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1、煤矿测量工作失误和事故的分析与预防田家琦 薛松民 袁文(西安矿业学院 710054) (中国煤业建设三公司) (徐州煤矿建筑学校)摘要 本文搜集了我国煤矿测量生产实践中发生的一些典型失误或事故实例,根据其性质进行分类,并对其产生的原因作了分析,提出了预防的措施。关键词 煤矿测量 失误 事故 分析前言 原始数据错误造成测量事故的实例及分析测绘工作是国民经济建设中一项基础性、前期性和先进性的工作。矿山测量被誉为矿山生产建设的眼睛,它具有技术管理和施工生产的双重职能。建国四十多年来,我国两万多名煤矿测量工作者,在煤炭事业的蓬勃发展中,完成了自己应尽的职责,为煤炭生产建设作出了贡献。但是,在矿山生产和
2、建设过程中,由于主客观条件的限制,测量工作难免出现一些失误,甚至造成事故,给矿山生产建设带来损失。为了减少和防止煤矿测量工作失误或事故的发生,我们总结多年在生产第一线工作的经历,将征集的100多个事例进行综合分析,本文将煤矿测量工作失误和事故原因划分为以下五种类型,即一、原始数据错误造成的失误和事故;二、测量读数、记录和计算错误造成的失误和事故;三、标定工作错误造成的失误和事故;四、审查设计不认真,填图不全、不准确和不及时造成的失误和事故;五、测量工作管理及测量与有关部门配合中存在问题造成的失误。并遵照煤矿测量规程和原煤炭工业部制定的有关质量标准的要求,提出了一些预防工作失误和事故的措施。供同
3、行工作者参考。在煤矿测量规程(以下简称规程)的总则中,第三条明确规定:“对起算数据、外业记录和计算成果均须经过严格的检查和对算”。这一规定是从广大矿山测量人员的实践经验中总结出来的。如果违反了这个规定,就会在实际工作中造成失误,甚至造成测量事故,给国家和企业带来经济损失。1.1 起算数据用错的事例 事例一:误将巷道底板高程当做顶板高程,巷道贯通点高程相差2m多 1959年,某矿在掘进+1780m水平的运输石门时,分别由甲、乙两个施工单位进行相向掘进贯通。如图1-1所示,甲单位从主副井一侧的A点开始掘进,而乙单位从风井一侧的B点开始掘进。当两巷道贯通时,甲单位施工的巷道底板恰好与乙单位施工的巷道
4、顶板对齐,使巷道贯通相差一个巷道高,造成了严重的经济损失。事故发生后,对全部贯通测量资料进行了检查和分析,查明甲单位的施工是严格按设计图的要求进行的,其施工巷道掘进至予透点K处即已停止掘进。而乙单位在施工前就没有认真审阅图纸,把设计图上的巷道底板高程当做顶板高程,在施工过程中也未进行贯通的控制测量工作,以便与甲单位测量资料进行对比,因此造成了贯通测量事故。 在实际工作中,按照规定,各单位都要根据规程,制定自己的实施细则、例如大同矿务局的实施细则第114条就明确规定:“在施工测量前,应熟悉设计图纸,验算与测量有关的数据,核对图上的平面坐标和高程系统、几何关系及与现场是否相符等。”如果我们有了规定
5、的细则,并加以认真贯彻执行,这一事故是完全可以避免的。 事例二:把平距当成斜距,使施工巷道平移0.5m 某工程处在施工皮带运输石门时,首先由轨道石门开掘联络巷,然后再按设计施工皮带运输石门。如图1-2所示,由轨道石门开掘第一联络巷至1号点后,按设计方向施工皮带运输石门100m时,由轨道石门经第一联络巷施测经纬仪导线,此时发现1号点的坐标与设计不符,实际上比设计位置向轨道石门方向平移了0.5m,使轨道石门与皮带运输石门的间距由设计的31.351m变成了30.850m。由于皮带运输石门已经掘进了100m,该巷道内要安装2000多米长的钢缆皮带,巷道不能有弯曲,因此只好按直线继续施工,但这涉及到皮带
6、机的机头和机尾的位置,只好把原设计中的3号煤仓沿三个煤仓连线方向向外平移0.64m,在皮带机机尾的煤仓也要向轨道石门方向移动0.5m。 分析该事故原因,其一是,在设计图上标出轨道石门与皮带运输石门的水平间距是31.351m,但该两巷道的设计高程是不同的,其高差为5.6m,因此在确定1号点位置时,应将31.351m的平距换算为斜距,即应按31.847m的斜距确定1号点点位,而实际工作中,却按31.351m来确定1号点位置,即把平距当成斜距进行了标定。其二是,当确定1号点位置并开始施工皮带运输石门时,即应及时施测经纬仪导线,一方面检查1号点点位的正确性,一方面检核巷道施工的方向,但巷道掘进了100
7、m之后才测导线,已造成了不可挽回的后果,只好因测量错误而进行修改原设计,造成了不良后果。 为了杜绝巷道标定错误,规程及各矿务局的煤矿测量规程实施细则(以下简称细则)都有具体而明确的规定,例如平顶山矿务局就规定“新开口巷道中腰线的标定必须独立进行两次,当掘进到48m时,应及时复测检查或重新按设计方位、坡度进行标定。”只要我们严格执行规程和细则,就会将隐患消灭在萌芽之中。 事例三:用错起算数据,造成巷道贯通高程错1m 某矿在回采工作面回风巷贯通测量工作中,由于使用了错误的测量资料,致使巷道贯通后高程相差1m,造成了严重的经济损失。如图1-3所示,在掘进工程安排中,一个掘进队从运输机巷道进开切眼,并
8、从开切眼向外掘进回风巷,另一个掘进队从回风石门开始向里掘进回风巷,两巷道进行贯通。 为了确保工程的顺利贯通,测量人员从运输石门开始,沿运输机巷,开切眼至回风巷进行了经纬仪导线和水准测量,并进行了复测复算。在回风石门也进行了经纬仪导线和水准测量及复测,在水准测量工作中,复测时发现与原测量结果相差1m,认为是读数错误所致,因此又进行了两次测量,确认第一次测量结果错误。在这种情况下,如果以正确的测量结果进行贯通测量标定,是能够进行正确贯通的,但在实际工作中,由于对错误资料没有进行必要的标记和说明,加上施工标定时没能自始至终由专人负责,因此在使用测量资料进行标定回风巷落平位置时,恰恰使用了第一次水准测
9、量的错误资料,等巷道贯通时,相遇点高程恰巧相差1m。 这一事故给工程造成了严重的损失,本来相向贯通的目的是加快速度,缩短工期,但结果却要进行挑顶和卧底并要增加掘进绞车峒室,安装一部小绞车,影响了工作面投产时间,也给日后生产带来了许多麻烦,增加了生产成本。 从这一事故中我们看到,在煤矿测量工作中,加强资料使用的管理也是不容忽视的环节。规程第245条明确规定:“各种内业计算簿及成果(台帐)应符合下列规定:取消和重新计算部份要加以说明”平顶山矿务局的细则第179条还规定“所有测量记录簿,计算簿和成果台账等均应有测量、记录、计算、检查者签字,并注明各项工作开始和完成的日期。”从这一事故的分析中,我们不
10、难看出规程和细则的有关规定的必要性和重要意义。1.2 采用的起算数据未检核而造成测量事故的事例 事例一:抄错数据,导致轨道上山贯通偏差40m 某狂施工一轨道上山,全长500m,倾角30,从上下两头相向贯通掘进,在施工测量工作中,由于测量人员将测量数据抄错,导致贯通测量标定元素错误,造成贯通偏差40m的重大事故。如图1-4所示,根据施工组织安排,该项贯通工程的贯通相遇点K,大约位于轨道上山的中间部位。从上往下施工的掘进工作面先行开工,根据贯通事故复查的结果证实,其施工测量工作符合设计要求。但在自下向上掘进的施工测量工作中,由于测量人员在计算时抄错了水平角值,致使巷道方向标定错了10。原来位于东总
11、运输巷中的贯通测量导线点,绝大多数是利用该巷道施工时的巷道中线点,所以其导线转折角绝大多数都接近180,但是位于轨道上山开口中线上的导线点E32却是任意选定的,因此导线点E30的水平角30并非接近180,实际上30=1900921。施工测量人员在标定指向角k时,没有仔细查对原始记录,就把30的角值抄成了1800921(实际上该角值为1900921),并据此计算出3032的方位角角值,再根据轨道上山的设计方位角与错误的3032计算出的指向角k值大10,而进行复算时,未能根据外业观测手簿抄取实测结果,而是图省事,从第一计算者已经抄错的计算簿上再次转抄外业观测数据,这样便不能发现错误,不能起到真正的
12、复算作用。在巷道向上掘进过程中,本应及时施测导线,以正确掌握巷道方向和位置,但却没有进行测量,而是一直按标定的方向进行掘进,并按设计的方向和实际进度进行填图,这样便无法发现已经发生了错误,直到两贯通巷道在图上已经重合了15m,而实际上尚未贯通时才发现问题的严重,并停止掘进,分析原因并做补救工作。经导线测量证实,掘进巷道已偏离贯通点40m,为了尽可能减少损失和利用已掘巷道,被迫在原计划贯通点附近增开一个中部车场,增加一套提升设备,因而拖延了工期,增加了开拓工程量和人员、设备,造成了很大经济损失。规程第204条中规定“新开口的巷道中腰线,可根据现场实际情况,用经纬仪或罗盘仪等标定,掘进到48m时,
13、应检查或重新标定中腰线。”淮南矿务局贯彻规程的细则中针对性地规定:“各项测量工作都要有可靠的检核。要进行复测复算,严防粗差。对重要贯通工程,当复测时,应尽可能换人观测和计算。”还规定:“贯通巷道掘进过程中,要及时进行测量和填图,并根据测量成果及时检查和调整巷道掘进的方向和坡度。”上述这些规定,都是广大煤矿测量人员实际经验的总结。事例二:坐标计算错误,使贯通巷道开口位置错1.9m某矿的主副井与西风井间的井下贯通巷道全长4000m。主井由井下定向基点经西翼轨道石门,至六采区第一岩石集中运输巷。西风井由井下经纬仪导线起始边经西翼总回风巷,至西翼采区回风巷。两巷道在六采区第一岩石集中运输巷相向贯通。第
14、一岩石集中运输巷长600m,计划贯通点在巷道中部。如图1-5所示,贯通巷道的A端由甲工程处施工,B端由乙工程处施工。两工程处均按各自的测量和计算资料,先后在第一岩石采中运输巷的A、B端开始相向掘进。巷道设计方位角为2780000。当贯通巷道还有150m时,利用两巷道内的经纬仪导线点(亦是巷道中线)进行坐标反算,得出巷道两端连线的方位角却成了2784333,与该巷道原设计方位角相差4333。如果仍按原巷道方向继续掘进,则两巷道贯通后,水平方向的偏差将达到2m。于是,只得改变原巷道掘进方向,两工程处均按2784333的方向施工。两巷道贯通时虽然达到了规定的精度要求,但使得设计为直线的岩石集中运输巷
15、出现了两个折弯。事后分析,甲工程处在根据设计图计算第一岩石集中运输巷开口点A的坐标时,其纵坐标值计算错2m,因此当用经纬仪导线点坐标与A点的计算坐标进行坐标反算求得A点标定要素时,即已使A点标定至A点处(图1-5),致使两贯通航道虽然相向掘进的方向相同,但却不在一条直线上。这一测量事故是由于工作粗心,没有对计算结果进行严格的检查或对算,致使A点的坐标计算错误而没有发现。其次,由于巷道开口点的坐标错误,按该错误坐标计算的标定要素也随之发生错误,因此在标定后进行检查测量也不能发现问题,但如果在巷道开始掘进后就及时进行导线测量,并根据贯通巷道两端的导线资料及时检核巷道方位角,则也可以发现问题,已为时
16、过晚。对类似的问题,一些局矿已从实践中总结出宝贵的经验,例如淮南矿务局在淮南矿区地质测量工作补充规定中就明确规定:“贯通巷道掘进过程中,要及时进行测量和填图,并根据测量成果及时检查和调整巷道掘进的方向和坡度。”1.3 用错测点和对测点未加检核的事例事例一:用错测点,使采石场专用铁路路基返工近500m如图1-6所示,某建安公司承建的某煤炭建设基地采石场准轨铁路专用线,自国家铁路干线F车站接轨至采石场料石装车站止,全长3km,设有两个弯道,八座涵洞,一座中桥。在线路施工过程中,由于施工测量人员放线错误,使近500m的路基两次返工,返工土方量达1000m3,造成了严重的经济损失。当全线路堤土方量已完
17、成近一半,路基施工正值紧张时,JD1JD2曲线间的直线段,由于推土机筑路堤时将原标定的中心线桩全部破坏,施工被迫暂时中断。为保证施工作业的继续进行,要求施工测量人员尽快重新标定出线路中心线位置。当时JD1曲线中心线桩多数还比较完好,只有曲线终点桩KK点被破坏。重新标定KK点时,在KK2点置镜,后视曲线中点CK,由于后视测量人员疏忽大意,误将对点花杆竖在曲线桩DK0+230的桩上。司镜人员即以其为后视点正拨102095,丈量距离39.982m,标定出曲线终点KK。由于CK点与DK0+230点间曲线长度差8.083m,因而导致偏角相差046033,KK点与KK点位置横向差0.535m(如图中虚线所
18、示)。继续标定前面的直线段时,又在错误的KK点上置镜,后视交点JD1,正拨1800000,由于置镜点已偏离正确位置0.535m,使前面所标定的直线段偏差同一角度,偏距随直线长度成正比例增加。标定到DD0+850点处,偏离正确位置已达1.6m。在路基进行整修时,按错误的中心线将路基北侧的土搬到路基南侧加宽。由于是机械化施工,进度快,路堤高程很快达到设计要求,这时所标定的线路中心线桩再次被破坏。在路堤施工已经完成,进行最后一次标定线路中心线桩时,才发现前一次标定错了。查明上述原因后,重新标定出正确的中心线,又把长约500m路基南侧的土方削去,再搬回到路基北侧,返工土方量达1000多m3。造成这次测
19、量事故的主要原因,是测量人员的工作疏忽,在使用测量标志之前没有认真核对。从严格管理和严格要求的角度来讲,测量标志上应当有清晰的点号注记,如果注记不清,难以辨认,也很容易用错测点。在该工程中,本来在图中所示的桥梁附近,已为桥梁施工布设有永久性基桩(在直线方向上),在恢复线路中心线桩时,只要在桥梁附近的基桩上竖花杆进行一次校核,即可立即发现错误,但这项避免测量事故的有效方法,在这一工程中竟然被忽略了。事例二:照错后视点,造成井口中心标定错0.6m如图1-7所示,某工程处承担一对设计年产量为180万t的大型矿井的施工任务。其中东风井采用大钻机开凿,井筒深370m,井筒净直径4.5m。在大钻机定位时尚
20、未做矿区控制测量,临时采用线性锁建立了近井点(东风补),然后由近井点按设计坐标定出东风井井筒中心位置,并沿主风道方向布设了井筒十字中线。当井筒施工到井底,马头门向井筒两侧各掘进25m以后,进行了联系测量。这时,原来埋设的近井点已经被破坏,建立矿区控制网时又重新建立了近井点。当用新建的近井点要检测东风井井筒中心坐标时,发现实测坐标与设计坐标不符,x=+0.318m,y=-0.540m,位移线量为0.627m。造成了原标定井筒中心位置错误的测量事故。经分析表明,在井筒开凿前所标定的井筒中心位置,是从“东风补”点按极坐标法标定的,图1-7中有关点的已知数据如下表所示:根据表中数据,计算出由“东风补”
21、点后视A点标定井筒中心的标定要素为=821615,S=147.461m。即在“东风补”点要安置经纬仪,后视A点,转角821615,在该方向线上丈量平距147.461m,即得出井筒中心的位置。但是在标定井筒中心时,观测者对建立近井点时周围的测点情况并不了解,在照准后视点A时,只是由知情者指了指大致的方向,而在这个方向方向的远处,还有一个等三角点E的高标,亦清晰可见。查明E点坐标为x=6502.76m,y=5448.47m,E东风补=1184252。如果后视的是E点,则起始方向便错了1437,按此方向拨转821615,则“东风补”点至井筒中心的方位角就成为205907。如果在此方向上丈量水平距离1
22、47.461m,所得井筒中心的坐标则为x=4307.226m,y=9760.415m。该值与实测井筒中心坐标x=4307.318m,y=9760.460m基本相符。因此可以判定照准后视方向时,照准的是E点,而不是A点。规程第3条规定:“测量工作开始前,应根据任务要求,收集和分析有关测量资料,进行必要的现场踏勘,重要测量工作必须独立地进行两次或两次以上的观测和计算,”在东风井筒中心标定工作中,观测者不熟悉周围控制测量的情况,也未进行必要的现场踏勘,致使照错后视方向。在施测过程中,本来具有多个方向的检核条件,如果照准后视方向错误,再照准B、C、D中任何一点,则通过对水平角的检查,也会很快发现问题,
23、但却没有进行校核。此外,像这样标定井筒中心的重要工作,理应独立进行两次,并换人观测,或者从E点作起始方向标定,从B、C、D中某点方向进行检查,都会避免错误的发生。事例三:用错测点,造成巷道贯通相差7.2m的错误如图1-8所示,某矿副井马头门两侧各已掘进成巷5m,其余已经掘进的中央泵房、泵房通道及中央变电所B-C-D段等均为临时木支架的待砌巷道。按设计要求,要开掘变电所通道A- D,使其与已掘的C-D巷道贯通。由于用错测点,造成贯通后位置偏差7.2m。该工程在施工测量中,由于已经成巷的马头门处的巷道顶板较高,在顶板上打眼较困难,因此未在马头门处的顶板上埋设永久点,仅在临时木支架棚梁上用测钉设置了
24、T1,T2等临时中线点。在实地标定A- D段开口位置时,根据设计资料,应从T2点开始沿T1-T2方向向前量取15m,便为变电所通道口A点的位置。但由于施工队在巷道维修过程中无意已将原T2点的棚梁向东移动了7.2m,即T2位置,在测量人员标定A点位置时,没有认真核对T2点对T1点之间的位置关系,便盲目地从T2点向前量取15m,而定了变电所通道的开口位置,即把变电所开口位置向前移动了7.2m。当变电所通道按设计长度施工至E点后,没有与C-D巷道贯通,才发现问题。该贯通测量工作事故,造成被迫修改原计划,并多掘7.2m巷道的后果。规程第159条规定:“应根据已批准的各种施工设计图纸资料,将施工工程的设
25、计位置标定于现场,并进行检查测量。”该工程的问题就出在没有进行检查测量。许多年从事煤矿测量的同志都深有体会,即对许多大型贯通工程都很重视,反复进行测量和计算,因此一般都不会出问题,但往往在小贯通工程上却容易出现错误,这主要是思想上不重视,麻痹大意造成的。上述贯通工程,可以说是很简单的,却出现了问题。事例四:用错测点,致使巷道贯通偏差7.2m某矿在回风巷贯通工程中,由于井下导线测量工作中用错了测点,造成巷道贯通水平重要方向偏差2.8m。如图1-9所示,该贯通工程导线由轨道上山开始,一条经一号车场至工作面回风巷,另一条经二号车场、设备道、工作面运输巷及工作面中间巷至回风巷,在回风巷内贯通,贯通相遇
26、点为K。在一号车场的中线标定时,建立了一组中线点1234,其中1点巷道中线的后引点,在继续标定45的巷道方向时,由轨道上山开始进行支导线的复测,然后根据复测结果进行标定。但在导线复测时,仪器没有安置在原测的导线点2号点上,而是错误地安置在后引点1号点上,已知l12=27.700m,而l11=26.710m,由此造成了3号点的坐标已经发生错误。在回风巷进行导线复测时,只是从3号点开始进行复测,而对其前面的导线未进行检查测量,因而使回风巷的贯通导线已经发生错误,在这种情况下,根据该导线资料进行贯通,便使贯通点K的重要方向偏差达2.8m,只好对巷道进行刷帮,造成了一定的经济损失,并给以后的生产带来了
27、很大的不便。分析该测量事故的原因,一是用错测点,一是复测导线时没有进行检查测量并对资料进行检核。对于这样一个贯通工程,一般在标定最后一组贯通方向线时,应对导线进行一次全面地复测,并检核各点坐标和各边方位角,然后再进行标定工作,而该工程的导线是分段进行复测的,某一环节出了问题,有时难以发现。一些局矿为防止类似错误的发生,在贯彻煤矿测量规程的具体细则中都提出了具体的规定。例如淮南矿务局规定:“为了防止用错测点,测量时仪器对中锤球在仪器对中整平后不要摘取(可挂在帮上),作为下一站的后市锤球,后视锤球摘下后交给前视,三个锤球交替使用,不用的测点要及时打掉。”同时规定:“各项测量工作都要有可靠的检核。要
28、进行复测复算,严防粗差。对重要的贯通工程,当复测时,应尽可能换人观测和计算。”上述规定和要求,都是从测量工作的经验和教训中总结出来的切实有效的措施,很值得我们借鉴。事例五:测点下沉未进行检测,致使铁路专用线合拢点高差相差0.328m。某矿国家准轨铁路专用线施工中,由于需要早日竣工投产,以便与矿井建设同步移交生产。为此相应各项工程施工任务均从铁路接轨点X和工业广场原煤装载点Y同时相向进行。在双方施工队伍相遇,铁路铺轨即将在Z点合拢时,才发现两端轨道高程不一致,经联测后证实,来自工业广场原煤装载点方向的轨面相对低了0.328m。图1-10为该工程示意图。为了查明铁路合拢点轨面高程偏差的原因,施工测
29、量人员首先全面检查了已经完成的国家四等水准测量成果的外业观测记录和内业计算资料,均未发现违章作业和观测、记录、计算错误之处,接着又沿原来的水准测量路线仍按国家四等水准测量要求,分别复测了线路两端原有成果,也未发现问题。至此,施工测量人员开始怀疑位于二矿工业广场内作为施工依据的水准基点BMR的稳定性问题。因此以BMR为中心,利用一、二、三矿井范围已有的国家水准网点A、BS等,由内向外,由近及远地布设成图中所示的国家三等水准检测网。其中BM421,BM422,BM308,BM309,BM640,BM641等点均为远离矿井工业广场与井田范围并经检测证明为稳定可靠地国家三等水准点。测量结果表明,铁路接
30、轨上一端的高程起点BM308点的高程正确无误,而在矿井井田范围的大部分水准点,由于矿井开发活动的影响,已普遍地发生了不同程度的下沉。其中BMR水准点下沉值已达0.336m。由于在铁路专用线线路施工中,测量人员没有考虑到这一问题,未进行必要的线路水准联测,因此造成了工程上的损失,迫使在两端铁路线路上进行坡度调整,才在合拢点合拢。从这一事例中我们吸取了宝贵的经验,即在矿区进行工程测量时,要充分考虑到由于采矿引起的地表下沉和移动问题,在使用矿区内测量控制点时,均要进行联测检查,特别是关系到从不同起点算点的工程测量问题,要尽可能在施工前进行两点间的联测检查,以保证工程的正确施工,确保工程质量。2 测量
31、读数、记录和计算错误造成的测量事故及其分析在规程第3条中明确规定:“在施测过程中,外业观测工作本身须有校核,或者进行两次对起算数据、外业记录和计算成果均须经过严格的检查或对算。”“重要测量工作必须独立进行两次或两次以上的观测和计算”这些规定是确保煤矿测量工作质量,更好地为煤炭生产建设服务的有力保证。如果在实际工作中违反了这些规定,就会造成工程上的事故,造成经济上的损失。2.1 角度测错和边长丈量错误的事例事例一:由于边长丈量错误,致使贯通予报距离错6m如图2-1所示,某矿综采工作面走向长度为1000m,运输巷与回风巷平行沿煤层掘进,为解决通风问题,决定由运输巷开始掘进一条斜巷,掘进至回风巷标高
32、后再掘回风巷,并与已掘的回风巷贯通。贯通工程开始前,在已掘运输巷和回风巷中均施测了30秒级的复测支导线。设计斜巷位于11号导线点前19.6m处,斜巷开口并掘至回风巷设计标高后,继续按图上箭头方向所示掘进回风巷。当贯通距离接近20m时,即按要求改为单头掘进,同时掘进队和有关部门均采取了相应的安全措施。按预透距离推算,巷道已经应该掘透,但仍然没透,在掘2m,仍没有透,这时引起了有关部门的重视,随即指示测量人员进行测量检查。检查测量结果发现,实际斜巷巷道开口位置距11号点的距离为25.6m,即将开口点位置向东移动了近6m,而在接测斜巷导线时仍按标定的19.6m错误距离进行计算,因此在预报回风巷贯通距
33、离时,即把贯通距离缩短了近6m,造成在达到预报距离时,巷道仍未掘透的测量责任事故。经对导线的再次复测后,确认再继续掘进4m,此时巷道贯通。这是一个具有很大隐患的测量责任事故。首先,巷道开口位置标定错误了6m,在现场检查测量时很难判明其原因,但检查标定记录时,没找到现场标定的具体记录,也没有标定后的检查记录,从这里反应出测量管理制度不严或执行有关规定不力的问题。其次,在运输巷中11号导线点前还有12号导线点,11-12的边长是已知的为71m,在11号点量取19.6m,则开口点距12号导线点距离便为51.9m,如果在标定开口点位置时再通过丈量开口点至12号点的距离进行检查,是不难发现问题的。第三,
34、在斜巷导线接测时,仍以已经丈量错误的19.6m作为导线边长使用,没有认真进行导线复测,如果从11号点进行导线复测与检查,也能及时发现问题。事例二:由于丈量距离时钢尺读数错1m,造成10m巷道返工如图2-2所示,某工程处在施工“检修斜巷”中,首先在3号点位开口,按设计方向掘进10m后停止,然后由8号点交叉施工。在8号点交叉施工中,当曲线巷道施工完毕,由1号点标定2号点(拐弯点)位置时,由于边长丈量少量了1m,使检修斜巷位置平移了0.35m。后来发现时,2号点前巷道已施工10m,因斜巷的另一端已经按设计施工了10m,无法改变,只好将2号点前的巷道刷一帮,填一帮,造成返工浪费。事故分析表明,1号点至
35、2号点的设计斜长为8.932m。在标定2号点位置时,后尺手执钢尺零端于1号点,前尺手执尺身于2号点,由于前尺手工作粗心,误将实际距离为7.932m当作8.932m,而将2号点位标定在距1号点7.932m的位置上。据分析,可能是看到8m整刻划之后,把钢尺读数的方向弄反,结果出现错误。规程第3条规定“在施测过程中,外业观测工作本身须有校核,或者进行两次”,188条规定“在丈量采区控制导线边长时采取往返丈量或错动钢尺位置1m以上的方法丈量两次”若能严格执行这些规定可能消除事故。2.2 测量记录错误的事例 事例一:水准测量前后是读数记反,早成贯通中线偏差1.3m腰线偏差0.4m某矿沿煤层底板掘进轨道中
36、间巷,为加快施工进度,采用相向掘进,以腰线控制巷道贯通。如图2-3所示,煤层倾角为20,当两掘进工作面相距70m时,进行水准测量,以控制巷道腰线。巷道贯通后,贯通点的腰线偏差为0.4m,巷道中心偏差1.3m,造成了巷道的返工浪费,并拖延了工期。事故原因,是由于一端的高程测量错误引起的。在这一工程中,为了加快水准测量速度,采用了“单程双特点”法进行水准测量,该方法是在每一测站上只安置一次仪器,前后是各设两个主尺点,一次仪器高测两条水准路线,以代替两次仪器高或者往返测。表2-1列出了这次“双转点水准测量”的部分原始记录,经对该原始记录的分析并进行了外业检查测量证实,认为是第七测站的前后视读数记反,
37、因而造成了两条水准路线成果均出现了无法发现的错误。从表2-1中可以看出:A线路中A6A8的高差为-3.090m。而B线路中B6B8的高差为-3.383m。若将点号A7、B7栏中的前视读数与后视读数交换一下,即后视读数变为1.471和1.643,而前视读数变为1.672和1.845,则A线路中hA6A7= -2.438-1.672= -4.110mhA7A8=1.4471-0.853=0.618mhA6A8=-4.110+0.618= -3.492m在B线路中hB6B7= -2.377-1.845=-4.222mhB7B8=1.643-1.208=0.435mhB6B8= -4.222+0.43
38、5=-3.787m即由于前后视读数记反,使得A线路中A6A8的高差增加了hA= -3.090-(-3.492)=0.402m,同时使B线路中B6B8的高差增加了hB= -3.3883-(-3.787)=0.404m。由于前后视读数记反,A、B两条线路的高差均增加了相同的值,因此通过两条线路的互减就不能发现这一错误,从而导致了轨道中间巷贯通测量的错误。规程第9条规定:“在符合本规程精度要求的前提下,应提倡采用经过鉴定、行之有效的技术革新成果。”在这一贯通测量工作中,所采用的“单程双转点”水准测量方法,经实践证明,这种方法虽然有速度快的优点,但是在施测时点位、点号较多,容易弄错。另外,这种方法虽然
39、也有测站检核一栏,但如果两条路线的前后视同时记反,通过检核也不能发现问题,因此这种方法不宜推广应用。事例二:由于测量记录错误,造成竖井井架后斜腿基础位置偏离设计位置0.531m某土建工程处承建的某煤矿主井竖井井架后斜腿基础工程,由于施工测量中标定基础位置错误,使基础东偏0.531m,造成了返工浪费。如图2-4所示,为了标定主井井架后斜腿基础,施工测量队人员根据工业广场施工测量控制网的布设情况,利用副井井筒十字中线基桩副N1及副N1副N4的方向作为标定工作的基础点线,上述基础点线经检查测量证明其点位稳定。在标定主井架后斜腿基础时,置经纬仪于副N1点,后视副N4方向,拨水平角270,首先标定后斜腿
40、基础施工测量控制桩L和O,经实际丈量并加入边长改正数后,得副N1至L点的水平距离为l副N1L=51.059m,但记录员却记成51.590m,在继续标定控制桩O和O时又未认真校核,即根据以上误写的距离(51.590m)及副N1点到O点的设计距离(54.823m)计算L点到O点的距离为()=54.823-51.590=3.233m而正确的距离应该是:=54.823-51.059=3.764m这样便使立井井架后斜腿基础位置偏离了设计位置,向东偏离了l,l=-()=3.764-3.233=0.531m以上错误,直到基础垫层及下部底座浇筑工作结束,开始支模浇筑上部旋转截锥台时,最终全面复测有关测量点线时
41、才发现。由于主井提升系统设计几何关系严格,原设计不能变更,因此必须重新标定有关施工测量点线,并将已施工的基础进行返工,重新按正确的标定进行施工,造成了返工浪费,并影响了工程进度。按规程第171条规定,“标定后应对各轴线间的几何关系进行检查。”在这项工程中,如果在标定工作结束后再进行一次检查测量,是不难发现错误的。特别是对象竖井井架后腿基础这样要求严格的工程更应采取有效的检查措施,以防止返工事故的发生。事例三:由于外业记录转抄错误,造成联络平巷贯通工程水平方向错10m,高程错4.2m某矿在胶带运输机上山和回风石门之间掘进一水平联络巷,如图2-5所示,AB为联络巷的设计位置,1,2点为导线点,在施
42、测12的导线时,测量人员没有带记录簿,即将测量结果用粉笔写在安全帽上,上井后再把数据转抄在导线记录簿上,在转抄时,误将12的边长由39.513m抄成49.513m。根据错误的边长计算出2号点的坐标,并依次计算出2号点至联络巷开口点A的距离,然后从2号点标定开口点A。由于2号点位置错了10m,致使A点位置移至A点,从A点开掘联络平巷,当巷道掘至设计长度时,仍未与胶带运输机贯通,此时才进行测量检查,发现上述错误。这一测量事故造成了报废5m巷道,增开了15m巷道,并使联络平巷出现两个拐弯,同时延误了工期,造成了很大的经济损失。这一测量事故的情节是严重的,首先,外业测量工作不带记录簿,反映了测量工作管
43、理制度不严,工作随便的不良作风,在实际工作中,这类现象是不少见的,还有将测量数据记在手上,仪器箱上等等,这是绝对不能允许逇。其次,没有坚持复测复算制度,认为只是一条边的导线,因此掉以轻心,终于酿成了测量事故。2.3 由测量、记录和计算错误共同造成的测量事故及其分析事例一:由于外业观测错误,记录和计算者未能认真检查,造成贯通工程不透的测量事故如图2-6所示,某矿在回采工作面巷道掘进中,首先将运输巷掘至设计位置,然后进行机械安装。回风巷掘至设计位置后掘进开切眼并与运输巷贯通。贯通工程的导线测量均从轨道上山开始,分别在运输巷和回风巷中布设了采区控制复测支导线,运输巷导线测至巷道停止位置。回风巷导线复
44、测至12号点,从12号点向前至开切眼位置导线只测量一次,并依此作为标定开切眼位置和巷道贯通的计算根据,计算结果表明,开切眼掘进60m即可与运输巷贯通,但当巷道掘60m后,仍未贯通,因此停止掘进,进行测量检查。由于运输巷及回风巷的12号点以前均为复测支导线,经检查没有发现问题。在检查12号点的导线测量记录时,发现前视水平角读数的正倒镜之差不是180,而是160,读书记录如下所示正镜 01230 倒镜 1801300 2024600 424600显然,前视方向正倒镜读数中有一个是错误的,经外业测量检查。12号点的水平角值为2223400,因此证实原观测的前视方向正镜观测值应为2224600,而不是
45、 2024600,依次错误的水平角值推算出开切眼的坐标,并确定开切眼长度为60m,但实际上开切眼长度为66.8m,因此开切眼再掘进6.8m即与运输巷贯通。这一事故,首先,贯通工程的导线都进行了复测复算,只是12号点一站没有进行复测 ,而问题恰恰出在这没有复测的一站上,这反映了个别测量人员工作中存在着图省事和侥幸心理,往往认为贯通工程精度不高,便没有认真贯彻规程规定的复测复算要求。其次,记录人员没有把关,没有及时发现正倒镜差20的问题,而计算人员在进行导线计算时,也未能认真从记录簿的检查计算开始认真检查校核,而是照抄计算结果。这样,由于测量、记录、计算者的粗心,不认真执行规程,造成了一起测量事故
46、。事例二:由于计算导线时边长抄错了10m,造成贯通巷道提前6.53m掘透某矿回采工作面在开切眼掘进中,由于回风巷导线计算中,误将一条导线边的边长由62.855m抄成72.855m,致使开切眼与回风巷贯通提前6.53m掘透,险些造成重大事故。如图27所示,在该工作面回风巷掘进过程中,施测了一遍经纬仪导线,在计算时,计算者将67的导线边长由62.855m误抄成72.855m,因此使回风巷的位置发生了错误,对算者没有认真独立计算,因此没能发现错误,同时,在导线测量之前,已进行过罗盘导线测量,当填绘经纬仪导线成果时,曾发现与罗盘导线出入较大,也未进行分析原因,盲目的认为经纬仪导线资料准确。当回风巷停止
47、掘进时,施工部门没有及时通知测量人员,由于瓦斯集聚,而使导线无法复测,使错误的回风巷位置未能得到纠正。 在开切眼掘进中,根据错误的回风巷位置进行贯通距离预报,并向有关部门发了予透通知单,但开切眼却与回风巷突然掘透,比预报距离提前了6.53m。当时幸亏有关部门已在回风巷内进行了通风排放瓦斯措施,才没有造成瓦斯事故,但在回风巷并未安排放炮站岗,幸好两巷崩透时附近无作业人员,否则将发生人身伤亡事故。 造成这一事故的原因,首先是没有严格执行对算工作的有关要求,对算工作应从原始记录的检核计算开始,逐项进行计算,并核对起算数据,同时对计算结果逐项进行核对,而在这一工程的导线对算中,却从计算者的数据中进行抄录,实际上没有起到对算的作用。其次,回风巷的导线只进行一次测量,如果按规程要求进行复测,是不难发现问题的。第三,在导线资料展绘时,发现与原施测的罗盘仪导线出入较大时,应引起重视,分析原因,不应盲目相信只进行一次测量的导线成果。在几个环节上均为严格执行规程,因此造成了隐性恶性事故。事例三:由于指向角计算错误,使胶带运输机上山中线方位角偏离设计9造成与轨道上山误透某矿在二水平二采区胶带运输机上山掘进时,由于测量人员计算标定要素时,指向角算错了9,在上山掘进了100m后