铁矿中段两井贯通测量设计分析论文_祁全峰

摘要：近几年来，随着国内各大有色金属矿山实施可持续发展战略，实施资源整合，以及对深层资源的勘探与开采，贯通工程在矿山的生产建设过程中应用较为普遍。贯通测量是矿山生产中必不可少的一项重要工作，贯通工程质量直接关系到矿山的建设、生产、安全和经济效益。因此，做好贯通测量管理工作，具有十分重要的意义。

关键词：铁矿中段；两井贯通；测量分析；设计分析

1.工程概括以及质量分析

1.1工程概况

某工程铁矿SJ3(1#回风井)地面井口标高+265m，井底标高-1007.726m，井深1272.726m；混合井地面井口标高+215.2m，井底标高-1140.3m，井深1355.5m；SJ3(1#回风井)与SJ1(混合井)之间-900m中段贯通巷道长度为2313m(井中与井中之间)，地面控制测量线路长3875m，贯通测量路线长约6188m，是该矿建矿以来首次遇到的最长距离的巷道贯通工程。

1.2质量要求

依据《冶金矿山井巷工程测量规范》(YB/T4385—2013)要求按照表10.1.3的规定执行。见表1

表1贯通点的允许误差

2.贯通测量方案

2.1已有测量资料情况

矿业公司于2015年已完成了矿区地面一级控制点控制点8个，分别为S100、S200、S300、G2、G3、G4、G5、GPS4，并用TCR802ultra全站仪进行了连测，其精度能满足矿区地面各项工程的施工。同时建立SJ3(1#回风井)和SJ1(混合井)的近井点，以便将地面测量系统的三维坐标通过联系测量方式传递至-900m中段，并确保大型巷道的顺利贯通和井下各项工程的安全生产。

2.2-900m中段贯通测量方案

地面控制测量GPS卫星定位仪已建立了能满足控制密度的E级GPS点多个，并重新埋设各竖井的近井点，采用全站仪联合陀螺经纬仪的测量方法重新进行连接测量；将地面三维坐标和方位角传递至SJ3(1#回风井)和SJ1(混合井)-900m中段；贯通巷道及相关工程以全站仪为主测设导线并用全站仪往返测三角高程或用DS3水准仪施测Ⅰ级水准。

2.2.1地面控制点的连接

复测采用TS09plus2″R500全站仪对相关GPS点进行连接测量并建立SJ3(1#回风井)和SJ1(混合井)的近井点。连接复测采用三架法施测(独立施测2次)，水平角一次对中两个测回，水平距离和高差正倒镜位且往返各测2次，仪器高、觇标高采用5m小钢尺丈量(精确至mm级)，并用陀螺经纬仪对SJ1(混合井)的HJ1～G2边进行陀螺定向测量，以提高连接测量精度。

2.2.2联系测量

1）SJ1(混合井)联系测量SJ1(混合井)联系测量所用的主要测量设备：TS09plus2″R500全站仪，TS02plusR500全站仪，中船重工GT3-3型陀螺经纬仪，1000m长钢尺。

（2）SJ3(1#回风井)联系测量SJ3(1#回风井)联系测量所用的主要测量设备：TS09plus2″R500全站仪TS02plusR500全站仪、中船重工GT3-3型陀螺经纬仪、1000m长钢尺。其联系测量方法与SJ1(混合井)相同。

（3）导入高程测量用1000m长钢尺和2台全站仪将地面近井点的高程导入至井下定向点上。导入高程独立进行两次，其互差不得超过井深的1/10000。导入高程时加入比长改正和钢尺自重改正及温度改正。这样联系测量的误差主要包括投点误差、水平角测量和距离测量误差、陀螺经纬仪定向测量误差以及长钢尺导入高程误差。

2.2.3-900m中段控制测量

（1）平面控制测量-900m中段SJ1(混合井)与SJ3(1#回风井)巷道长2313m(井中与井中间距)。贯通测量采用TS09plus2″R500全站仪三架法测设一级导线，水平角采用测回法或全圆观测法一次对中两个测回，并变换度盘位置，边长正倒镜位且往返各测3次，导线独立施测两次。仪器的对中整平及各项限差均符合相应规范规定要求。

（2）高程控制测量高程控制测量采用TS09plus2″R500全站仪往返三角高程或采用DS3水准仪施测Ⅰ级水准，施测水准时必须两次仪高测定，其较差不符值不得大于4mm。这样-900m中段控制测量的误差主要包括水平角测量和距离测量误差、三角高程测量或水准测量误差以及陀螺经纬仪定向测量误差。

3.误差预计所需基本参数的确定

(1)SJ1(混合井)地面+215.2m至-900m定向投点误差：me1=±5mm

(2)SJ3(1#回风井)地面+265m至-900m定向投点误差：me2=±5mm

(3)地面近井点及近井边的建立和钢丝的连接测量全站仪测角中误差：

(4)SJ1(混合井)与SJ3(1#回风井)-900m中段全站仪测角中误差：

(5)地面及-900m水平陀螺定向误差：

(6)地面及井下导线各点与K点连线在Y′轴上的投影长度，在设计数据上量取（见贯通误差预计数据），见表2

4贯通测量误差预计

4.1贯通相遇点K在水平重要方向上的误差预计

(1)地面导线测量引起K点在方向上的测角误差(角度独立测量两次)其中由预计数据上量得测量的，再平方求和而得。量边误差引起的(边长独立测量两次)其中，为量边误差，是各边与轴方向的夹角。

(2)地面陀螺经纬仪定向误差引起的.

(3)J3(1#回风井)-900m中段陀螺经纬仪定向误差引起的.

(4)混合井-900m中段陀螺经纬仪定向误差引起的.

(5)-900m中段导线测量引起K点在方向上的测角误差(角度独立测量两次)：量边误差引起的(边长独立测量两次)

（6）贯通在水平重要方向X′上的总误差取两倍中误差作为极限误差.

4.2贯通相遇点K在高程上的误差预计

(1)地面近井点三角高程测量引起的K点高程误差.

(2)地面连接点Ⅰ级水准测量引起的K点高程误差.

(3)贯通在高程上的总中误差（以上各项高程测量均独立进行两次）

(4)贯通在高程上的预计误差从误差预计可说明：该测量方案可满足测量规范规定要求。-900m中段SJ3(1#回风井)和SJ1(混合井)的贯通测量可遵照上述方案执行。

结论

综上所述，任何一项贯通工程的管理，要了解整个工程的概况，掌握贯通所要求的精度，在确定测量方案和测量方法时，要保证贯通所必须的精度，既不能因精度过低而使巷道不能准确贯通，同时通过不断地复测复算进行检核，来提高测量成果的可靠性。

参考文献：

[1]李良辉.西沟矿技术改造工程井巷贯通测量误差预计[J].甘肃科技，2013,29（5）：36.

论文作者:祁全峰

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/29

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