超千米深井高地压易变形巷道贯通测量技术研究.doc

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1、新技术应用与实践 Application and Practiceof NewTechnology 【 摘 超千米深井高地压易变形巷道贯通测量技术研究 Study on Penetration Measurement Technology of High Ground Pressure and Easy Deformable Tunnel in Super Kilometer Deep Well 李胜 （河北钢铁集团矿业有限公司石人沟铁矿地勘作业区，河北 唐山 064200） LI Sheng (ShirengouGeologicalProspecting Work Area, HebeiIr

2、on and SteelGroup Mining Co. Ltd., Tangshan 064200, China) 要 】为了更好地对深井巷道贯通测量技术进行研究，论文以某煤矿轨道巷贯通工程为例，对巷道 贯通测量技术以及存在的基 本误差参数进行了深入的分析，以期进一步提高巷道贯通测量技术测量水平，降低误差，提高巷道施工的准确性。 【 Abstract】 In order to better study the penetration survey technology in deep mine roadway, the paper takes a coalmine rail lane thr

3、ough engineering asan example, and makesin-depth analysisof roadway through survey technology and basicerror parameters. Soasto further improve the roadway through the measurementof thelevel,reducetheerror, improve theaccuracy of tunnelconstruction. 【 关键词 】四等水准测量；地面连接测量；地面 GPS 控制测量；井下陀螺定向 【 Keywords

4、】 four levelleveling; ground connection measurement;ground GPScontrolmeasurement;downhole gyro orientation 【 中图分类号 】 TD353 【 文献标志码 】 A 【 文章编号 】 1673-1069（ 2018） 01-0169-02 引言 对 井下各巷道进行控制测量，是确保巷道施工准确的重 贯通测量方案研究 针对该矿井的实际情况，结合贯通测量工作的 实际需求 ， 要途径，是更好地提高巷道施工安全性的重要保障。随着我国 煤矿行业的不断发展，矿井采掘深度逐渐加深 ，而井下巷道的 施工质量，

5、直接影响着采掘作业的安全性。论文以某煤矿轨道 巷贯通工程为例，分别对贯通测量技术与基本误差参数进行 了分析。 工程概况 某 煤矿轨道巷贯通工程，地面上两个矿井之间的直线距 离为 5030m，每个矿井上 下闭合的导线长度接 近 16000m；矿 井深度超过千米，井下巷道的压力比较大，已经发生严重变 形，且导线点存在频繁位移。 【 作者简介 】 李胜 （ ），男，河北唐 山人，测绘工程师，从事工程 测量研究。 制定针对性的贯通测量方案，具体如下。 贯通测量的技术路线以及测量流程 贯通测量技术路线与测量流程详见图 1。 准备工作 技术设计 地面连接测量 进筒投点 导入高程 井下连接测量 陀螺定向 贯

6、通测量 图 1 贯通测量技术路线与测量流程 技术设计 四等水准测量 在进 行地面 GPS 点四 等水 准联测 时， 需要 利用精 度在 DS3 型水 准仪及以上的仪器，对双面区格式木质 标尺的测量 起到配合作用 。 1 地面 控制测量 地面 GPS 控制测量技术的点位布设，必须满足以下几点 169 中小企业管理与科技 Management&TechnologyofSME 要求。第一，视野广阔，方便接收 设备的安置，便于设备操作， 且点位周围 15之上不存在障碍物；第二，地面基础 可靠，利于 表 1 矿井贯通测量的基本误差参数 长期保存；第三，对旧点进行利用时，必须对旧点的稳定性、完 好性进行检

7、查与必要的纠正。 地面连接测量 在投点正式开始前，利用 2级全站仪实行测量工作。地 面连接系统利用徕卡 TS-06 全站仪，按照 5级导线精度要求， 测角中上下误差不超过 5，一次对中 4 个测回，同时， 2C 互差 不超过 13。 井下陀螺定向 井下陀螺的定向，借助全自动化的陀螺经纬仪，陀 螺方位 基本误差种类 地面 GPS 控制测量 陀螺定向中误差 井下导线测角中误差 井下导线量边误差 地面水准测量误差 井下水准测量误差 井下三角高程测量误差 基本误差参数 固定误差 10mm 比例误差系数 1010 mT=15 m 下 =7 ml=1.5mm+210 D-6 mhl 上 =7mm mhL=

8、17.7mm/km mhLA=50mm/km -6 角中的误差应不超过 15。首先，布设陀螺方位边，而陀螺常数 的测量通常是通过固定的两地面近井点 2。其次，用来测定仪 基本参数误差的确定 在进行贯通误差预计的过程中，首先要做的是明确各种 器的常数的地面近井点，位于三、四等三角网或者测边的基础 上，通过插网以及经纬仪导线等， 进行测量。最后，相对于其起 算而言，近井点精度中点位的误差上下不可以超过 7cm。 井上下联系测量 在井上下联系测量时，投点所用的钢丝必须是直径小，且 强度高的钢丝。首先，利用标尺法，明确垂线稳定时，垂线在标 尺上的位置，读取次数在 13 次之上，且为奇数次数，之后利用

9、左右读数 的平均值，找出 标尺上稳定 位置；其次，根据上 述方 法重复进行两次，保证两次测量结果的互差不超过 1mm，并取 平均值；再次，利用钢尺法进行高程测量。 井下导线测量与三角高程测量 井下导线测量指的是井下敷 设高精度的支导线， 巷道每 掘进 30m 至 100m 之间 ，导线便延长一次，而已经掘 进的巷 道，则要 按照 7的导线 施测。当 巷道的 掘进进 行到 300m 至 500m 之间 时，敷设 7级 控制导线，利用控制 导线对已敷 设的 导线的正确性进行检查 3。 贯通测量技术的误差分析 贯通测量允许偏差的确定 本次研究中，预计该矿井贯通测量的误差主要是 横向误 差，同时伴有高

10、程误差。在此基础上，选择合理的测量技术，并 制定出科学、有效的测量方法，尽可能地降低贯通带来重要方 向之上的误 差。按照工程的实际情况，贯通点与两中线的偏差 不得超过 0.3mm 。 测量的基本误 差参数，即测 角中误差、矿井 定向误差 、单 位长 度高差的误差、两边误差系数以及导入高程误差 。这些 误差 5 参数，可以通过理论公式计算求得，详见表 1。 结论 贯通测量结果的准确与否，既与贯通测量方案以及采 用 的贯通测量技术有关，同时也与施测工作的实际质量有密 切 联系。所以，在实际测量过程中，必须按照实际测量的结果，对 此次测量的精度进行科学评定，同时对测量结果进行准确 地 检查、核实，并

11、及时填图。除此之 外，在实际施工过程中，还要 采取有效措施，对 贯通巷道的方向与坡度实行动态的监测，必 要时对其进行调整，以此来对巷道的施工误差进行有效控制， 尽可能地提高其施工准确性，为后续采掘工作的开展提供 安 全性保障。 【 参考文献 】 【 1】卜宜顺，张金松 . 千米深 井地应 力测量 技术研 究与分 析 J.四川 建 材， 2017， 43(06)： 183-184. 【 2】张燕燕 .深井矿山巷道贯通测量技术的实践研究 J.价值工程， 2017， 36 (09)： 120-121. 【 3】滕学清，狄勤丰，李宁，等 .超深井钻柱粘滑振 动特征的测量与分析 J. 石油钻探技术， 2017， 45(02)： 32-39. 【 4】李桂 清，杜喜超，陈继阔，等 .地震地电学前 兆深井立体综合观 测技 术思路 J.四川地震， 2015， 18(04)： 29-31. 【 5】杨永华，黄光跃 ，罗东坤 .井下 钻具动力学参 数测试技术进 展 J. 石 油机械， 2015， 43(12)： 7-14. 170 4