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1、焦煤集团赵固二矿11030工作面贯通测量设计书单 位：赵固二矿地测科编 制： 审 核： 科 长： 总工程师： 时间：2012年9月17日第一章 贯通测量方案设计、误差预计第一节、矿井概况2第二节、贯通测量工作的主要任务2第三节、工程概况3第四节、贯通测量方案选择4第五节、观测作业要求6第六节、日常标定中线9第七节、贯通测量所需仪器、工具和劳动组织11第八节、误差预计的参数及导线测量误差的消除方法11第九节、测量误差预计13第十节、贯通测量中存在的问题和采取的措施16附表一：（第1页）17第一章贯通测量方案设计、误差预计第一节 矿井概况赵固二矿位于焦作煤田的东部，行政区隶属于新乡市辉县市，距焦作
2、市55km，东南距新乡市37km，东北距辉县市10km。矿区东西长8.511.8km，南北宽06.5km，面积为69.09km2。主采煤层为二叠系山西组二1煤，为单一近水平煤层，厚度4.736.77m，平均6.16m，矿井地质储量3.39亿吨，可采储量1.40亿吨。矿井设计能力180万吨/年，开拓方式为立井单水平盘区式开拓，主井、副井和回风井三个井筒均布置在工业广场内。目前开拓主要集中在一盘区，东段大巷已开拓至与上段交汇处，由于水文地质条件复杂，进度较慢；涌水能够自流至-682m水平水仓。一盘区西段施工底板岩巷进行瓦斯区域治理，岩巷已开拓至-782m水平，煤巷开拓至-743m水平。第二节 贯通
3、测量工作的主要任务贯通测量工作的主要任务：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。 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。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。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。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
4、测量和填图，并根据测量结果及时调整中线和腰线。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。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。第三节 工程概况一、工程概况11030工作面位于I盘区东部，辅助运输大巷南侧，工作面设计长度2150m，平均坡度1.5，方位134；切眼设计长度165m，平均坡度4，方位53；东侧为11050工作面采空区，西侧为11021工作面采空区。二、巷道支护形式11030工作面上顺槽设计为煤巷，沿煤层顶板掘进。支护方式：锚网（索）+钢筋梯+16#槽钢梁联合支护。采用分台阶施工
5、。锚杆规格为202400mm；顶部间排距：800900mm、帮部间排距：900900mm。顶板槽钢梁锚索规格为21.68250mm，间排距：1400mm900mm。帮部槽钢梁锚索规格：17.85000mm，间排距：1800mm1800mm。托盘规格：2100mm的16#槽钢梁与12120120mm 、128080mm钢板和 50120120mm木垫板配合使用。金属网片使用6mm钢筋焊接，网幅10001900mm。三、贯通导线全长及导线起算点坐标、方位、高程贯通导线全长约：S=4675m导线起算点坐标：HC1：X=3919808.303 Y=38472713.058导线起算边方位：HC1-PYD
6、:681723导线起算点高程：HC1= -646.514 m根据煤矿测量规程规定结合工程需要，贯通点在水平重要方向上的允许偏差为0.300m，高程方向上的允许偏差为0.300m。第四节 贯通测量方案选择一、测量路线该工程为一井内的重要贯通工程，巷道设计全长4415m，导线从I盘区辅助运输大巷东段的HC1-PYD边为起算边开始施测，一路由11030工作面上顺槽开始施测。一路由11030工作面下顺槽开始施测，途径11030工作面切眼，11030工作面上顺槽贯通，形成闭合环。二、测量方案此次贯通属一井同一水平内相对贯通，要贯通的巷道（11030工作面上顺槽）是直巷，要贯通的巷道总长约4415m。从井
7、巷布置条件来看，导线敷设形式较为简单，11030工作面上、下顺槽贯通起始点坐标及高程，选择从I盘区辅助运输大巷东段内同一导线点HC1开始，以HC1-PYD边为起算边开始分别向工作面上、下顺槽敷设支导线，在此基础上进行测量工作，然后按设计方位向前掘进，这样待巷道贯通后导线自成闭合。1、平面控制测量：因为工作面较长，上、下顺槽中间又没有联络巷进行导线闭合平差，贯通导线全长达到4675m，又由于仪器和技术条件限制，不便于施测陀螺加强边，所以采用提高采区控制导线精度的方法减小贯通点误差，在工作面上下顺槽内敷设7全站仪导线，导线测量均独立施测两遍，使用徕卡TCR802全站仪（防爆，精度为2）测角量距，采
8、用测回法观测水平角，每站一次对中两个测回，同一测回中半测回互差不大于20，两测回间互差不大于12。量边采用往返观测，边长互差不大于3mm。当掘进长度达到300m400m时，进行基本控制复测以检验测量结果，并平差边长及水平角、方位角。2、高程控制测量：高程控制测量，采用光电测距三角高程测量与平面控制测量同步进行。相邻两点高差采用正倒镜读数取平均并进行往返观测，互差不大于30mm，仪器高和觇标高用小钢卷尺在观测前、后各量一次，两次丈量结果不得超过4mm，最终取平均值为丈量结果。第五节 观测作业要求井下导线水平角观测作业要求见表1-1表1-1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
9、15m30m30m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332212注：1、由一个测回转到下一个测回观测前，应将度盘位置变换180/n(n为测回数);2、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360/n一、水平角观测方法及限差要求1、观测方法及限差要求采用测回法，观测顺序为，后前前后。一测回的水平角值的计算公式,=（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下表1-2：表1-2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J220-1230在倾角大于
10、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15级采区控制导线进行导线测量，当巷道掘进300m400m时，再采用基本控制导线的形式进行复测。复测按7级导线限差要求进行，并检验前面所测的数据。两次所测的导线坐标差应不大于1/6000，否则，应重测，直到符合限差要求为止。在选点时应尽量避免30m以下的短边，当边长大于30m时，每站采用一次对中，两个测回，当边长大于15m小于30m或倾角大于30时，每站采用二次对中二个测回。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
11、包括瞄准误差和读数误差。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）、针对对中误差复测时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）、复测前，在运输繁忙地段，须提前和有关单位联系，停止运输。其它设备的运行影响观测时，亦应停止运行。（4）、由于仪器采用摩擦制动，观测时转动仪器要平稳，避免猛然转动仪器。（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。
12、（7）、风速过大，对中困难的地段，应大垂球并采取挡风措施，以确保对中精度。（8）、架设仪器后，测站、镜站都不准离人。（9）、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。（10）、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，工作日期等情况均按要求填写，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。（11）、记录员应熟知作业规程的有关规定和限差要求，严
13、格按记录与计算取位的规定要求进行记录和计算，限差超过规定时，及时查明原因并重测。（12）、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，读错数据等）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。二、导线边长测量及限差要求1、边长测量均采用全站仪光电测距直接测量。测量边长时采用正倒镜观测，要求互差不大于3mm，取平均值作为最终值。2、复测导线测量边长
14、时，必须往返测量，要求互差不大于5mm，取往返测量边长的当在15以上的倾斜巷道中测量边长时，往返边长的允许互差可放大到1.5倍。三、三角高程测量及限差要求1、对相邻两点之间的高差采用正倒镜读数，要求互差不大于30mm，取其平均值。2、复测导线时对相邻两点之间的高差必须进行往返观测，互差不大于30mm，仪器高和觇标高用小钢卷尺在观测前、后各量一次，两次丈量结果互差不得超过4，取平均值为最终结果。第六节 日常标定中线一、中、腰线的日常标定1、中、腰线的标定均按设计，经过验算后标定，直巷段开口时，先利用直角形的三角函数关系给定中线，当巷道掘进到5m时，应用仪器检查和重新标定中线。2、在延长导线之前，
15、必须对上次所测量的最后一个水平角按相应的测角精度进行检查，两次观测水平角的不符值不得超过下列规定：7导线-2015导线-40基本控制导线的边长小于30m时，两次观测水平角的不符值可适当放宽，但不得超过上述限差的1.5倍。如不符合上述要求，应继续向后检查，直到符合为止，方可向前延长导线。3、为了保证导线测量的精度，经常深入现场检查中线点是否受巷道的压力和人为的破坏而移动，凡检查出中线点有破坏或移动现象，即时用仪器进行校正，以保证巷道按设计施工。4、随着巷道的延伸，及时延长中线点，设置中线点时，每组不少于4个，除巷道新开口和拐弯外，点与点之间距离不小于5m，并在点旁写上点号做为标志。二、控制导线的
16、延长1、随着巷道的延伸，每隔30m90m施测一次15采区控制导线，采区控制导线的主要技术指标见下表1-3：采区控制导线的主要技术指标 表1-3采区一翼长度/km测角中误差/一般边长/m导线全长相对闭合差闭(附)合导线复测支导线11530901/40001/30001301/30001/20002、每掘进300m400m时，应施测7基本控制导线，基本控制导线的主要技术指标见下表1-4，7导线点同时作为高程点。基本控制导线的主要技术指标 表1-4采区一翼长度/km测角中误差/一般边长/m导线全长相对闭合差闭(附)合导线复测支导线57602001/80001/6000515401401/60001/
17、4000第七节 贯通测量所需仪器、工具和劳动组织一、贯通测量所需仪器、工具全站仪（莱卡TCR802）1（台）、棱镜2（套）、小钢卷尺（3m）3（个）、三脚架3（个）、垂球3（个）、测绳、测钉等。二、劳动组织1、 进行井下导线测量时，测角和量边同时进行，应至少4人，观测一人、记录一人、后视一人、前视一人。在工作中做到分工明确、互相配合、注意人身和仪器安全。2、仪器配备，作业前应对仪器进行必要的检验和校正。第八节 误差预计的参数、导线测量误差的消除方法一、误差预计的参数 表1-5测量种类误差参数名称测量方法参数值（）备注井下测角仪器J2一次测回测角中误差测回法6一次对中两测回三角高程测量每公里高差
18、中误差对向观测50往返观测 二、全站仪导线测量误差的消除方法为保证井下导线测量的精度，就要对测量过程中可能产生的各种误差进行分析、总结和了解其累积的规律，以便采取有效的技术措施来减少或消除各种误差对导线测量精度的影响，避免由于精度要求所造成的工时和工程质量事故，以便提高工作效率，更好的为煤炭生产建设服务。1、仪器误差仪器本身检校不完善而引起的误差。根据煤矿测量规程之规定，为了保证测量成果的质量，测量人员应对所使用的仪器，在工作前或定期进行仪器的几何关系检校。通过对经纬仪的检校，可使其残余误差在容许范围之内，同时还可以采用适当的观测方法来消除仪器本身检校不完善而引起误差的影响。本设计中所配备全站
19、仪定期按要求到正规单位进行检校。2、仪器加工不完善所引起的误差如度盘分划和仪器偏心误差，这些误差就不能用检校方法减小和消除其影响，只能用适当的观测方法加以消除。度盘分划误差可以采用度盘的不同部位进行观测，来减小误差的影响。仪器偏心误差可以采取两个镜位（即盘左、盘右）取其平均值得方法加以消除。3、仪器整置不正确或因外界条件变化而产生的仪器竖轴倾斜所产生的误差，这种误差的减小和消除的方法是，一种是在倾斜巷道内测角时，采用跨水准管整置仪器，使仪器竖轴精确竖直。另一种是采用测回法来避免此类误差。4、人为产生的误差由于观测者的自身条件和业务水平以及仪器整置熟练程度、操作习惯、生理特点的不同，而产生的误差
20、。消除和减小误差的方法，提高观测者的自身条件，加强业务学习，正确操作仪器，提高整体业务素质。5、对中误差觇标中心与测点中心不在同一铅垂线上所引起的测角误差简称觇标对中误差。觇标对中误差与对中线量误差成正比，与所测角的两边长度成反比，与角度大小无关。由于仪器没有精确地安置在测站中心上所引起的测角误差简称仪器对中误差，仪器对中误差与其线量对中误差成正比，与所侧角度的两边长度成反比。并与其所测角度大小有关，在所测角度为0180时，随角度增大而增大，当增至180时为最大。精确安置仪器是消除或减小对中误差的方法。6、测角方法的误差测角方法的误差，高于J6级的仪器采用测回法可以消除或减小测角的误差。第九节
21、 测量误差预计一、水平重要方向上的误差预计1、由于全站仪导线测角误差引起的贯通相遇点在水平重要方向X上的误差为： 其中m 井下导线的测角中误差； RyK点与各导线点连线在Y 轴上的投影长；由预计图上量得后求得，见表一2、由于导线量边误差而引起的贯通相遇点在水平重要方向X上的误差为： 其中导线各边与X轴间的夹角； m光电测距的量边误差m=（A+Bl）=（2+2 mm） 值计算表见（附表1）3、上述两项误差引起的贯通相遇点在水平重要方向X上的预计中误差为： 引导线独立施测两次，平均值中误差为： 0.122m4、贯通相遇点在水平重要方向上的误差取2倍中误差作为预计误差： 0.244m二、贯通相遇点在
22、高程方向上的误差预计1、井下三角高程测量误差引起K点在高程上的误差预计 。井下三角高程测量导线全长4.675km。 =50 =0.108m其中每千米长度三角高程路线的中误差，按煤矿测量规程的规定取为50mm/km；L三角高程测量路线总长度测量工作均独立进行两次，因此高程方向上的预计中误差为： =0.076m贯通相遇点K在高程方向上的误差取2倍中误差作为预计误差： =0.152m三、预计误差与允许偏差比较1、水平重要贯通方向上的预计误差与允许偏差值比较2、高程重要方向上的预计误差与允许偏差值比较四、贯通误差预计分析结论从误差预计的结果看出，采用以上的测量方法进行贯通测量，在水平和高程重要方向上的
23、预计误差都未超过煤矿测量规程中贯通测量的容许偏差，所以采用以上测量方法进行本次贯通完全可行。第十节 贯通测量中存在的问题和采取的措施一、存在的问题：（一）、巷道围岩压力大，控制点不稳定，检查角容易出现超出限差情况；（二）、综合机械化掘进速度较快，放线日常中线标定频率较高；（三）、巷道内部分地点风速较大，影响对中精度。二、采取的措施： （一）、1、利用仪器激光测距的优势，适当拉大控制点间的距离增强强导线边方向的稳定性。2、选择围岩相对稳定地段测设控制点，出现位移时及时补测。3、将控制点设置在稳定的锚索托盘木垫板上。（二）、1、采用激光指向仪指示中线，增加中线一次标定巷道掘进距离。2、适当增大中线
24、点之间的距离，提高中线可控掘进距离。（三）、1、选用1000g活尖垂球，增强对中时垂球的稳定性。2、在风速较大地点采取挡风措施，提高对中精度。附表一（第1页）测 点（m）（m）边 号PYD1529233784147-PYD154.51554E-06HC115582427364PYD-HC1154.51554E-06114712163841HC1-19002145721228491-29003135718414492-3551.59244E-064125715800493-49005115713386494-59006105711172495-690079579158496-7900885773
25、44497-890097575730498-9900106574316499-109001155731024910-119001245720884911-129001335712744912-13900附表一：（第2页）测 点（m）（m）边 号142576604913-14900151572464914-159001657324915-169001743184916-179001850250017-18900191502250018-19900202506250019-209002135012250020-219002245020250021-229002355030250022-239002
26、462939564123-249002562939564124-2500.000004842662939564125-2600.000004842752927984126-279002842918404127-28900附表一：（第3页）测 点（m）（m）边 号2932910824128-29900302295244129-30900311291664130-31900321021040432-31900332024080433-32900343029120434-339003540216160435-349003650225200436-359003760236240437-369003870249280438-379003980264320439-389004090281360440-39900411002100400441-40900421102121440442-41900431202144480443-42900441302169520444-43900附表一：（第4页）测 点（m）（m）边 号451370187690045-44900461449209960146-45871.32388E-08471512228614447-46871.32388E-08353588552.033E-05
