贯通测量设计方案误差预计及精度评定---3307瓦斯抽放巷

鹤煤公司技术成果评审表申报单位：申报时间：编号：项目名称贯通测量设计方案、误差预计及精度评定---3307瓦斯抽放巷贯通测量技术管理项目类别技术成果完成单位地测科协作单位主要完成人李献军、周建勇、冯强、冯超、徐涛项目起止时间2013、11～2014、5主要内容及社会经济效益：该工程为一井内的重要贯通工程，巷道设计全长1307.3m，导线贯通根据《煤矿测量规程》规定贯通点在水平重要方向上的允许偏差为±300㎜，高程方向上的允许偏差为±200㎜。贯通相遇点K点在水平重要方向上预计误差值为±226㎜，在高程方向上的预计误差值为±114㎜。误差预计值均小于《煤矿测量规程》规定值。实际贯通值在水平重要方向上0.153m，高程方向上0.105m。本次贯通后进行闭合导线测量，均小于设计要求允许误差，达到了设计的目的。3307瓦斯抽放巷的顺利贯通，不仅完善了延深采区的通风系统，保证我矿瓦斯区域治理平稳进行，又缓解了生产接替的压力。同时为下一步3307边界回风下山和3307中巷贯通工作奠定了基础，提供了准确的技术成果资料，值得广泛推广应用基层单位推荐意见：单位盖章负责人签字公司专业评审小组意见：负责人签字公司评审委员会意见：负责人签字最终评审结果获奖等级盖章１贯通测量设计方案、误差预计及精度评定--------3307瓦斯抽放巷贯通测量技术管理一、矿井地理位置及安全生产情况：鹤煤公司五矿位于鹤壁矿区中部，北依三矿，南邻六矿，1958年建井，1960年简易投产。矿井设计生产能力45.0万吨/年，核定生产能力36.0万吨/年，至今生产50余年。由于矿井衰老，资源枯竭，产量递减，企业经营处于低谷。井田内地质构造复杂，采深大，造成矿压大，井巷面貌差。我矿以河南南能源化工集团崭新的企业文化理念为指导，解放思想，转变观念，不畏困难，拼搏向上。截止目前，全矿杜绝了重伤和二级以上非伤亡事故，继续保持了安全生产平稳发展的良好态势。二、井田情况：井田走向长1.5公里，倾斜长3.4公里，井田面积5.12平方公里，开采石炭二叠系二1煤层，煤层厚度8.0米，煤层倾角平均19°。三、开拓方式及采煤方法：矿井开拓方式为立井、暗斜井、多水平、主下山开拓。采煤方法为走向长壁炮采放顶煤采煤法。四、通风方式：通风方式为中央并列两翼对角混合式，通风方法为机械抽出式。全矿有井筒4个，主井、副井、西风井和南风井。主井提煤，副井进风兼上下人员和运料提矸，西风井和南风井担负全矿回风。南风井为斜井，并作为矿井的另一安全出口，其余为立井。2004年五矿鉴定为煤与瓦斯突出矿井，２矿井始突标高为-450m。五、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与测量方法。对重要的贯通工程，要编制贯通测量设计书，进行贯通测量误差预计。2.根据选定的测量方以验证所选择的测量方案和测量方法进行各项测量工作的施测和计算，以求得贯通导线终点的坐标和高程。各种测量和计算都必须有可靠的检核。3.对贯通导线测量方案和测量方法进行必要的分析，并与误差估算时采用的有关参数进行比较，若实测精度低于设计中所要求的精度时，采取提高实测精度的相应措施，返工重测。4.根据求得的有关数据，计算贯通巷道的标定几何要素，并实地标定巷道的中线和腰线。5.根据掘进巷道的需要，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，应立即测量出实际的贯通偏差值，并将两端的导线连接起来，计算各项闭合差。此外，还应对最后一段巷道的中腰线进行调整。7.重大贯通工程完成后，应对测量工作进行精度分析与评定，写出总结。六、工程概况1.工程设计方案３该工程位于五矿三水平延深下山采区南部，从3307中巷开口，①～②设计长度25m，坡度+3‰，方位123.5°；②～③设计长度191.35m，坡度+10°30′，方位123.5°；③～④设计长度20m，坡度+19°06′，方位217°30′，与3305边界回风下山贯通。2.巷道支护形式：采用直墙半圆拱锚网喷支护，支护规格3400×3200mm3.贯通导线全长及导线起算点坐标、方位、高程贯通点的断面：贯通导线全长：S=1307.3m其中:倾斜巷道为364.7m、水平巷道为942.6m。导线起算点坐标：延59：X=3977547.682Y=517054.048导线起算边方位：延52#---延59#:192º34´19导线起算点高程：延59#H=-553.575m巷道贯通点断面：M=8.82㎡根据《煤矿测量规程》规定贯通点在水平重要方向上的允许偏差为300㎜，高程方向上的允许偏差为200㎜。七、贯通测量方案选择1.测量路线该工程为一井内的重要贯通工程，巷道贯通全长1307.3m，导线从三水平延深轨道的延52#—延59#边为起算边开始施测，一路由延４深轨道途径四车场、-600南大巷、3307中巷、3307瓦斯抽放巷、3307边界回风上山至贯通点。一路由三车场途径3305中巷、3305边界回风上山至贯通点，形成闭合环。2.测量方法3307瓦斯抽放巷贯通起始点坐标及高程，从三水平延深轨道延59#点开始，以延52#—延59#边为起算边开始施测，（以此导线点及导线边为起算资料，是经过3305中巷及3305边界回风上山闭合计算和精度分析过的，其精度完全符合《煤矿测量规程》之规定的）在此基础上进行测量工作，然后按设计方位和坡度向前掘进，这样待巷道贯通后导线自成闭合。八、水平角及边长观测所采用的仪器及作业要求1.井下各级经纬仪导线水平角观测所采用的仪器及作业要求见表导线类型使用仪器观测方法按导线边长分（水平边长）15m以下15m～30m30m以上对中次数测回数对中次数测回数对中次数测回数7导线DJ2测回法33221215导线DJ6测回法或复测法22121230导线DJ6测回法或复测法111111注：（1）如不用表中所列的仪器，可根据仪器的级别和测角的精度要求适当增减测回数；（2）由一个测回转到下一个测回观测前，应将度盘位置变换180º/n(n为测回数);（3）多次对中时,每次对中测一个测回.若用固定在基座上的光学对中器进行点上对中,每次对中应将基座旋转360º/n５2.水平角观测方法及限差要求（1）观测方法及限差要求仪器类型同一测回中半测回互差检验角与最终角之差两测回间互差两次对中测回间互差J220″-12″30″J640″40″30″60″采用测回法，观测顺序为，后→前→前→后。一测回的水平角值的计算公式,β=[（b左-a左）+（b右-a右）]/2。在倾角小于30°的巷道中，水平角观测限差值见表1-1：在倾角大于30°的巷道中，各限差值可为上表规定的1.5倍。在观测过程中气泡偏离不得超过一格，否则必须重新整平重测。测量形式先按采区控制导线进行导线测量，当巷道掘进300m～400m时，再采用基本控制导线的形式进行复测。复测按15级导线限差要求进行，以检验前面所测的数据。若两次所测的导线坐标差不大于1/6000，取其平均值作为最终结果，否则，应重测，直到符合限差要求为止。在选点时应尽量避免15m一下的短边，当边长大于15m时，每站采用一次对中，两个测回，当边长小于15m或倾角大于30º时，每站采用二次对中二个测回。所有测站均为点下对中，对中时先置竖盘为水平位置，转动仪器观察垂球尖是否对准望远镜的镜上的中心。（2）采取措施1）因为井下导线测量测角误差主要来源于仪器误差、测角方法误差和对中误差。而测角方法误差又主要包括瞄准误差和读数误差。６观测时应在保证通视良好，成像清晰稳定的基础上，按规程规定要求，采用测回法进行观测，每仪器站点分别进行两个测回，确保测角准确无误。2）针对对中误差采取三架法进行测量，相应地减少各测站因对中而产生的误差。3）观测前，在运输大巷及运输石门等运输繁忙地段，须提前和有关单位联系，停止运输。其它巷道和工作面的运输设施影响观测时，亦应立即停止运行。4）巷道坡度较大时，应事先联系停止上头施工然后方可施测。观测时仪器转动要平稳，每次照准目标，不得过分拧紧水平和垂直固定螺旋和微动螺旋，微动螺旋应尽量使用中间部位。5）观测过程中，照准部水准气泡偏离中心不得超过一格，接近一格时，应在测回之间重新整置仪器避免了测量错误的产生。6）当望远镜旋转超过了要观测的目标时，必须旋转一周后重新照准，不得反向旋转。7）风速过大，对中困难的地段，应采取挡风措施，以确保对中精度。8）架设仪器后，测站、镜站都不准离人。9）丈量边长时，严格按照规程规定的测回数及读数次数进行读数，即一次量边三次读数。10）外业观测记录必须做到记录真实、注记明确、整洁美观、格式统一，严格按规定要求记录，不能自测自记。７11）一切原始观测值和记事项目，必须在现场记录在规定格式的外业手簿中。严禁凭记忆补记。测站或测段的名称、工作地点、仪器类型及编号，观测者及记录者，工作日期，等级，成像情况，观测开始及结束时间等均按要求编写，并绘制必要草图。凡更正错误，均应将错字整齐划去，在其上方填写正确的文字或数字，禁止涂改、擦改、转抄。对超限划改的成果，须注明原因和重测结果所在的页数。12）记录员应熟知作业规程的有关规定和限差要求，严格按记录与计算取位的规定要求进行记录和计算。13）对原始观测数据更改的规定：水平角和垂直角的观测，其秒值不得做任何涂改，秒值读错、记错应重新观测。原始记录的度、分，确属读错、记错，可在现场更正，但同一方向两个镜位不得同时更改同一常数。垂直角观测中“分”的读数个测回不得连续更改同一数字。距离测量和水准测量中，厘米以下数值不得更改。米和分米确属读错、记错可在现场更改；但在同一测站、同一距离、同一高差的往、返测或两次测量的相关数字不得连环更改。14）记录员在记录过程中，要耐心、认真、细致、精力集中。并采用复述方法记录，能及时发现观测中产生的错误（如对错度盘，看错方向等）和超限情况。掌握好重测及取舍原则，合理地进行重测、补测，确保记录、计算正确无误，使观测成果满足各项限差要求，符合有关规范规定。作业观测结束后，应对观测手薄进行全面检查。记录计算正确无误，各项限差及检验项目均符合规范的要求后方可迁站。８3.导线边长丈量及限差要求（1）边长测量均采用经过比长的50m钢尺，悬空丈量。丈量采区控制导线边长时，可凭借经验拉力，往返丈量，钢尺错动位置1m以上，丈量两次，其互差不得大于边长的1/2000。（2）基本控制导线丈量边长时，必须往返丈量，丈量结果中加入各种改正数后的水平边长互差不得大于边长的1/6000。当边长小于15m或在15°以上的倾斜巷道中丈量边长时，往返水平边长的允许互差可适当的放宽，但不得大于边长的1/4000。当边长大于尺长时，应设立中间分段丈量。分段丈量时最小尺段不得小于10m，定线偏差不得大于5cm。每尺段应以不同的起点读数两次读至㎜，长度互差不得大于3㎜，并进行往返测量边长。导线边长计算时应加比长、温度、垂曲三项改正数。当水平边长往返测量互差不大于边长的1/6000时，取往返丈量边长的平均值作为最终值。当二次量边结果平巷不大于1/6000，倾斜巷道不大于1/4000时，取其平均值作为最终值，否则应重测，直到符合限差要求为止。4.水准测量及限差要求施测时水准仪置于两尺之间，使前、后视距大致相等，这样可以消除由于水准管轴与视准轴不平行所产生的误差。由于井下条件的原因，观测时用矿灯照明水准尺，读取前、后视读数前应使水准管气泡居中，读数后应注意检查气泡位置，如气泡偏离，则应调整，重新读数。视线长度一般以15m～40m为宜。每站用两次仪器高观测，两次仪器高之差应大于10cm，其相邻两点高差的互差不应大于5mm。各项９限差应在施测时认真检核，如不符合，立即重测。最后取两次仪器高测得得高差平均值作为一次测量结果。平巷中采用S3级水准仪进行测量，每站采用两次仪器高观测，用3m塔尺，各段水准线路往返高差的闭合差应不大于±50㎜√L（L为水准线路长度）。5.三角高程测量及观测精度要求观测方法DJ2经纬仪DJ6经纬仪测回数垂直角互差指标差互差测回数垂直角互差指标差互差单项观测215″