，標定出井筒中心O2點，指示井筒由上向下掘進。(4)1號井筒延深部分的上、下兩端相向掘進到只剩下10~15m時，要書面通知有關單位，停止一端掘進作業(yè)，采取相應安全指施。上、下兩端貫通后，再去掉巖柱。最終使1號井由一水平延深到二水平。第75頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第五節(jié)貫通測量的施測一、貫通測量施測中應注意的問題(1)注意原始資料的可靠性，起算數(shù)據(jù)應當準確無誤。(2)各項測量工作都要有可靠的獨立檢核。(3)精度要求很高的重要貫通。要采取提高精度的相應指施。(4)對施測成果要及時進行精度分析，并與原誤差予計的精度要求進行對比，各個環(huán)節(jié)均不能低于原精度要求，必要時要進行返工重測。第76頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(5)利用測量成果計算標定要素時，注意不要抄錯或用錯已知數(shù)據(jù)資料。(6)貫通巷道掘進過程中，要及時進行測量和填圖。并根據(jù)測量成果及時調整巷道掘進的方向和坡度。

有了貫通測量方案之后，通過實際施測，常能發(fā)現(xiàn)在制定方案時所沒有考慮到的一些問題，也可能遇到一些新情況。所以在施測過程中，可以進一步完善和充實預定的方案。第77頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四二、貫通工程施工中可采取的一些技術措施

測量工作要盡一切努力來滿足施工的要求，但當某些長距離的重要貫通的精度要求很高，而測量的儀器設備和人員等條件又不十分完備時，為避免測量誤差對工程質量的影響，可以在施工上采取一些相應的技術措施。

第78頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第79頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(一)軌道運輸平巷貫通時平巷貫通主要考慮的是在高程上產(chǎn)生貫通偏差后，要對巷道的坡度進行調整，使兩端的巷道底板、軌道和水溝能平順銜接，而不產(chǎn)生“臺階”。在調整好坡度，使兩端巷道銜接之后，再砌筑永久支護和鋪設永久軌道。因此，可根據(jù)予計的貫通高程偏差Δh來計算臨時支護巷道的距離L=2l(l為每端臨時支護巷道的距離)。L=2l=Δh/i極限(5-16)式中Δh——預計的貫通高程偏差；i極限——巷道坡度的容許偏差，一般為0.002。第80頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(二)絞車提升的斜井貫通時由于斜巷在高程上的貫通偏差比較易于調整，因此應根據(jù)水平面內垂直于巷道中線的貫通予計偏差Δx′來求算暫不砌筑永久支護和不安裝軌道中間的鋼絲繩地滾軸的距離，采用的計算方法主要從絞車的提升鋼絲繩不偏出軌道中間的地滾軸為依據(jù)，如圖5-23所示，設調整斜巷的長度為L，軌距為d，鋼絲繩與軌道間保持的最小距離為ε，貫通斜巷的水平面內予計偏差為Δ，則下部斜巷可以一次成巷的距離L下為：第81頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第82頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

L下=L(d/2-ε)/Δ(5-17)上部斜巷可以一次成巷的距離L上為：

L上=(L-L下)*(d/2-ε)/Δ(5-18)第83頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第六節(jié)貫通后實際偏差測定及中腰線調整

巷道貫通后，實際偏差的測定是一項重要的工作，它具有以下意義。(1)對巷道貫通的結果作出最后的評定；(2)用實際數(shù)據(jù)檢查測量工作的成果，從而驗證貫通測量誤差予計的正確程度，以豐富貫通測量的理論和經(jīng)驗；(3)通過貫通后的連測，可使兩端原來沒有閉合或附合條件的井下測量控制網(wǎng)有了可靠的檢核和進行平差和精度評定；(4)作為巷道中腰線最后調整的依據(jù)。

第84頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第85頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

所以《煤礦測量規(guī)程》中規(guī)定：井巷貫通后，應在貫通點處測量，貫通實際偏差值，并將兩端導線、高程連接起來，計算各項閉合差。重要貫通的測量完成后，還應進行精度分析，并作出總結。總結要連同設計書和全部內、外業(yè)資料一起保存。第86頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

一、貫通后實際偏差的測定

(一)平斜巷貫通時水平面內偏差的測定

(1)用經(jīng)緯儀把兩端巷道的中心線都延長到巷道貫通接合面上，量出兩中心線之間的距離d，其大小就是貫通巷道在水平面內的實際偏差；(2)將巷道兩端的導線進行連測，求出閉合邊的坐標方位角的差值和坐標閉合差，這些差值實際上也反映了貫通平面測量的精度。第87頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第88頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

(二)平斜巷貫通時豎直面內偏差的測定

(1)用水準儀測出或用小鋼尺直接量出兩端腰線在貫通接合面處的高差，其大小就是貫在豎直面內的實際偏差；(2)用水準測量或經(jīng)緯儀三角高程測量連測兩端巷道中的已知高程控制點(水準點或經(jīng)緯儀導線點)，求出高程閉合差，它也實際上反映了貫通高程測量的精度。第89頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四(三)立井貫通后井中實際偏差的測定

立井貫通后，可由地面上或由上水平的井中處掛下中心垂球線到下水平，直接丈量出井筒中心之間的偏差值，即為立井貫通的實際偏差值。有時也可測繪出貫通接合處上、下兩段井筒的橫斷面圖，從圖上量出兩中心之間的距離，就是立井貫通的實際偏差。此外，立井貫通后，應進行定向測量，重新測定下水平井下導線邊的坐標方位角和用來標定下水平井中位置的導線點的坐標，與原坐標的差值Δx和Δy，以及導線點的點位偏差Δ=(Δx2+Δy2)1/2，它也反映了立井貫通的精度。第90頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

二、貫通后巷道中腰線的調整

測定巷道貫通后的實際偏差后，還需對中腰線進行調整。(一)中線的調整巷道貫通后，如實際偏差在容許范圍之內，對次要巷道只需將最后幾架棚子加以修整即可。對于運輸巷道或砌旋巷道，可將距相遇點一定距離處的兩端中心線A與B相連，以新的中線A—1′—2′—4′—3′—B代替原來兩端的中線A—1—2和B—3—4，以指導砌筑最后一段永久支護和鋪設永久軌道。第91頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四

(二)腰線的調整若實際的貫通高程偏差Δh很小時，可按實測高差和距離算出最后一段巷道的坡度，重新標定新的腰線。在平巷中，若貫通的高程偏差Δh較大時，可適當延長調整坡度的距離。實測貫通高程偏差為60mm，由貫通相遇點向兩端各后退30m，與該處的原有腰線點相連接。則得調整后的腰線，其坡度由原設計的4‰變?yōu)?‰。若由K點向兩端各后退15m，則調整后的腰線坡度為2‰。在斜巷口，通常對腰線的調整要求不十分嚴格，可由掘進人員自行掌握調整。第92頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四第七節(jié)貫通時關于井下導線邊長化歸到投影水準面和高斯投影面的改正問題

對于某些兩井間的大型巷道貫通工程和大型立井貫通工程，應根據(jù)礦區(qū)在投影帶內所處的位置，近井控制網(wǎng)的情況，礦井地面與井下高差大小等情況，考慮加入井下導線邊長化歸到投影水準面的改正ΔLM和投影到高斯—克呂格投影面的改正ΔLG。這是由于地面近井控制網(wǎng)的邊長通常都已歸化到投影水準面和高斯投影面上，投影后的邊長已產(chǎn)生變形，如果井下導線邊長不作相應的歸化改正，就會使井上與井下的長度關系不一致；就有可能使兩井之間的大型貫通產(chǎn)生較大的偏差。第93頁，共101頁，2023年，2月20日，星期四一、兩項改正數(shù)的綜合改正計算方法

邊長歸化到投影水準面的改正數(shù)為

ΔLM=-Hm*l/R邊長投影到高斯投影面的改正為

ΔLG=+y2m*l/2R2上述兩項改正數(shù)的綜合影響為：ΔLGm=ΔLG+ΔLM=(y2m/2R2-(Hm/R)*l=(K1-K2)l=Kl(5-19)式中K1——邊長化至高斯投影面的改正系數(shù)，對于同一個礦井可視為一個常數(shù)。K2——邊長化至投影水