矿井巷道贯通测量及其精度控制技术研究分析

摘要：巷道贯通测量以及精度控制工程在矿井建设工程中十分重要，其工程效率和质量直接影响巷道掘进的进程，是进行高效掘进的前提条件。本文以北翼进风斜井距离贯通测量为工程分析研究背景，通过使用先进的测量仪器进行贯通测量，根据现场实际情况提出针对性的措施，提升矿井巷道贯通测量的精度。在现场应用允许巷道贯通测量的误差在正常值范围内，在这样的精度控制之下现场工程建设将取得良好的应用效果。

关键词：矿井巷道；贯通测量；精度控制

巷道贯通测量工作是煤矿测量工作的重点内容，需要被煤矿施工单位重点关注。近些年来随着经济的不断快速发展以及科学技术水平的不断进步，矿井生产数量显著增多，相应的巷道掘进长度也更长，所以高质量高精度地完成矿井巷道的贯通测量工作十分重要。

一、井下巷道贯通测量技术的重要性

在进行井下巷道贯通测量的过程中，一般来说都是开设多个点位进行联系测量。若如果多个点位之间的测量工作不够精确，再加上各支导线之间不能够进行闭合测量，最终会使得挖掘的巷道无法实现贯通或出现较大施工误差。所以在井下巷道贯通工程中，优化改进巷道贯通测量技术十分重要，关系着整个工程能否顺利进行，影响着整个矿井的有效建设。所以一旦测量上出现了问题必然会影响到整个工程，并造成一定的损失。井下巷道贯通测量的精度越高，越能够有效保证矿井建设工程的质量[1]。反之如果不能够对煤矿井下巷道贯通进行精准地测量，自然会导致在工程建设过程中，出现无法挽回的损失。同时对企业未来的发展也会产生较大的影响。故必须要重视井下巷道的测量工作，应该在尽量保证成本的同时，使用更加精确有效的方法进行数据测量，保证得到精确的数据，使得工程能够更加顺利地展开。

二、矿井巷道测量技术分析

在对矿井巷道进行测量作业的时候，必须要对这项工作加以重视。测量巷道贯通作业的准确性，会直接影响到矿井作业的正常开采，所以必须要尽力保证巷道测量数据的准确性。在实际上的矿井巷道测量中，允许测量数据产生一定的误差，但是需要保证在科学合理的范围之内。如果巷道贯通作业出现较大的误差，会直接性影响巷道的使用，严重误差会导致巷道直接作废，耽误工程进度，甚至会导致工作人员在进行作业的过程中，由于测量数据的错误而造成人员伤亡，严重影响到企业未来发展。所以相关测量人员在进行矿井巷道测量的时候，必须要十分仔细认真，对各种影响巷道测量数据准确性的因素都综合进行考虑。只有这样才能够保证数据的准确性，保证巷道贯通测量工作的顺利开展。在进行巷道贯通作业的时候应该遵循以下两个原则，其一是实际的测量精度可能无法达到设计要求标准，导致巷道无法顺利贯通，所以在重新进行方案设计的时候，必须要与实际施工现场相结合，确保测量精度之后才能够将其应用在实际的工程作业中。其二是在完成各项数据测量之后，应该对各个环节的数据进行仔细地检查，确保精度，最大程度防止出现严重的数据误差，影响工程进度。在进行巷道贯通作业的时候，比较容易在水平方向和垂直方向上出现误差，水平方向上主要表现为长度和左右出现偏差；垂直方向上主要表现为上下出现偏差[2]。在实际的巷道贯通测量工作中，如果出现长度偏差一般而言不会对工程造成多少影响，其会导致巷道的长度增加。但是左右的偏差则会对巷道贯通工程造成一定影响，直接影响到巷道的施工质量。不过在巷道施工中由于巷道施工的类型比较多样化，所以针对不同的巷道类型允许其产生一定的偏差。只要这些偏差在合理的范围之内就不会对巷道的质量产生太大的影响。

三、矿井巷道测量方法分析

（一）巷道的测量过程

在进行巷道贯通测量作业的时候，贯通测量人员需要根据相关的施工要求以及制定的具体施工方案，对影响贯通测量数据的因素进行综合分析考量，结合现场实际施工情况，避免出现较大的测量误差更应防止误差累计。其次应该对施工现场进行考察，将具体的高程以及施工坐标计算出来，形成井上下地面对照图。根据计算数据确定贯通巷道的位置点并进行标注，并且在施工过程中进行实时更新。一般情况下当矿区规模较大时候，两侧对掘面距离较长时应在贯通前单独布设地面控制网，通过支导线引测至需要贯通的作业面而进行联系测量，分析贯通精度及调整施工数据。

如果在实际测量过程中，发现数据存在较大的误差就需要对巷道贯通数据进行重新测量，以免影响矿井施工进程。巷道贯通之后应该对巷道两侧的支导线进行闭合测量，对存在的误差进行重新测量，对巷道中的中线与腰线位置进行科学合理地优化调整[3]。最后在完成所有巷道贯通施工作业之后，应该详细分析其中各个环节的数据误差，找出产生误差的原因，并且及时对此作出分析总结，避免出现误差累计，并防止在之后的工程测量中出现类似的问题。

（二）利用全站仪进行测量

目前井下巷道施工利用全站仪进行测量是较为普遍的一种方法。作业前先建立地面控制网，这项测量是整个工程建设测量中十分重要的环节，是整个测量工程的基础。地面控制测量作业需要依据实际贯通的类型以及方案计划的具体要求，将多个控制点连接成为控制网络，完成地面数据信息的测量。与此同时，通过地面近井点将地面上的一些坐标数据转移到地下，以方便地下测量使用。使用这样的方式能够有效提升数据的准确性，降低系统出现误差的概率，提升数据测量的精度。在进行此项测量作业的时候，应该全面分析各项影响因素，重视对地形图以及施工设计图的综合分析[4]。此外还需要对周围的环境进行详细分析，比如气象条件、水文情况以及交通情况等等，必须要到现场进行勘察，综合工程概况制定最优的方案计划。确定方案之后需要确定好测距导线网，之后利用全站仪获得更加精确的数据。

在进行地下控制测量时。在具体的测量工作中，由于受到地质环境因素的影响，所以在进行地下控制测量的时候，需要使用导线测量法进行地下控制测量。第三步进行矿井联系测量。在结束完地上矿井测量以及地下矿井测量之后，需要进行矿井联系测量。主要是需要将地面上测量得出的数据导入到矿井地下坐标中，建立完善矿井测量方案统一坐标系统。具体坐标点如下图所示。

（三）地面GPS动态控制测量

可以通过地面GPS动态控制测量数据，需要用到的设备主要包括一台天宝

5800 R6GLASS GPS主机、两台动态接收机以及两台三角架等进行地面动态测量。首先需要安装基准站。找到合适的点放置三角架，将三角架居中放平，与此同时需要将主机固定在三角上，并且将天线固定在另外一台三脚架上。将GPS数据线的小七针接口与5800主机相连，大五针接口与PDL电台相连，将PDL与另一台电台的端口相连，另一端与天线相连。将各项设备都连接好了以后打开电源，检查设备是否能够正常运转，如果出现指示灯不亮的情况，需要及时找出发生故障的地方，采取针对性措施进行解决。其次需要启动基准站，布设好手簿。在手簿上新建任务，将各坐标的数据都完善优化，通过蓝牙将基站连接，打开收音机。最后是需要安装动态流动站。以及校正已有的GPS控制点。

四、贯通精度提高的技术方法

（一）专用控制网

由于地下矿井建设施工工作的数据基本上都是采用以往的标准数据，但随着地下开采的持续进行，开采区和三角点的位置难免会发生一定的变动，所以使得地表上的数据值不够精准，导致出现误差。对此在矿井巷道贯通之前，为了保证数据的精准性，需要对地表的数据网络布线进行优化调整。可以在矿井周围的空旷地区建立一些小型地面三角控制网，使用科学合理且准确的计算方法获得更加精确的数据。此外为了进一步保证数据的准确性还可以在测量的中间部分搭建封闭导线，这样能够进一步保证数据的精确性。全程的矿井地面专用控制网，有效地减少了不必要的误差，保证了地面测量工作的准确性，通过估算得到的角度误差以及地表面的距离误差值，说明巷道贯通高精度值对于地面控制精度的重要意义。

（二）井下导线测量的精度

在整个开采巷道贯通过程中，涉及到导向点以及步骤都非常多，需要一百多个导向点和数十条支导线。所以为了保证工程质量必然需要保证测量数据的准确性，在提高巷道贯通准确率的过程中需要注意以下一些事项：首先需要根据行业内的标准科学合理布置导线点，需要保证满足要求；在具体工作中可以使用三脚架来辅助进行测量，以提升测量数据的准确度；在进行巷道贯通数据测量的过程中，为了保证工程数据的精确度，需要将准确度控制在0.8mm以内；在进行施工导线测量的时候，需要适当地增加间距，保证数据准确度。

（三）导线距离映射提升精度

不同类型巷道的贯通需要考虑到所处的巷道贯通网络，导线距离的校正对巷道有横向的影响。通过对大量数据的研究分析发现，巷道横向精度的校正十分重要，所以在实际的数据测量中必须要反复测量，保证数据的精准度，这样才能够实现巷道贯通的目的。井下巷道的贯通测量质量直接关系到工程建设的成败，对企业未来的长远发展有着十分重要的意义和价值，所以必须要对大型贯通测量技术进行全面分析，与实际勘察测量相结合，提出巷道贯通测量精确度的控制方案和策略，只有这样才能够在实际应用中取得更好的效果。

五、结束语

综上所述，巷道贯通测量在矿井井下测量中十分重要，尤其是近些年来随着矿井深度及巷道掘进长度不断增加，所以对巷道进行测量变得十分常见。为了保证矿井巷道测量数据的精准性，除严格依据测量方案流程以及现场的实际情况，分析研究精确的测量方案，提出针对性的保障措施外还应采取其他技术软件进行平台技术处理等多平行校核的方式，进而为巷道的高效率高质量掘进奠定良好的技术基础。

参考文献

[1]郭俊才. 矿井巷道贯通测量及其精度控制技术研究[J]. 山西冶金，2022，45（03）：308-309.

[2]穆森茂. 贯通测量技术在矿井开采巷道中的应用分析[J]. 山东煤炭科技，2022，40（02）：180-182.

[3]王俊福，王昭. 全站仪在矿井巷道贯通测量中应用实践[J]. 当代化工研究，2021，（13）：100-101.

[4]范鹏凯. 大型矿井巷道贯通测量方法与误差分析[J]. 山西冶金，2020，43（06）：193-194+197.