贯通测量

摘要

矿山测量中大量日常性的工作是为井巷掘进实现贯通。能否实现井巷贯通是衡量测绘工作质量的一个重要标志。通过总结该次测量工作中的实践工作经验，介绍一些保障井巷贯通精度的一些措施，为以后的高精度贯通测量提供了非常有益的借鉴。测绘工作是矿山生产行业中的一项重要基础工作与技术服务工作。测绘工作质量的好坏直接关系到矿山生产的正常运作。矿山测量在矿山生产中的主要任务是为井巷开拓、机电设备安装、为各井巷提供准确的中线、腰线位置、数据与图纸。矿山测量的好坏，集中表现在测量成果的好坏上。矿山测量日常性的工作是为巷道掘进指导方向、坡度、成形，包括部分巷道的贯通。能否实现井巷贯通是衡量测量工作质量的一个重要标志。

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Abstract

A large number of routine mine surveying work is to achieve through roadway excavation. Roadway can be achieved through surveying and mapping work is a measure of the quality of an important symbol. By summing up the work of the measurements of practical work experience, introduces some safeguards the accuracy of roadway through a number of measures for the future through high-precision measurements provide a very useful reference. Surveying and mapping work is mine production industry an important foundation work and technical service work. Mapping the quality of work is directly related to the proper functioning of mine production. Mine Surveying in mine production, the main task is to roadway development, mechanical and electrical equipment installation, to provide accurate centerline of the roadway, waist position, data and drawings. The quality of mine surveying, concentrated expression of the quality of the measurement results. Mine Surveying routine job is to guide the direction of the roadway excavation, slope, forming, including some roadway through. Roadway can be achieved through measurement is a measure of the quality of work is an important symbol.

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1 马塘矿区概况

马塘金矿区位于胶东半岛西北部，在莱州市东北27 k m 处，地理坐标为东经119°33′-120°18′，北纬36°59′-37°28′。东临招远市，东南与莱西市接壤，南连平度市，西南与昌邑市相望，西、北濒临渤海湾，属丘陵与滨海平原过渡地带其大地构造位置处于中朝陆块东南端的胶北隆起西北缘，沂沭断裂带北段东侧。区内地层出露 有新生代古近纪五图群朱壁店组含砾长石砂岩、硬砂岩及黏土质砂岩和第四纪临沂组、沂河组、旭口组、山前组松散堆积物。第四纪河漫滩相、河床相底部的砂砾层是砂金矿富集的有利场所。矿区位置见图1-1。

图1-1

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1.1区域构造位置以及特征

1.1.1地层

区内地层出露有新生代古近纪五图群朱壁店组含砾长石砂岩、硬砂岩及土质砂岩和第四纪临沂组、沂河组、旭口组、山前组松散堆积物。第四纪河漫滩相、河床相底部的砂砾层是砂金矿富集的有利场所。 1.1.2构造

1）NNE-NE向断裂

该组构造区内最为发育，为胶西北伸展拆离控矿构造的重要组成部分，也是区内最重要的金控矿构造。按其规模和与金矿关系，焦家断裂带主干断。裂为区内I级控矿构造，焦家主干断裂下盘支断裂——望儿山断裂和灵山沟一北截断裂为区内Ⅱ级控矿构造，其余次级断裂为区内Ⅲ级控矿构造。

焦家主干断裂：纵贯全区，区内出露长20km，宽140～500 m，工程控制最大斜深1 730 m，最大垂深940 m，总体走向2O度，裂面以灰黑色断层泥(厚2～40 cm)为标志，基本沿断裂破碎带中部展布，以主裂面为界，构造岩基本对称分带。焦家断裂具多期次活动的特点，成矿前后该断裂经历了挤压一引张一挤压的过程。断裂在主裂面附近，下盘以及沿走向、倾向转弯部位或“人”字型构造交汇部位都是矿化有利地段。此外，伴生裂隙对金的富集也起着重要作用。

2)近SN向断裂零星分布于玲珑岩体内，规模较小，多数被脉岩充填，蚀变矿化较弱。望儿山断裂：为焦家主断裂下盘分支断裂，北部在朱宋地段与主断裂交汇。长12 km，宽30～100 m，倾向NW，倾角50度—65度。其走向拐弯、倾角由陡变缓部位是矿床赋存的有利部位，该带赋存望儿山、上庄、河东等著名金矿床。

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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。 2.1.1贯通测量遵循的原则

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：

①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预计。

②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 。

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③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。

④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。

⑤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。

⑥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。

⑦重要贯通工程完成后，应对测量工作进行精度分析，作出技术总结。 2.1.2贯通测量的种类

井巷贯通可能出现下述三种情况（图2-1）

1）两个工作面相向掘进，叫做相向贯通，见图2-1(a)。

2）两个工作面同向掘进，叫做同向贯通或追随贯通，见图1-1(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2-1(c)。

(a)(b)图2-1

(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

位置与方向掘进，使贯通后接合处的偏差不超过规定限度，对采矿生产不造成严重影响。显然，贯通测量是一项非常重要的测量工作，测量人员所负的责任是十分重大的。如果因为贯通测量过程中发生错误而未能贯通，或贯通后接合处的偏差超限，都将影响工程质量，甚至造成井巷报废、人

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员伤亡等严重后果，在经济上和时间上给国家造成很大损失，也使测量人员的信誉一落千丈。因此，要求测量人员必须一丝不苟，严肃认真地对待贯通测量工作。

2．1．2贯通测量的基本方法：

基本方法为测出待贯通巷道两端导线点的平面坐标和高程，通过计算求得巷道中线的坐标方位角和巷道腰线的坡度，此坐标方位角和坡度与原设计相符，差值在容许范围内，同时计算出巷道两端点处的指向角，利用上述数据在巷道两端分别标定出巷道中线和腰线，指示巷道按照设计的同一坡度分头掘进，直到贯通相遇点处相互正确接通。 2．1．3贯通测量的种类：

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。

3井巷贯通测量的容许误差

3.1贯通巷道接合处的偏差值可能发生在三个方向上：

3.1.1沿巷道中线方向

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

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响，而对巷道质量没有影响。 3.1.2沿垂直于巷道中线方向

平面内垂直于巷道中线的左、右偏差△x＇（见图3—1）。

(图2—1)

3.1.3垂直于巷道腰线的上、下偏差

平面内内垂直于巷道腰线的上、下偏差△h（见图3—2）。

(图2—2)

后两种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（见图3-4）。

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(a)(b)

3.2 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。同一矿井内贯通巷道、两井之间贯通巷道和立井贯通三种类型井巷贯通的容许偏差见表一 。

表一 贯通类贯通巷道名称及特点 在贯通面上的容许偏差/m 型 两中线之间 两腰线之间 第一类 同一矿井内贯通巷道 0.3 0.2 第二类 两井之间贯通巷道 0.5 0.2 第三类 立先用小断面开凿，通之后再刷0.5 — 井大至 贯设计全断面 通 用全断面开凿并同时砌筑永0.1 — 久井壁 全断面掘砌，并在破保护岩柱0.02~0.03 — 之前 预先安装罐梁罐道 轨道运输平巷贯通时，中线和腰线的容许偏差值△x＇和△h可用下式计算（见图3—3）：

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△x＇=2lv/s △h=2li极限

式中 l—— 由完全铺好永久轨道的巷道到贯通相遇点的距离，即铺设临时轨道的距离，一般l=20~30m;

V——轨距与车轮间距之间的容许差值，一般v=20mm;S——电机车头的轴间距；i极限——贯通巷道的实际坡度与设计坡度之间的容许差值，一般i极限

=0.002~0.003。

4贯通方案

4.1 贯通测量方法

在地面两个近井点选用GTS-102N全站仪进行测量，依据《煤矿测量规程》、《三角高程测量规范》，确定贯通容许误差为：垂直方向±0.20m,水平方向±0.5m

4.1.1平面控制测量方案

地面控制网是地下工程特别是矿井贯通工程正确性的基础。地面控制测量的基本任务是根据地下工程特点和需要，在地面布设一定形状的控制网，并精密测定其地面位置。地面控制测量的目的是为了控制全局，限制测量误差的传递和积累，保障测量工作的相对精度。 施测方法：我们使用的是导线网，把导线布设成网形或闭合环形。5″复测导线,施测等级四等,使用仪器为智能型全站仪，作业限差按照7″经纬仪导线的限差来进行。 1）施测方法：采用GPS进行平面控制。下面我们就介绍一下用GPS机型控制的特点：GPS测量的特点是对点间的边长没有限制，也不要求两点间通视，

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而且点位精度均匀。它与常规方法相比，具有很大的优越性和灵活性，适合各种地下工程的地面控制测量，尤其适合山岭地区大型隧道和跨河，跨海隧道的地面控制测量[2]。 2）网点应满足一定的精度要求

合理地确定施测精度标准，既能保证当前工程的需要，又留有适当的余地，同时考虑今后其他工程的可能需要，以便节省人力、物力，提案高工作效益，加快施测进度。

3）遵循统一的测量规范、按等级标准设计和作业

GPS测量定位速度快、相对定位精度高、工作时间短、效益好，是现代的测量方法，必须遵循统一的测量规范，按等级标准设计和作业。国家质量技术监督局发布的《全球定位系统（GPS）测量规范》中，GPS按其精度划分为六个等级，见下表 级别

A A A B C D E

表5-1 GPS测量等级划分

固定误差/mm ?3 ?5 ?8 ?10 ?10 ?10

比例误差系数 ?0.01 ?0.1 ?1 ?5 ?10 ?20

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4.1.2地下控制测量方案

由于是在井下巷道中测量，所以不能像地面那样布置成三角或三边网、边角网，智能设立导线或导线网作为井下平面测量控制。所以，井下平面控制测量实际上就是导线测量，我们采用和井上控制测量相同的方法来进行井下平面控制测量。地下控制方案我们选择使用导线网作为井下平面测量控制，地下导线测量的作用是以必要的精度建立地下的控制系统，并依据该控制系统可以放样出隧道（或巷道）的掘 进方向。

与地面导线测量相比，地下工程中的地下导线测量具有以下特点： 1.由于受巷道的限制，其形状通常形成延伸状。地下导线不能一次布设完成，而是随着巷道的开挖而助教向前延伸。 2.导线点有时设于巷道顶板，需采用点下对中。

3.的开挖，先敷设边长较短、精度较低的施工导线，指示巷道的掘进，而后敷设高等级导线对低等级导线进行检查校正。 4.地下工作环境较差，对导线测量干扰较大。

4.1.3矿井联系测量方案

为了将地面坐标导入井下，我们在主副井之间采用两井定向，具体做法如下：地面设立连接点Ⅰ、Ⅱ、近井点K, 通过联系测量将地面的平面坐标、方位角及高程传递到井下永久点上,作为井下控制测量起始数据。井口水准基点的高程测量,按四等水准测量的精度要求测设。作业限差如表3所示。联系测量：通过平硐、斜井以及立井将地面的平面坐标系统及高程系统传递到地下，使地面与地下建立统一的坐标系统，该项工作称为联系测量。联系测量工作的必要性在与：

1）保证地下工程按照设计图纸正确施工，确保巷道的贯通。

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2）确定地下工程与地面建筑物、铁路、河湖等之间的相对位置关系，保证采矿工程安全生产，同时及早采取预防措施，使地面建筑物、铁路免遭重大破坏。

立井平面测量的任务是确定地下导线起算边的坐标方位角和地下导线起算点的平面坐标。高程联系测量的任务是评定地下高程基点的高程。其中测定地下导线起算边的坐标方位角是很重要的环节，而且它对导线终点位置的影响是很大的。我们通常将立井平面联系测量简称为立井定向[10]。 方法二与方法一基本相同，但是在方案二中定向我们加测了陀螺边。在井下我们总共加了S1S2、S2S3、S3S4、S3S4四条陀螺边（具体见图纸）

陀螺经纬仪是一种将陀螺仪和经纬仪解和结合在一起的仪器。它利用陀螺仪本身的物力特性及地球自转的影响，实现自动寻找真北方向，从而测定地面和地下工程中任意测站的大地方位角。在地理南北纬度不大于75度的范围内，它可以不受时间和环境等条件限制，实现快速定向。陀螺经纬仪的一次测定作业过程如下：

在地面已知边上测定仪器常数以及待定边上测定陀螺方位角?T需进行多次，而每次的作业过程是相同的。该作业过程称为陀螺方位角的一次测定。其作业步骤如下：

在测站上整平对中陀螺经纬仪，以一个测回测定待定边或已知边的方向值，然后将仪器大致对正北方。

粗略定向（测定近似北方向）。锁紧灵敏部，启动陀螺马达，待达到额定转速后，下放陀螺灵敏部，用粗略定向的方法测定近似北方向。完毕后制动陀螺并托起锁紧，将望远镜视准轴转到近似北方向位置，固定照准部。 测前悬带零位观测。打开陀螺照明，下放陀螺灵敏部，进行侧前悬带零位观测，同时用秒表记录自摆周期T。零位观测完毕，托起并锁紧灵敏部。 精密定向（精密测定陀螺北）。采用有扭观测方法（如逆转点法等）或无扭

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'观测方法（如中天法、时差法、摆幅法等）精密测定已知边或待定边的陀螺方位角。

测后悬带零位观测。

以一个测回测定待定边或已知边的方向值，测前测后2次观测的方向值的互差J2和J6级经纬仪分别不得超过10′和25′。取测前测后观测值的平均值作为测线方向值。 陀螺仪悬带零位观测

当陀螺马达不转动并且灵敏部下放时，陀螺灵敏部受悬挂带和导流丝的扭力作用而产生摆动的平衡位置应与目镜分划板的零刻划线重合，该位置称为悬带零位（也称无扭位置）。如果摆动的平衡位置与目镜分划板的零刻划线不重合，则用“零”线来跟踪灵敏部时，悬挂带上的扭矩不完全等于零，会使灵敏部的摆动中心发生偏移，将使测定的螺旋北方向带有误差。所以，在螺旋仪开始工作之前和结束后，均要进行悬带零位观测。

测定悬带零位时，应将经纬仪整平并固定照准部，然后下陀螺灵敏部并从读数目镜中观测灵敏部的摆动（当陀螺仪较长时间末运转时，测定零位之前，应将马达开动几分钟预热，然后切断电源，待马达停止转动后再放下灵敏部），在分划板上连续读3个逆转点读数?1、?2、?3（以格计），估读

??1?1??3(??2）22

到0.1格。按下式计算零位

如悬带零位超过?0.5格就要进行校正，如陀螺定向时测前测后所得的零位变化超过0.3格时，应按公式??????加入零位改正数。

表4-1 水平方向观测要求及限差表

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等级 仪器类型 观测方法 测回数

光学测微

半测回归

两次重合

零差

读数之差 3

8

一测回内2C互差 13

同一方向值各测回互差 9

四等 J2 方向 9

联系测量的具体做法如下图所示：

图4-2两井定向示意图

在两个立井个悬挂一根垂球线A和B，由地面控制点布设导线测定两垂球线A、B的坐标，内业计算时，首先由地面测量结果求出两垂球线的坐标，xA、

yA、xB、yB，并计算出A、B连线的坐标方位角?AB和长度cAB

B?yA?AB?arctanyxB?xA (3-1)

cAB?

?xAB2??yAB2 (3-2)

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因地下定向水平的导线构成无定向导线，为解算出地下个点的坐标，假设A为假定坐标系的原点，A1边位假定坐标纵轴

x'轴方向，由此可计算出地下

各点 在假定坐标系中的坐标，并求出A、B连线在假定坐标系中的坐标方位角?AB及长度cAB，即

''?'=arctanc??(x?)?(y?)ABABb2ByB'xB' (3-3)

2 (3-4)

?c?cAB?(c?AB?Hc)R (3-5)

式中H——竖井深度 R——地球的平均曲率半径。

?c应小于地面和地下连接测量中误差的2倍。则?A1=?AB???AB

依此可重要计算出地下各点的坐标，由于测量误差的影响，地下求出的B点坐标与地面测出的B点坐标存有差值。如果其相对闭合差符合测量所要求的精度时，可进行分配，因地面连接导线精度较高，可将坐标增量闭合差按边长或坐标增量成比例反号分配给地下导线各坐标增量上。最后计算出地下各点的坐标。

风井联系测量，我们采用了一井定向的方法。具体方法类似两井定向方法，不同之处在与一井定向采用一井内投入钢丝。 4.1.4地面及井下高程控制测量方案

井下高程控制分为Ⅰ级和Ⅱ级控制，Ⅰ级控制是为了建立井下高程测量的首级控制，其精度较高，基本上能满足贯通工程在高程方面的精度要求，Ⅱ级水准测量的精度较低，作为Ⅰ级水准点的加密控制，主要是为了

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满足矿井生产的需要。

操作方法：利用全站仪进行四等测三角高程进行。施测前必须对所使用的仪器进行检校，检校完后将仪器架在测站上，中丝法对向观测三测回。井下高程测量使用的仪器、工具与地面高程测量基本一样, 测量等级:五等电磁波测距三角高程。

导入高程方案：为使地面与地下建立统一的高程系统，应通过斜井、平硐或竖井将地面高程传递到地下巷道中，该测量工作称为高程联系测量（也可称为导入高程）。因为是立井，所以我们才用的是长钢尺法导入高程。具体方法如下：将经过检定的钢尺挂上重锤（其重力应等于钢尺检定时的拉力），自由悬挂在井中。分别在地面与井下安置水准仪，首先在A、B点水准尺上读取读数a、b，然后在钢尺上读数m、n（注意，为了防止钢丝上下弹动产生读数误差，地面与地下应同时在钢尺上读数），同时测定地面、地下的温度t上和t下。由此可求得B点高程:

HB?HA?[(m?n)?(b?a)???li] 式中? (3-6)

?l为钢尺改正数总和(包括尺长改正、温度改正、自重伸长改正)。

其中钢尺温度改正计算时，应采用井上下实测温度的平均值。钢尺自重伸长改正计算公式为：

?l?rll(l'?)10E2 (3-7)

式中l——钢尺长度，l=m-n

l'——钢尺悬挂点至重锤端点间长度，即自由悬挂部分的长度；

r——钢尺的密度，r=7.8g/cm

E——钢尺的弹性模量，一般取为2?10kg/m

当钢尺悬挂重量与钢尺检定时的拉力不相同的话，还应加入拉力改正。

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6324.2 贯通误差预计

因为我们测量采用的是GTS-102N全站仪进行测量，它的测角中误差m?为2″，测距精度为±（2mm+2ppm×D）m.s.e. 4.2.1贯通相遇点K在水平方向x上的误差预计

地面光电测距导线的测角和测边误差引起K在x轴上的误差预计： 根据该矿300条导线4个测回的实测资料分析： 取测角中误差m?上=?5.0?? 测角误差的影响：

?M?上Mx?上=

??R2yi5.0??5.0??=±206265×37961287=±206265×6161=0.149m

因为进行的是两次独立测量所以测角误差的影响

0.149Mx?平上=2=0.105m 测边误差的影响

地面量边误差：按导线平均边长500m，按我们使用的GTS-102N全站仪的测距标称精度取ml上=0.002+2×10×500=±3mm

?6具体的导线与X轴之间的角列表如下:为了避免图纸的混乱，我们没有在图上进行标出，我们在下表列出：

表4-3 导线与X轴之间的夹角以及余弦值

编号

?

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cos?

KS1 160°09′14″ -0.940 S1S2 180°00′00″ -1 S2S3 195°26′01″ -0.964 S3S4 150°09′26″ -0.866 S4S5 197°45′22″ -0.952 S5S6 162°23′45″ -0.954 S6S7 102°51′47″ -0.225 S7S8 96°01′07″ -0.105 S8S9 100°47′04″ -0.187 S9S10 81°11′03″ -0.156 S10S11 96°09′18″ -0.105 S12S13 64°33′35″ 0.431 S13D 335°52′27″ 0.914

由上表可计算出：量边误差引起的K点在x方向上的误差大小为：

?69?10?6.532=0.008m =±因为进行的是两次独立测量，所以

Mxl上???m2l上cos2?0.008Mxl上平=2=0.006m

4.2.2定向误差引起K点在x轴上的误差预计

主副井两井独立两次定向平均值的误差所引起的K点的误差

Mx0?风??11ma0?Ry0?主???32?261.8255?0.028m2?2?206265

4.2.3井下导线测量误差引起K点在x轴上的误差（角度独立测量两次） m?下——井下导线测角中误差，我们这里取7″ 测角误差：

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Mx?下??m?下?2?R2y下7857072952062652= =0.222m ?量边误差的影响：

按导线平均边长200m，根据仪器的标称精度ml下=0.002+2×10-6D=±2.4mm。

?M′xl下=

m2lcos2?i?1in'=0.008m 因为进行的是两次独立测量所以算术平均值的中误差为：

0.008M′xl下= 2=0.006m 4.2.4各项误差引起K点在x轴上的总中误差预计公式

22222?Mxl?M?M?M?Mx0x?下xl下上x?上MxK=

22222=±0.006?0.105?0.028?0.222?0.006 =±0.247m

4.2.5贯通在水平重要方向x上的预计误差（取2倍的中误差）

Mxk??2Mxk?2?0.247?0.494m

测量误差引起贯通相遇点K在高程上的误差预计公式

20按规程限差反算四等水准测量每1km的高差中误差m公里上=22=±7mm

1)地面水准测量误差引起的K点高程误差。即

MH上=?m公里上L??0.0076.8??0.018m

2)导入高程引起的K点高程误差。即

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MH0风=?MH0主=?H14501?????0.020m800022800022 H16001?????0.027m800022800022

3)井下三角高程测量引起的K点高程误差

MH三=?m公里三L??0.0326.4?0.08m

4)贯通在高程上的中误差（以上各项高程测量均独立进行两次）

MHK平??1M2H上+M2H0风+M2H0主+M2H三2=0.063m 5)贯通在高程上的误差预计。即

MHK预=2MHK平=?2?0.063=?0.126m

6）高程测量的误差主要来源于三角高程测量误差和高程导入所造成的，三角高程测量误差主要靠细心，比如用望远镜瞄准时要瞄准中心,水准管的气泡要居中,在巷道中测量时镜站的照明要好。而高程导入误差的主要来源有：

①气流对垂球线和垂球线的作用 ②滴水对垂球线的影响 ③钢尺的弹性作用

④垂球线的摆动面和标尺面不平行 ⑤垂球线的附生摆动4.3减小误差措施 4.2.6减小误差的措施

1）尽量增大两垂球线间的距离，并选择合理的垂球线位置。例如使两垂球线连线方向尽量与气流方向一致。这样尽管沿气流方向的垂球线倾斜可能较大，但是最危险的方向（即垂直于两垂球线连线方向）上的倾斜却不大，因而可以减少投向误差。

20

2）适当加大垂球重量，这样可以减小晃动

3）摆动观测时，垂球线摆动的方向应尽量与标尺平行，并适当增大摆幅，但不宜超过100mm

根据相关规程，要求贯通在水平方向上的误差小于0.5m，在高程方向上的误差小于0.2m，所以第一套预计方案满足要求，但是精度较差.

4.3在井下控制方面需要注意的问题

4.3.1测量精度

本方案采用的是7″导线网来做的控制，控制精度满足精度需要，在水平方向的贯通误差是0.466m，在高程上的贯通误差是0.126m，满足规程规定的在水平方向的贯通误差小于0.5m，在高程上的贯通误差小于0.2m的精度要求，方案二采用的是15″导线加测陀螺边的方法，在水平方向的贯通误差是0.328m，在高程上由于和方案一采用相同的方法，所以在高程上的贯通误差也是0.126m，在方案二中我们加测了S1、S2、S3、S4四条陀螺边，由于陀螺边的加测，使我们的贯通精度大大的提高[9]。 4.3.2测回数

在本方案中，由于我们只是采用的7″导线网作为井下贯通的控制网，所以我们需要多测几个测回才能保证测量的精度，而方案二中由于我们采用的是15″导线加测陀螺边的方法，所以我们采用导线独立测量两个测回，然后加测陀螺边就能满足精度的需要，所以方案二的应用使测量工作更加的简单，而且在工程预算方面，方案二的使用，也使测量成本大大的降低。

综上所述，B方案在精度方面及工程预算方面都要优于A方案，说明采用新技术、新一期，不仅精度比常规仪器的方法要高出很多，而且在资金、人员使用上都要节省。

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所以本次贯通测量选用B方案。

6 结论和建议

贯通测量的好坏，固然决定于贯通质量的好坏,固然决定于所选择的贯通方案和测量方法是否正确,但更重要的是实际施测工作的质量。一方面在重要贯通工程开始施测前,要充分做好人员准备,另一方面要切实抓好质量保证体系的贯彻落实。除此之外,还要注意采取如下措施: 1)提高控制测量的精度。

2)测量过程中,提高仪器对中精度,如使用四联脚架法施测。

3)在斜巷中测角时,注意对中精度和仪器整平的精度,每测回重新对中整平。

4)矿山井巷易受地质条件限制形成短边巷道,建议使用陀螺全站仪加测短边陀螺方位角,提高贯通精度。

5)在巷道中,由于顶板淋水等原因,导线点的标识有时不清楚。专门制作导线点标志牌,实行挂牌管理。

6)小断面掘进,当贯通距离剩余20 m以上时,采取小断面掘进,提高贯通段巷道质量。

通过马塘矿区两井贯通的实例，我们可以总结出大中型贯通测量应遵循的一些基本原则：

大中型贯通施测前，应进行贯通测量方案设计和贯通测量误差预计。 贯通测量施测过程中，应采用一些有效的技术手段，如三架联测法等来提高导线观测精度。

从贯通测量的外爷观测到内业计算，都应坚持用多余的数据进行检校的原则，以提高测量成果的可靠度。

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总之，只要抓好贯通测量中的每一个环节工作，就能保证每一个贯通工程都。

能实现准确贯通，使测量真正起到“眼睛”的作用

通过此次大型贯通，我学到了很多东西，而且也将很多我们课堂上所得的知识应用到了现实的贯通上，实现了真正意义上的理论实践想结合。而且从这次贯通中，我们都取得了丰富的贯通实践经验，同时也给我们这样一个启迪：对于大型的贯通工程，首先应根据工程的限差要求进行误差预计，采用合理先进的测量方法和测量手段；并在施测过程中严格执行测量规程，贯通工程就一定会达到预期的效果。

7 参考文献

1.周立吾，张国良，林家聪编。《矿山测量学》（第一分册）——生产矿井测量.徐州：中国矿业大学出版社，1987

2.张国良，朱家钰，顾和和主编，《矿山测量学》徐州：中国矿业大学出版社，1989

3.建设部于1999年2月10日颁发，7月1日实施的《城市测量规范》

4.国家技术监督局1991年5月5日颁发，1992年1月1日实施的《国家三,四等水准测量规范》

5.武汉大学出版社2006年出版《控制测量学》

6.《新建矿井矿山测量的特点及工作方法》 王跃忠 《煤炭技术》

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2007 第4期

7.赵玉明。《煤矿井下平面控制测量》《中州煤炭》2005年第3期 8.国家测绘局1987年发布的《中，短程广电测距规范》 9.Vrubel,M.,M.Eis.Digital photogrammetry and its application at open cast brown mining in CzechRepublic[C]

10.Gawalkiewicz,R.,J.maciaszek and R.Dudek.Laser Scanning-A21“CenturyTechnology[C]

8 致谢词

弹指一挥间，大学四年已经接近了尾声。当自己怀着忐忑不安的心情完成 这篇毕业论文的时候， 自己也从当年一个从山里走出的懵懂孩子变成了一个成熟青年，回想自己的十几年的求学生涯， 虽然只是一个本科毕业，但也实属不容易。首先，从小学到大学的学费和生活费就不是一个小数目，这当然要感谢我的爸爸妈妈，没有他们的勤勤恳恳和细心安排，我是无论如何也完成不了我的大学生活。没有他们的支持和鼓励，我也不可能找到一个合适的工作。回首大学四年，我要感谢那些在我求学时对我经济和精神上帮助的亲戚、朋友、老师和同学们，我的生活因你们而精彩和充实。这里严谨的学风、优美的校园环境使我大学四年过的很充实和愉快。我第一学期主要是学习基础课，在这短短的半年时间里，我有幸和许多优

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秀的同学一起学习，聆听着睿智的老师的教学。后来是三年的专业课学习，我学到了很多有用的知识，尤其是对我思想和方法上的指导。这些有用的东西一直对我大学的学习和生活有很重要的指导作用我相信，这些东西将伴随我走完整个人生的道路。现在回想起在测绘2班的日子，还是那么的温馨和惬意，我不能不感谢我们班的每一位同学和老师， 跟你们在一起学习、生活，那真是其乐融融，妙不可言！在这篇论文构思和写作过程，我的论文指导老师张晨晰老师，对我论文的完成更是功不可没，张老师每次给我的疑问给予细心的解答并给出写作建议，对我的论文进行细心的修改，使得我的论文结构一步一步的完善，内容日趋丰满。没有张老师的细心指导，这篇论文是不可能完成的。 书到用时方恨少，在这篇论文的写作过程中，我深感自己的水平还非常的欠缺。 生命不息，学习不止，人生就是一个不断学习和完善的过程，敢问路在何方？ 路在脚下！

9图纸

10附录

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