湖南新田岭钨业有限公司 湖南郴州 423000
摘要：在矿山的井巷工程中，贯通可以起到缩短工期，通风良好，运输顺畅，给采准工作带来极大的好处，而贯通测量对井巷工程的掘进的推进作用明显。本文将对新田岭钨矿山金源中段与瑞辉中段的3#斜井贯通测量的实测数据进行贯通误差预计，将计算所的贯通误差预计与它的容许误差比较，若满足限差的要求，则方案和方法满足要求；否则，重新要调整测量方案和计算方法。
关键词：贯通测量；井巷工程；误差预计
Abstract：In the mine shaft and projects，well versed in can shorten the construction period，well ventilated，smooth transportation，mining must work to bring huge benefits，and Pierce survey for the engineering of mine excavation promoting effect is obvious.Jin yuan SAN tin hill tungsten mountain will be part of 3 # inclined shaft and in the middle of the middle and Pfizer through measuring the measured data of breakthrough error is expected，will calculate the breakthrough error is expected compared with its allowable error，if meet the requirements of tolerance，schemes and methods to meet the requirements；Otherwise，to adjust the measuring scheme and calculation method.
Key words：through measurement，The engineering of mine，error estimation
一、贯通测量概述
新田岭矿山位于郴州市郊区，钨矿资源丰富，有一个采掘部门，管理6个中段，分别为480中段、468中段、445中段、415中段、395中段、340中段，为了提高生产效率，在瑞辉矿区新建了3500吨大选厂，需要由金源工区供矿，与瑞辉矿区贯通可以在运输矿量方面的效率大大提高。本文主要针对金源工区+415中段与瑞辉矿区+340中段的3#斜井贯通测量点的误差预计。
二、贯通测量方案布置
现欲在+415金源平巷与+340瑞辉平巷新设计一条3#斜井，由于工期短，为了提高掘进效率，现由两组钻工队相向同时施工，根据以往两组钻工的施工经验，预计将在K点贯通，如图所示：
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在+415金源平巷、2#斜井、+340瑞辉平巷已测有7″级控制导线，+415金源平巷、+340瑞辉平巷已进行了四等水准测量，2#斜井有三角高程测量成果数据。现以预计贯通点K为原点建立假定坐标系统，其中Y’轴为3#斜井中线方向，X’轴为垂直于3#斜井中线。由于Y’轴为非重要方向，则贯通水平重要方向为X’轴，我们只需要预计K点将在X’方向上的误差和竖直方向上的误差即可。
三、贯通误差预计参数
1、水平重要方向上的误差预计
巷道贯通之前，导线的形式是一条支导线，但贯通后变形成了一条闭合导线。所以预计水平重要方向上的贯通误差，实质上就是预计支导线终点K在X’轴方向上的误差MX’K。
（1）由导线测角误差引起在X’轴上K点的误差预计公式为
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（2）由导线测边误差引起在X’轴上K点的误差预计公式
①光电测距时的计算公式为
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或
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②光电测距时的计算公式为
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对本类的贯通，Lx=0，则有
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式中
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——井下导线的测角中误差；
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——在Y’轴上K点与各导线点连线的投影长；
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——X’轴间与导线各边的夹角；
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——光电测距量边误差，
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——在假定的X ’轴上各导线边的投影长；
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——钢尺量边的偶然误差的影响系数；
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——导线各边边长；
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——钢尺量边的系统误差的影响系数；
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——在假定的X’轴上导线闭合线的投影长。
（3）在X’方向上K点的预计中误差为
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若独立测量两次导线，则测量平均值影响为
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若独立测量n次导线，则n次测量平均值影响为
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（4）在X’方向上K点的预计贯通误差为
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公式中
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、
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和
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三个量都可以直接在贯通设计图上用作图的方法量取。
2、测量误差引起在高程上贯通相遇点K的误差预计公式
（1）井下水准测量误差引起在高程上K点的误差预计公式
① 按每千米水准路线高差中误差估算公式为
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式中
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——每千米的水准路线高差中误差，可按本矿的实测资料分析后求得或参照《规程》的要求取值为
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——+415金源平巷和+340瑞辉平巷中水准路线总长度，
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。
① 按理论公式的估算
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式中
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——水准尺的读数误差。
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——+415金源平巷和+340瑞辉平巷中水准测量的总测站数。
（2）井下斜井三角高程测量的误差引起在高程上K点的误差预计公式
①按每千米的三角高程路线高差中误差估算为
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式中
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——每千米的三角高程路线高差中误差，可按本矿的实测资料分析后求得或参照《规程》的要求取值为
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；
L——2#斜井和3#斜井中三角高程路线总长度，
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。
② 按理论公式估算
三角高程测量的误差影响（三角高程测量的路线中每相邻两点的高差均为对向观测，并取其算术平均值）为
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式中
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——倾角的测量误差；
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——测边的误差；
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——量取仪器高、觇标高误差（设两者相等，均为
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）；
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——测站数。
（3）在高程上K点的预计中误差
在高程上K点的预计中误差
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若两次独立施测，则取平均值中误差为
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若须
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次独立施测，则取平均值中误差为
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（4）在高程上K点的预计贯通误差
在高程上K点的预计贯通误差
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四、测量仪器的选用与贯通测量实施
本次使用徕卡TS02全站仪对其导线测量和三角高程测量，测距的精度为2㎜+2ppm，测角的标准偏差为2″，每个测站点应独立的观测两个测回，并按照井下导线精度7″级的要求，同一测回间的半测回互差不应超过20″，两测回间的测角互差不应超过12″。保证同测回间的测距互差不应超过5㎜，往返测距的互差不应超过
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，其中A是固定误差（2㎜），B是比例误差（2㎜/㎞），D是测距边的长度。高程测量方法应采用三角高程测量，其中倾角互差和指标差均不应超过15″，对向观测的高差较差不应超过100S㎜，闭合差不应超过
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mm（其中S是导线边长，单位为㎞）。使用带自动安平的莱卡NAK2水准仪测量井下平巷的高程，其精度每公里往返标准差为0.7mm。
作比例尺为1：2000的贯通测量设计图，且在图上量出
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、
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和
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的值，然后计算出
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和
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，并列入下表1和表2中。
表1 在Y轴上各点投影长度及长度平方和（单位：m）
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表2 各导线的边长及与X轴的夹角
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五、贯通测量的误差预计
金源工区3#斜井贯通距离约长309米。贯通相遇点为K点，贯通导线沿K—3#斜井—+415金源平巷—2#斜井—+340瑞辉平巷—3#斜井—K布设成一闭合路线，导线总长约1371米。其中+415金源平巷长246米，+340瑞辉平巷长465米，2#斜井长351米。
（1）在水平重要X’方向上贯通相遇点K的误差预计
①测角误差对其的影响为：
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其中
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：井下导线的测角中误差，我们在这里取7″
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：常数，数值是206265
②测距误差对其的影响为：
根据仪器的标称精度为
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③在X’方向上K点的预计中误差为
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④为了检核结果是否达标，导线应该独立测量两次，并取平均值的中误差
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⑤在水平重要方向上K点的预计贯通误差为
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（2）在竖直方向上预计K点的贯通误差。
按规范要求，对平巷要求每千米水准路线的高差中误差为
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对斜井要求每千米三角高程路线的高差中误差为
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。
① +415金源平巷、+340瑞辉平巷中的水准测量误差为
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② 2#斜井、3#斜井中的三角高程测量误差为
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③ 在竖直方向上K点的预计中误差为
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④为了检核，水准测量和三角高程均应该独立施测两次，并取其平均值中误差为
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④ 在竖直方向上K点的预计贯通误差
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六、贯通精度分析及总结
通过以上的误差计算结果可知，规定的0.5m的水平重要方向上的贯通容许偏差0.5米，计算贯通点K的预计误差为0.028米，小于0.5米。可以看出，沿贯通巷道中线（Y’轴）的量边误差，对贯通精度影响较小，而主要的贯通误差为导线测角误差。而竖直方向上的容许误差为0.2米，计算的预计误差为0.061m，符合要求。测量在矿山生产中占据重要地位，而贯通测量的好坏直接影响井下的生产，因此贯通测量考验着测量技术人员的能力，对矿山降本增效具有重要意义。在贯通测量前需要对原始资料的检查与复核，确保原始资料的准确，并在贯通测量之前就要对资料的核准验算，特别对原有相关的导线网的坐标和高程检查精度，确定无误后方可使用，在精度要求方面需要达到要求。随着矿山测量技术的不断发展，使用更先进的仪器和科学技术这样可提高测量的效率和精度，这些都对矿山测量具有重要意义。
参考文献：
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[2] 张正禄等.工程测量学[M}.武汉：武汉出版社，2005.10
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[4] 周丽.矿山贯通测量精度的探讨[J].科技论坛.2010年第7期