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1、（3）贯通工程测量基本方法 和限差要求 v 采用两个或多个相向或同向掘进的工作 面掘进同一井巷时，为了使其按照设计要求 在预定地点正确接通而进行的测量工作，称 为贯通测量。井巷贯通一般分为一井内巷道 贯通、两井之间的巷道贯通和立井贯通三种 类型。 2)贯通测量的偏差 v 水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差 ，这种偏差只对贯通在距离上有影响，而对 巷道质量没有影响；水平面内垂直于巷道中 线的左、右偏差和竖直面内垂直于巷道腰线 的上、下偏差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；对于立井贯 通来说，影响贯通质量的是平面位置偏差， 即在水平面内上、下两段待贯通的井筒中心 线之间的偏差
2、。2)贯通测量的偏差v 井巷贯通的容许偏差值，由矿(井)技术 负责人和测量负责人根据井巷的用途、类型 及运输方式等不同条件研究决定。第一节 概 述一、 贯通和贯通测量一个巷道按设计要求掘进到指定的地点与另一个 巷道相通，叫做巷道贯通，简称贯通。采用两个 或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷时 ，为了使其按设计要求在预定地点正确接通而进 行的测量工作，称为贯通测量。采用贯通方式多头掘进同一井巷，可加快施 工进度，改善通风状况与劳动条件，有利于矿井 开采与掘进的平衡接续，它是加快矿井建设的重 要技术措施。 井巷贯通可能出现下述三种情况(图5-1)：(1) 两个工作面相向掘进，叫做相向贯通， 见
3、图5-1(a)；(2) 两个工作面同向掘进，叫做同向贯通或 追随贯通，见图5-1(b)；(3) 从巷道的一端向另一端的指定地点掘进 ，叫做单向贯通，见图5-1(c)。井巷贯通时，矿山测量人员的任务就是要保 证各掘进工作面均沿着设计的位置与方向掘进， 使贯通后接合处的偏差不超过规定的限度，对采 矿生产不造成严重影响。贯通测量非常重要的测量工作，测量人员所 负的责任是十分重大的。若发生错误而未能贯通 ，或者贯通后接合处的偏差值超限，都将影响井 巷质量，甚至造成井巷报废、人员伤亡等严重后 果。要求矿山测量人员必须一丝不苟，严肃认真 地对待贯通测量工作。 工作中应当遵循下列原则 ：一是要在确定测量方案
4、和方法时保证贯通所必 须的精度，过高的或过低的精度要求都是不对的 ；二是对所完成的测量和计算工作应有客观的检 查校核，尤其杜绝粗差。二、 贯通的种类、容许偏差井巷贯通一般分为一井内巷道贯通、两井 之间的巷道贯通和主井贯通三种。贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在三个 方向上，即水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差 ，这种偏差只对贯通在距离上有影响，而对巷道质 量没有影响；水平面内垂直于巷道中线的左、右偏 差x；竖直面内垂直于巷道腰线的上、下偏差 h ；后两种偏差x和h对于巷道质量有直接 影响，又称为贯通重要方向的偏差。对于立井贯通来说，影响贯通质量的是 平面位置偏差，即在水平面内上、下两段待 贯通
5、的井筒中心线之间的偏差(见图5-4)。 井巷贯通的容许偏差值，由矿(井)技术 负责人和测量负责人根据井巷的用途、类型 及运输方式等不同条件研究决定。以上三种 类型井巷贯通的容许偏差见表5-1。贯贯通种类类贯贯通巷道名称及特点在贯贯通面上的容许许偏差/m在中线线之间间在腰线线之间间第一类类同一矿矿井内贯贯通巷道0.30.2第二类类两井之间贯间贯 通巷道0.50.2第三类类立 井 贯贯 通用小断面开凿凿立井井筒0.5 -全断面0.1-全断面且预预装罐梁灌道0.02-0.03-表5-1 贯通测量的容许偏差成本精度测 量采 矿cm巷道贯贯通的容许许偏差值值，也可以用计计算方法来确定 。 (1)轨轨道运
6、输输平巷贯贯通时时，中线线和腰线线的容许许偏差 值值x和h可用下式计计算(见图见图 5-4)：x=2lvs (5-1)h=2li极限 (5-2)式中l由完全铺设铺设 好永久轨轨道的巷道到贯贯通相 遇点的距离，即铺设临时轨铺设临时轨 道的距离，一般 l=2030m；v轨轨距与车轮间车轮间 距之间间的容许许差值值，一般 v=20mm；s电电机车头车头 的轴间轴间 距；i极限贯贯通巷道的实际实际 坡度与设计设计 坡度之间间的 容许许差值值，一般i极限= 0.0020.003三、贯通测量的工作步骤及贯通测量设计书的编制 v(一)贯通测量的工作步骤v (a) 调查了解待贯通井巷的实际情况，根 据贯通的容
7、许偏差，选择合理的测量方案与 测量方法。对重要的贯通工程，要编制贯通 测量设计书，进行贯通测量误差预计，以验 证所选择的测量方案、测量仪器和方法的合 理性。 v (b) 依据选定的测量方案和方法，进行 施测和计算，每一施测和计算环节，均须有 独立可靠的检核，并要将施测的实际测量精 度与原设计书中要求的精度进行比较。若发 现实测精度低于设计中所要求的精度时，应 当分析其原因，采取提高实测精度的相应措 施，返工重测。v (c) 根据有关数据计算贯通巷道的标定 几何要素，并实地标定巷道的中线和腰线。v (d) 根据掘进巷道的需要，及时延长巷 道的中线和腰线，定期进行检查测量和填图 ，并按照测量结果及
8、时调整中线和腰线。v (e) 巷道贯通之后，应立即测量出实际 的贯通偏差值，并将两端的导线连接起来， 计算各项闭合差。此外，还应对最后一段巷 道的中腰线进行调整。v (f) 重大贯通工程完成后，应对测量工 作进行精度分析与评定，写出总结。v(二) 贯通测量设计书的编制v 重要的贯通工程开始之前，应编制测量设计书 ，其主要任务是选择合理的测量方案和测量方法 。v1.井巷贯通工程概况v2.贯通测量方案的选定v3.贯通测量方法v包括所采用的仪器、测量方法及其限差规定。v4.贯通测量误差预计v5.贯通测量中应注意的问题和应采取的相应措施第二节 一井内巷道贯通测量凡是由井下一条起算边开始，能够敷设 井下
9、导线到达贯通巷道两端的，均属于一井 内的巷道贯道。不论何种贯通，均需事先求算出贯通巷 道中心线的坐标方位角、腰线的倾角(坡度) 和贯通距离等，这些统称之为贯道测量几何 要素，即标定巷道中腰线所需的数据，其求 解方法随巷通特点、用途及其对贯通的精度 要求而异。 一、 采区内次要巷道的贯通测量一般采区内次要巷道贯通距离较短，要求精度 较低，可用图解法求其贯通测量几何要素，如图5 -6所示。巷道贯通方向，在设计图上是用贯通巷 道的中心线来表示的，测量人员只要在大比例尺 设计图上把巷道的设计中心线AB用三角板平行移 到附近的纵、横坐标网格线上，然后用量角器直 接量取纵坐标(x)线与巷道设计中心线之间的
10、夹角 ，即可求得贯道巷道中心线的坐标方位角(图5-6中 所示为30)。 贯通巷道的坡度(倾角)与斜长，可用三棱尺和量 角器在剖面图上直接量取，如图5-7所示，贯通巷 道斜长L=50.8m，倾角=1120。二、 在两个已知点之间贯通平巷或斜巷设要在主巷的A点与副巷的B点之间贯通 二号石门，即图5-8中用虚线所表示的 巷道，其测量和计算工作如下：(1) 根据设计，从井下某一条导线边开始， 测设经纬仪导线到待贯通巷道的两端，并 进行井下高程测量，然后计算出CA、DB 两条导线边的坐标方位角CA和db以 及 A、B两点的坐标及高程。(2) 计算标定数据： 贯通巷道中心线AB的坐标方位角AB为：AB=a
11、rctg(yB-yA)/(xB-xA) (5-4) 计算AB边的水平长度lAB为：lAB=(yB-yA)/sinAB=(xB-xA)/cosAB=(xB-xA)2+(yB- yA)2)1/2 ( 5-5) 计算指向角A和B。由于经纬仪水平度量的刻度 均沿顺时针方向增加，所以在计算A点和B点的指向 角时，也要按顺时针方向计算。A点：A=CAB=AB-ACB点：B=DBA=BA-BD (5-6) 计算贯通巷道的坡度 i：i=tgAB=(HB-HA)lAB (5-7) 式中：HA、HB分别为A点和B点处巷道底板或轨面 的高程。 计算贯通巷道的斜长(实际贯通长度)LAB：LAB=lAB/cosAB=(
12、HB-HA)/sinAB=(HB- HA)2+l2AB)1/2 (5-8)三、贯通巷道开切位置的确定第三节 两井间巷道贯通测量两井间的巷道贯通，是指在巷道贯通前不能 由井下的一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下 导线的贯通。为保证两井之间巷道的正确贯通， 两井的测量数据必须统一，即采用同一坐标系统 。所以，这类贯通的特点是两井都要进行联系测 量，并在两井之间进行地面测量和井下测量，因 而积累的误差一般较大，必须采用更精确的测量 方法和更严格的检查措施。下面，通过一个典型 例子来说明如何进行这类贯通测量工作。两井之间贯通中央回风上山：图5-14为某矿中央回风上山贯通立体示意图， 该矿用立井开据，主
13、副井在-425m水平开掘井底 车场和水平大巷。风井在-70m水平开掘总回风巷 。中央回风上山位于矿井的中部，采用相向掘进 ，由-425m水平井底车场12号石旋岔绕道起，按 一定的倾角向上掘进，并同时由-125水平的2000 石门处向下掘进。从井巷布置条件来看，可能有两条贯通测量路 线(两个方案)供选择。第一条路线(第一方案)：由主副井向-425m 水平进行联系测量。测得井下01-02边 的坐标方位角及01点坐标和高程，由比 敷设导线及高程测量到中央回风上山的下端 。由风井向-70水平进行一井定向和导入高 程测量，并向-70m水平车场的井下起始边 0-1向2000石门敷设导线及高程测量到 中央回
14、风上山的上端。在地面上，主副井与 风井之间进行连测。第二条路线(第二方案)：由主副井向- 425m水平进行联系测量，并由井下起始边 01-02向中央回风上山的下端进行导线 测量和高程测量，这一部分与第一方案相同 。所不同的是不由风井向-70水平进行联系 测量，而由副井向-125m水平进行一井定向 和导入高程测量，并沿-125m水平大巷进行 导线测量和高程测量到2000石门处的中央回 风石门上端。这一方案因副井进行一井定向 及-125m水平大巷中进行导线测量和高程测 量的条件极差而未被采用。最终选用第一方 案。下面，对第一方案进行介绍。(一) 主副井与风井之间的地面连测两井间的地面连测可以采用导
15、线、独立三 角锁或在原有矿区三角网中插点等方式， 也可以采用GPS(全球定位系统)。该矿由于 地面比较平坦，采用了导线连测。先在主 副井附近建立近井点12号点，在风井附近 建立近井点05号点，再在12号点与05号点 之间测设导线，并附合到附近的三角点上 ，作为检核。在两井之间还要进行四等水 准测量，求出近井点的高程。(二) 主副井与风井分别进行矿井联系测量主副井采用陀螺定向或两井定向方法，求出井下 起始边01-02的坐标方位角和井下定向基点 01的坐标。风井采用陀螺定向或一井定向法， 求出井下起始边0 -1的坐标方位角和井下定向 基点1的坐标。同时，通过风井和副井进行导入 高程测量，求出井下水准基点的高程。矿井联系 测量工作均须独立进行两次，以资检核。若在建 井时期已经进行过精度能满足贯通要求的联系测 量，而且井下基点牢固未动，可再进行一次，将 两次成果进行对比，互差合乎要求，即可取加权 平均值使用。(三) 井下导线和高程测量从-425m水平井底车场的井下起始边 0102敷设导线到中央回风下山的下 口；再从风井井底的井下起始边0-1敷 设导线到中央回风上山的上口。敷设导线要 选择路线短、条件好
