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1、目 录前言11 东庄矿区概况21.1 区域构造位置以及特征21.2 井田构造特征22 贯通测量概述32.1 贯通测量32.2 井巷贯通允许偏差和误差预计参数42.2.1 贯通允许偏差的确定42.2.2 贯通测量误差预计43 第一贯通方案83.1 贯通测量方法83.2 贯通误差预计113.3减小误差措施144 第二贯通方案154.1 贯通测量方法154.1.1 平面控制测量方案：154.1.2 地下控制测量方案174.1.3 矿井联系测量方案174.1.4 地面及井下高程控制测量方案194.1.5 导入高程方案194.2 贯通误差预计194.2.1地面采用GPS布网时的贯通误差194.2.2 地
2、下控制方案205 最优方案的选择245.1 在平面控制方面245.2 在井下控制方面246 结论和建议26致27参考文献28前言贯通测量，尤其是大型巷道贯通测量是矿山测量工作的一项重要工作，贯通工程质量的好坏，直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益，为了加快矿井的建设速度、缩短建井周期、保证正常的生产接替和提高矿井产量，经常采用多井口或多头掘进，这样就会出现两井间或井田的长距离巷道贯通测量，所以两井间贯通测量就成为了矿井生产中必不可少的一项工作。近50年来，随着电子技术、计算机技术、光机技术和通讯技术的发展，测绘仪器制造也得到了长足进展，其高科技产品代表之一就是电子全站仪。全站仪是当前比较流
3、行，也比较实用的测绘仪器。应用全站仪与传统的科技手段和地质勘探技术理论相结合，在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段，对矿区地面和地下的空间、资源和环境信息进行采集、存储、处理、显示、利用，将极提高资源勘探的效率，降低成本，减少人力物力，使矿区开采更加有效地进行。国际上矿山测量仪器正向着多功能、小型化、数字化和全自动化方向发展。目前国外两井贯通理论比较成熟，两井间贯通必须遵循以下原则：1.在确定测量方案和方法时，应保证贯通所必须得精度，过高和过低得精度要求都是不可取得。2.对完成得测量和计算工作均要有客观得检查，如：进行不少于两次独立测量；计算由两人分别进行或采取不同得方法，不同计算工具等
4、。在此，我们做了东庄矿两井贯通测量。矿井的顺利贯通加快了了矿井的建设速度，缩短了建井的周期、保证了正常的生产交替并且提高了矿井的年产量。.1 东庄矿区概况芦北矿是由阳煤集团投资新建的大型现代化矿井，该矿区位于市一期总体规划区的东北部。该矿距离市区约28公里，建设规模为年产原煤300万吨，总投资约15亿元人名币，煤矿工业广场占地400亩，井田面积20.02平方公里，探明的资源储量为2.0845亿吨，矿井服务年限为52年，建设周期为2年。芦北矿井田位于省昔阳县境，井田地理坐标为东经1133311340，北纬37303739，井田含地层为石炭系（海陆交互相含煤建造）组，上石炭系组和下二叠系（陆相沉积
5、）组，其主要含煤地层为组、组。含煤6-19层。1.1 区域构造位置以及特征芦北井田区域构造位于沁水坳陷的东北边缘北段，太行山隆起之西翼。基本构造形态为走向北北西，向南西西向倾斜的单斜构造。在此单斜又发育次一级呈“S”、“反S”型的波状褶曲影响可达20度以上。断层、褶曲轴向为北东，少数为北西。陷落柱较发育。1.2 井田构造特征芦北井田构造处于矿区地层走向由北西向南北方向的转折地带，先后经过三次应力的作用。先期为南北向的挤压应力，其后是东西向的挤压压力作用，后期为南北向的扭动应力作用。三次力的作用一次比一次强烈，每次都兼有南北方向的扭动，因而它的构造形态表现出双重性。井田东部的断层、褶曲主要表现为
6、南北向特征；井田中不、西部的断层、褶曲又主要表现为东西向特征。总体上，全井田为走向北西向南西向倾斜的单斜构造。次一级的褶曲大多为北东向，少数为北西和南北向。断层主要密集于东部。2 贯通测量概述2.1 贯通测量采用两个或多个相向或同向的掘进工作面分段掘进巷道，使其按设计要求在预定地点彼此结合，叫做巷道贯通。在煤矿开采过程中,贯通测量是矿井建设发展的重要一环。由于贯通测量工作涉及地面和井下,不但要为矿山生产建设服务,也要为安全生产提供信息,以供管理者做出安全生产决策。贯通测量的任何疏忽都会影响生产,甚至可能导致事故的发生。因此，贯通测量是一项非常重要的测量工作，测量人员所肩负的责任是十分重大的。如
7、果因为贯通测量过程中发生错误而导致巷道未能正确贯通，或贯通后结合处的偏差值超限，都将影响巷道质量，甚至造成巷道报废，人员伤亡等严重后果，在经济和时间上给国家造成重大的损失。因此，要求测量人员一丝不苟，严肃认真对待贯通测量工作。贯通测量工作中一般应当遵循下列原则：(1)要在确定测量方案和测量方法时，保证贯通所必须的精度，既不能因精度过低而使巷道不能正确贯通，也不能因盲目追求过高精度而增加测量工作量和成本。(2)对所完成的每一步测量工作都应当有客观独立的检查校核，尤其要杜绝粗差。贯通测量工作的主要任务包括：根据贯通巷道的种类和允许偏差，选择合理的测量方案和测量方法。重要贯通工程，要进行贯通测量误差
8、预计。根据选定的测量方案和测量方法进行各项测量工作的施测和计算，以求得贯通导线最终点的坐标和高程。各种测量和计算都必须有可靠的检核。对贯通导线施测成果及定向精度进行必要的分析，并与误差估算时所采用的有关参数进行比较。若实测精度低于设计的要求，则应重测。根据求得的有关数据，计算贯通巷道的标定几何要素，并实地标定贯通巷道的中线和腰线根据掘进工作的需要，及时延长巷道的中线和腰线。定期进行检查测量和填图，并根据测量结果及时调整中线和腰线。巷道贯通后，应立即测量贯通实际偏差值，并将两边的导线连接起来，计算各项闭合差。还应对最后一段巷道的中腰线进行调整。重要贯通工程完成后，应对测量工作进行精度分析，作出技
9、术总结。2.2 井巷贯通允许偏差和误差预计参数2.2.1 贯通允许偏差的确定井巷贯通一般分为一井巷道贯通、两井之间的巷道贯通和立井贯通3种类型。凡是由一条导线起算边开始，能够敷设井下导线到达贯通巷道两端的，均属于一井的巷道贯通。两井间的巷道贯通，是指在巷道贯通前不能由一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下导线，而只能由两个井口，通过地面联测、联系测量，再布设井下导线到待贯通巷道两端的贯通。立井贯通主要包括从地面及井下开凿的立井贯通和延深立井时的贯通。贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在3个方向上：(1) 水平面沿巷道中线方向上的长度偏差。(2) 水平面垂直于巷道中线的左、右偏差。(3) 竖直面垂直于
10、巷道腰线的上、下偏差以上三种偏差中，第一种偏差只对贯通在距离上有影响，对巷道质量没有影响；后两种偏差和对于巷道质量有直接影响，所以又称为贯通重要方向的偏差。井巷贯通的允许偏差值，主要根据工程的需要，按井巷的种类、用途、施工方法及测量工作所能达到的精度确定。在一般情况下可以采用如下数值：平巷或斜巷贯通时，平巷或斜巷贯通式，中线间的允许偏差可采用0.3-0.5m，腰线间的允许偏差值可采用0.2m。立井贯通时，全断面开凿井同时砌永久井壁，井筒中心间的允许偏差可采用0.1m，小断面开凿时，可采用0.5m。立井贯通全断面掘砌，并在破保护岩柱之前预安罐梁罐道时，井筒中心间允许偏差可采用0.015-0.03
11、m。2.2.2 贯通测量误差预计井巷贯通工程的质量对矿井建设和生产有重大影响，因此必须按规程规定，认真进行设计和精心组织工程施工对于大型贯通工程最好采用以下方法：(1) 采用光电测距导线建立地面独立控制。(2) 采用陀螺全站仪进行矿井定向(3) 井下贯通导线应合理地加测陀螺定向边，并进行平差。2.3 两井间巷道贯通误差预计参数（1） 测量误差引起贯通相遇点K在水平重要方向上的误差预计公式 地面控制采用莱卡精密导线测量方案时的误差预计公式 测角误差的影响Mx上= （2-1） 量边误差的影响 （2-2） 或 （2-3）式中地面导线测角中误差； 各导线点与K点连线在y轴上的投影长度 导线量边误差；
12、L导线边长； 两定向连接点的连线在x轴上的投影长度； 地面导线量边偶然误差系数； 地面导线量边系统误差系数； 各导线x轴之间的夹角。定向误差引起K点在x轴上的误差预计公式 （2-4）式中ma0定向误差，即井下导线起算边的坐标方位角中误差； Ry0井下导线起算点与K点连线在y轴上的投影长度。井下导线测量误差引起K点在x轴上的误差预计公式 测角误差的影响： （2-5）式中 m下井下导线测角中误差； Ry下井下导线各点与K点连线在y轴上的投影长度。若导线独立测量n次，则n次测量平均值的影响为：Mx下= （2-6）量边误差的影响：Mxl下= （2-7）式中 为井下光电测距的两边误差 为导线各边与x轴的
13、夹角各项误差引起K点在x轴上的总中误差预计公式MxK= （2-8）如果以上观测都独立进行两次的话那么MxK= （2-9）（2）测量误差引起贯通相遇点K在高程上的误差预计公式地面水准测量误差引起K点在高程上的误差预计公式规程规定，井口水准点的高程测量，应按地面四等水准测量的精度要求施测。四等水准支导线往返测的高程平均值的中误差为：Mh上=(mm) （2-10）式中 L水准线路的单程长度，km 导入高程误差引起K点在高程上的误差预计公式Mh0= （2-11）式中h为两次独立导入高程的互差。规程规定h；h为井筒深度。井下水准测误差引起K点在高程上的误差预计公式a. 按单位长度高差中误差估算：Mh= （2-12）式中 mh0单位长度高差中误差，系按实测资料求得的数值； R 水准路线的长度，kmb.按下表的精度要求估算：表2- 1井下四等水准误差表 Tab.2-1 Underground levels errors table水准支线往返测量的高差不符值（mm）闭、附和路线的高程允许闭合差（mm）井下水准测量的允许闭合差为（mm），所以一次（单程）独立测量的中误差为：Mh=(mm) （2-13）式中 R水准路线的长度，km 若进行n次独立测量，则n次测量平均值的中误差为： Mh = （2-14）斜巷中高程测量引起的误差，按规程规定的限差推算，一次测量的高程中误差为：
