浅谈-1090回风大巷贯通误差预计
李传宝
Discussion on the Breakthrough Error Prediction of - 1090 Main Air-Return Roadway
LI Chuan-bao
（Liaoning Industry and Trade School， Shenyang 110122， China）
【摘? 要】贯通误差预计是矿山测量工作中非常重要的测量工作，在矿井井巷贯通时，矿山测量人员的任务就是保证各掘进工作面均沿着设计位置与方向掘进，使贯通后结合处的偏差不超过规定限度。结合矿井生产实际要求，如果矿山测量人员在贯通测量工作中发生测量、计算、施工错误而未能贯通，或贯通后结合处的偏差值超限，都将影响井巷质量，甚至造成井巷报废，问题严重的会造成人员伤亡等后果，在经济和时间方面为国家和煤矿造成巨大损失。
【Abstract】The breakthrough error prediction is a very important measurement work in mine measurement work. In the breakthrough of the roadway in the mine， the task of the mine measurement personnel is to ensure that each heading face is heading along the design position and direction， so that the deviation of the junction after the breakthrough does not exceed the specified limit. Combined with the actual requirements of mine production， if the mine measurement personnel fail to breakthrough due to measurement， calculation and construction errors in the breakthrough measurement work， or the deviation value at the junction after the breakthrough exceeds the limit， the quality of the roadway will be affected， and even the roadway will be scrapped. If the problem is serious， it will cause casualties and other consequences， causing huge losses for the country and the coal mine in terms of economy and time.
【關键词】-1090;回风大巷;贯通误差预计
【Keywords】-1090; main air-return roadway ; breakthrough error prediction
【中图分类号】TD175? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）05-0182-02
1 引言
贯通测量的基本方法是测出待贯通巷道两端导线点的平面坐标（X，Y）和高程（H），通过计算求得巷道中线的坐标方位角和巷道腰线的坡度，坐标方位角和坡度应与原设计相符，差值在容许范围之内，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，指示巷道按设计要求的同一坡度分头掘进，直到贯通相遇点处相互正确接通。
2 选择贯通测量方案及误差预计
贯通测量误差预计，就是按照所选择的测量方案与测量方法，应用最小二乘法准则及误差传播规律，对贯通精度的一种估算。它是预计贯通实际偏差最大可能出现的限度，其目的是优化测量方案与选择适当的测量方法，做到贯通心中有数，满足采矿生产要求及避免由于精度太低对工程造成损失，影响矿井正常安全生产。
2.1 了解情况，收集资料，初步确定贯通测量方案
工程概述：沈阳焦煤有限责任公司红阳三矿是一座大型现代化矿井，煤矿坐落在灯塔市柳条镇。煤田地质储量1.58亿吨，井田赋存的煤种有焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤。矿井设计年生产能力为300万吨。目前，红阳三矿基本达到了采掘机械化、运输皮带化、调度网络化、通信智能化、管理微机化、生产指挥科学化、一线工人年轻化、学历专业本科化。在煤矿作业工作中，红阳三矿测量科如同三矿生产工作的一双“眼睛”，起着尖兵的作用，科内25人为党员，认真学习了习近平总书记“不忘初心、牢记使命”的讲话精神，充分发扬了煤矿工人不怕脏、不怕累、能吃苦、能啃硬骨头的精神，为煤矿开采工作发挥了“领军先锋”的作用。红阳三矿测量科在参加沈煤集团公司技能大比武的比赛中连续3年获得“最佳技能标兵集体”称号，并且连续多年被矿里评为先进集体、无伤亡集体、无重大安全事故集体。-1090回风大巷贯通工程，是沈阳焦煤集团红阳三矿重点工程之一。工程目的是：解决红阳三矿井下西三采区的回风问题。该工程设计贯通距离周长9016m，实掘距离1560m。
2.2 工作面的位置、范围以及与四邻、地面的关系
①地点：-1090回风大巷位于七煤采区界线以东，南翼1#回风斜巷以北，西三采区2#回风联络道以南，上部为西一区702～716综采工作面各采空区，下部为未动区。-1090回风大巷A号测点～B号设计点长1348.7m，B号设计点～C号设计点长218.5m。②地表：相应地表为旱田、稻田、鱼塘、河流、堤坝、高压线、柳条寨乡。地表标高：+20.9～+22.4m。
2.3 区内地层产状和地质构造特征及其对本工作面的影响
①-1090回风大巷煤岩层整体构造形态为背斜构造，煤岩层产状为260°～305°∠3°～9°，煤岩层层理发育。②预计该掘进巷道在前掘过程中将遇落差大于1m的断层2条，分别为：Ft1正断层，产状：230°∠50°，落差2.8m;Ft2正断层，产状：235°∠48°，落差2.0m。过断层时应加强对围岩的管理。
2.4 煤层顶底板岩性、厚度、物理力学性质
①8煤层：顶板为泥岩，平均厚为15.94m，底板细砂岩，平均厚为1.5m;9煤层：顶板为泥岩，平均厚为5.1m，底板细砂岩，平均厚为8.9m;11煤层：顶板为粉砂岩，平均厚为7.6m，底板中砂岩，平均厚为3.0m。②坚固性系数：煤，f=0.3;泥岩，f=1.8～2.9;粉砂岩，f=2.7～4.5;细砂岩，f=4～6;中砂岩，f=6.2。
2.5 工作面瓦斯地质特征
根据精查地质报告及通风有关部门提供的实测瓦斯资料，该范围7煤瓦斯含量为5～12m3/t，该范围12煤瓦斯含量为5～14m3/t。有关部门在前掘过程中应加强瓦斯管理。
3 贯通测量方案的確定
预计贯通相遇点为K。由于沿岩石层施工掘进，需要同时进行水平、竖直方向的误差预计。根据《煤矿测量试行规程》要求，确定在水平重要方向的允许偏差±0.5m，竖直方向的允许偏差±0.3m。
3.1 井下测量方法
采用DTM-352C全站仪电子测距，水平角采用测回法，采取一次对中观测两测回。高程控制在岩巷用水准测量，煤巷受煤层控制起伏较大用三角高程测量，竖直角观测为两个测回。仪器高及觇标高，在测量开始和结束时各测一次，互差不超过4mm并取其平均值。由井下7"基本控制导线点向施工巷道铺设15"导线。需要注意的是，用单面水准标尺进行等外水准测量时，应变动仪器高观测，所观测高差之差与黑红面所测高差之差的限值相同。
3.2 量边方法的各项限差
井下作业前，对全站仪进行检验和校正。测量工作开始前测定气压和温度并输入全站仪。每条边测回数为3个。用单向观测往返（或不同时间），在观测时，限差为：一测回读数较差不大于3mm，往返（或不同时间）观测同一边长时，化算水平距离后的互差，不大于1/8000。
4 贯通误差预计
4.1 误差参数确定
①井下导线测角误差：根据《煤矿测量规程》规定，7"或15"级导线的测角中误差为：m？茁=7"或15"
②量边误差：根据DTM-352C的标称精度为：
ml=±（2+2ppmD）
井下导线的平均边长为100.179m，求得量边中误差为：
ml=±（2+2×0.100179）=±2.2mm
4.2 贯通相遇点K在水平重要方向X上的误差预计
=±0.01981m
②井下导线量边误差引起K点在X轴方向上的误差，由数据计算得：
测角、量边误差引起K点在水平重要方向X轴方向上的预计误差为：
4.3 贯通相遇点K在竖直重要方向上的预计误差
1路线长度为1560m;L2路线长度为7456m。
三角高程测量独立进行2次测量，2次测量平均值的中误差为：Mh经平=±96.54mm
高程误差引起K点在竖直重要方向上的预计误差为：
由于竖直方向上±0.198m<±0.3m，水平方向上±0.464m
<±0.5m，经过测量技术人员初步计算并检核说明所选定的测量方案能满足贯通测量精度要求，该方案可行，可用于指导施工。由计算过程可知，导线终点的横向误差与测角误差和测站数有关，而纵向误差与量边误差有关。因此，要减小横向误差则应提高测角精度和减少测站，加大边长。减小导线终点的纵向误差则应提高量边精度。
5 测量工作中应注意的事项
①根据沈阳焦煤集团红阳三矿井下实际状况确定矿井内巷道均布置在煤层或岩层中，技术人员选点时应重点考虑顶板压力情况，应在周围稳定的巷道顶板上或在锚索、锚杆附近设导线点。②根据矿井的不同和特殊情况，工作人员在测量对中时应注意风流影响，必要时采取挡风措施。必须提高观测者的测角精度和加大边长以减少测站数。实测中严格按照贯通预计方案施工，确保本工程准确无误贯通。③贯通测量是矿井工作当中一项十分重要的测量工作，测量人员所肩负的责任重大，为了避免造成煤矿安全事故，要求矿山测量技术人员必须一丝不苟，严肃认真对待贯通测量工作，保证贯通工程顺利完成。
【参考文献】
【1】李战红.矿山测量[M].北京：煤炭工业出版社，2011.
【2】何沛锋.矿山测量[M].徐州：中国矿业大学出版社，2012.
