煤矿技术 矿井巷道贯通测量误差预计方法 王吉林王德久王德安徐慎利 （徐矿集团庞庄煤矿邓家庄项目部，江苏徐州２２１１４１） 【摘要】在整个矿山测量工作过程中，最为重要的就是贯通 测量，原因就在于贯通测量关系着整个矿山生产的安全以及贯通工 程质量的好坏。在矿山测量过程中，测量人员自身在井巷贯通的工 程里面所担负的责任十分重大，因此要求每一名测量工作人员必须 要拥有很强的事业心以及高度的责任感，在开展自身工作的过程中 也要本着认真和严肃的态度。 【关键词】贯通；误差；方法 前言 为了确保贯通工程能够顺利的完成，在我们的实际工作过程中 ＝ｍＭ√Ｌ＝±Ｏ．０１３ｍ 式中：ｌＩｌｌ１。一单位长度三角高程测量中误差，可按本矿实测资料 求出，如无实测资料，可按《规程》规定精度估算，按矿山测量规 程规定，取±１５ｍｍ／ｋｍ；． Ｌ一贯通闭合导线总长度，ｋｍ。 ２．３．３ Ｋ点在高程上的预计中误差 ＝￣ｉｍＬ＋ｍ ＝±０．０１８ｍ Ｋ点高程预计误差 Ｍ脚 ±、／２× ＝±Ｏ．０２６ｍ ３运输顺槽误差预计 ３．１测角误差的影响 Ｍ ＝ 必须要确定出一个合理的测量方法以及方案，以便能够使贯通测量 结果所达到的精确度很好的和采矿工程需求适应。本文举例就对矿 井贯通测量误差预计方法进行浅谈。 √ ＝＋ｏ．０４６６ｍ 式中：Ｍ筇一井下导线测角中误差； ｍ口一井下导线测角中误差，根据煤矿测量规程，取±１０ ； Ｒ 一Ｋ点到各导线点连线在ｙ轴上的投影长度。 ３．２量边误差的影响 Ｍ ＝－＋４Ｚｍ， ＣＯＳ 口＝±０．００３１ｍ 式中：ａ一导线各边与Ｘ轴间的夹角； 三 一贯通闭合导线的起算点连线在Ｘ轴上的投影长度； ｍ 一井下导线量边综合标准差，Ⅲ１＝± （ａ＋ｂＬ ），全站仪的 ａ和ｂ的数值（ａ＝０．８ｌｍｍ，ｂ＝０．２０ｒｒ￣ｎ／ｋｍ）。 平面综合预计误差 ｍ ＝ ±．Ａ－ 、 ■ ＝±０．０６６ ｍ ３．３高程误差预计 ３．３．１井下巷道水准测量误差引起的Ｋ点高程误差 １井巷贯通相遇点的误差预计 贯通相遇点Ｋ在水平重要方向（假定的Ｘ轴）上的误差包括： 地面近并点的测量误差、地面与井下联测导线的测量误差、定向误 差和井下全站仪导线钡０量误差。Ｋ点在高程方向上的误差包括：地 面水准测量误差、导入高程误差和井下高程测量误差。各种误差对 Ｋ点的影响，可采用下述有关公式进行估算。 ２主井误差预计 ２．１测角误差的影响： 脉＝ｍＭ√Ｒ ±０＿ｏ１８ｍ ， 式中： 一单位长度高差中误差，可按《规程》规定精度估算， 依据矿山测量规程规定，取±１５ｍｍ／ｋｍ； Ｒ一贯通闭合导线水准线路总长度，ｋｍ。 ３．３．２井下巷道三角高程测量误差引起的Ｋ点高程误差 Ｊ＝ｆ蛏＝ｍＭ√Ｌ：±０．０１８ｍ Ｍｘｚ＝ 鲁√ ＝＋ｏ．０３２４ｍ 式中：Ｍ 一井下导线测角中误差； ｍ 一井下导线测角中误差，根据煤矿测量规程，取±１０”； 尺 一Ｋ点到各导线点连线在ｙ轴上的投影长度。 ２．２量边误差的影响： Ｍ ± ＝±ｏ．００２４ｍ 式中： 一单位长度三角高程测量中误差，可按本矿实测资料 求出，如无实测资料，可按《规程》规定精度估算，按矿山测量规 程规定，取±１５ｍｍ／ｋｍ； Ｌ一贯通闭合导线总长度，ｋｍ。 ３．３．３ Ｋ点在高程上的预计中误差 ｒ—＿＿———丁 朋 脉 ｍＩＩ竖＝±０．０２５ｍ 式中：ａ一导线各边与Ｘ轴间的夹角； 一Ｋ点高程预计误差 ＝ ± ｘＭ ＝±０．０３５ｍ ・ 贯通闭合导线的起算点连线在ｘ轴上的投影长度； ｍｌ一井下导线量边综合标准差，ｍｌ＝±√ （ａ＋ｂＬ ），从 仪器鉴定证书上查得全站仪的ａ和ｂ的数值（ａ＝０．８１ｍｍ， ｂ＝０．２０ｍ／ｋｍ）。 平面综合预计误差： ｍ硅＝ 士√２×√ ＋Ｍ ｆ＝±０．０４６ｍ ２．３高程误差预计 ２．３．１井下巷道水准测量误差引起的Ｋ点高程误差 ｍ ＝ｍｈｌ ＝±０．０１３ｍ ４贯通测量方案总结 （１）根据两条巷道平面综合误差预计，得贯通点Ｋ的平面综合 预计误差为： ＝ ± ＝『 ＝±Ｏ．０８０ｍ 则贯通相遇点Ｋ在水平重要方向上的预计误差为： 朋 ＝２ｍｘＫ＝±Ｏ．１６０ｍ＜±０．３ｍ （２）根据两条巷道高程误差预计，得贯通点Ｋ的高程预计误差 为： 式中：ｍ 一单位长度高差中误差，可按《规程》规定精度估算， 依据矿山测量规程规定，取４－１５ｍｍ／ｋｍ； Ｒ一贯通闭合导线水准线路总长度，ｋｍ。 ２．３．２井下巷道三角高程测量误差引起的Ｋ点高程误差 ±、／肘 №＋Ｍ Ｈｇｙ＝±０．０４４ｍ 则贯通相遇点Ｋ在水平重要方向上的预计误差为： Ｊ，ｌ ； ＭⅡ＝２ｍⅡ＝±Ｏ．０８８ｍ＜土Ｏ．２ｍ （下转第３２５页） ２０１３．０９ Ｊ ３４５ 煤矿技术 附：榆家梁煤矿２０１０￣２０１２年月度产量与涌水量关系表 ２０１０年 ２０１１年 ２０１２年 月份 月度产 月度涌 量（万ｔ 水量 （ｍ巾） １４１．０ ３８５ Ｉ５五３ ４０６ Ｑ＝ＫＸ Ｔ 月份 月度产 月脚 量０ 水量 月．份 月度产 月度涌 量（万ｔ 水量 （ｍ／ｈ） １３７．３ ３９５ Ｋ一吨煤富水系数 Ｔ一年产量 榆家梁煤矿开采５ 号煤层，年实际产量为１６００万吨。据调查 资料，其平均排水量为３９５．８ｍ３／ｈ。 ５ 煤层富水系数Ｋ＝３９５．８×２４Ｘ ３６５／ｌ６００００ｏＯ＝０．２２ ，利用榆家梁煤矿的５ 煤富水系数，青龙寺煤矿年产量３００万吨， ｌ４＆４ ３９Ｄ １４４．６ ３８０ １３９．７ ３９０ 涌水量预算结果如下： Ｑ＝０．２２×３ＯＯ０ＯＯＯ／３６５／２４＝７５．３ ｍ３／ｈ １５４，４ ３８５ ｌ５９ｌ ６ ４∞ １５６．２ ３９０ １４７．４ ４０５ １蚯５ ４４０ １４９．３ ３９５ １５５．４ ３９０ １融．７ ４０５ １５２．１ ｌ５５ ９ ３８５ ３９０ １５５．８ ４００ １４６．７ ４１５ １５４．９ ４０５ １飘３ ４ｌ５ ｌ４９．０ ３９０ 按照比拟法，青龙寺煤矿正常涌水量预计为７５．３ ／ｈ。 ３．３方法对比 经过上述计算结果对比，这两种计算方法计算结果相差不大。 由此可见，尽管采煤方法上存在差异，由于比拟对象王塔煤矿 与青龙寺煤矿相邻，水文地质条件大体相像，加上青龙寺矿井涌水 量计算过程中可以忽略大气降水和地表水的影响，因此采用采空面 积比拟法也具有一定的合理性。 ４结论 １５４．８ ４０５ ｌ３１．７ ３９０ １３９．８ ３９０ ｌ４９．０ ３８５ １５５．７ ４００ 通过对榆林神华能源有限责任公司青龙寺煤矿５ 煤层充水因 素分析及涌水量计算，可以得出如下结论，精查地质报告中涌水量 计算方法虽然在选取比拟对象上存在缺陷，但计算结果接近吨煤系 数法计算结果，也具有一定的合理性。所以青龙寺煤矿开采５ 煤层 时，可以把吨煤富水系数法计算结果作为煤矿的正常涌水量，为７５．３ ｍ。／ｈ，而精查地质报告中的比拟法计算结果可以作为煤矿的最大涌 水量，为９１．７ ｍ。／ｈ，根据《煤矿防治水规定》，青龙寺煤矿属于水 文条件简单的现代化矿井。 １３９．８ ４００ １耵．１ ４０５ １４７．８ ３ｇ５ １５５．２ ３ｇ５ １５５．Ｏ ３ｇ０ ｌ缸７ 羽５ 以榆家梁煤矿对５ 号煤层进行类比，采用吨煤富水系数法进 行计算，计算公式如下： （上接第３４４页） （２）安全阀是否设置在低压排气出口、高压排气出口和气缸上。 安全阀的动作压力（动力压力为空压机额定压力的１．１倍）是否超过 额定压力的规定值。 （３）压力调节器动作（动力压力为空压机额定压力的１．０５倍） 是否灵敏可靠。用手动试验检查压力调节动作是否灵敏可靠。在冬 季，空气压缩机停运后起动时，压力调节器的风管是否冻结。 （４）由于安全阀口径较小，不能迅速释放气缸及压气管路中压 力时，气缸出口处是否设置释压阀，释压阀口径、释放压力（为空 压机额定压力的ｌ＿２５～１．４倍）及释压阀出口方向是否符合规定。 （５）水冷式空气压缩机有无断水停机保护和断水声光信号，出 水温度是否超过４０℃。 （６）使用油润滑的空气压缩机，是否装设断油（或欠油压）和超 温停机保护信号，油温是否超过７Ｏ℃ （８）使用专用的压缩机油，闪点、粘度、抗氧化能力及热氧化 安定性是否符合规定。 （９）不准用脏污及酸性水作为冷却水。 （１０）滤风器是否安设在清洁阴凉处，是否定期清扫。 （１ １）各项规章制度、技术资料、各种记录是否齐全及司机是 否严格执行操作规程、岗位责任制，持证上岗。有无运行记录。 （１２）风泵在运行中的声音及各部位有无异常现象，如漏水、 漏油、漏气、局部高温、各种仪表显示异常等。 ４结语 提高矿井主要固定机械设备的管理和维护，为矿井正常有序的 安全生产提供有力保障，建立一套稳定可靠地安全生产系统和救援 保障系统，为实现本质安全型矿井夯实基础。 参考文献： （７）各级排出压缩空气温度是否设置温度表监视，即设置超温 停机保护。当单缸空气压缩机的排气温度达１９０￣Ｃ，双缸达１６０℃， 风包内温度达１２０℃时，超温保护能否自动切断电源和报警。 （上接第３４５页） 预计结果说明上述贯通测量方案是可行的。 ５结论和建议 贯通测量的好坏，固然决定于贯通质量的好坏，固然决定于所选 『１１魏良．矿山电气设备使用技术［Ｊ ．北京：煤炭工业出版社，２００５． 王志甫．矿山固定机械与运输设备 ｑ．徐州：中国矿业大学出版 社．２００６．８． 楚。专门制作导线点标志牌，实行挂牌管理。 （６）小断面掘进，当贯通距离剩余２０ ｍ以上时，采取小断面掘 进，提高贯通段巷道质量。 总之，只要抓好贯通测量中的每一个环节工作，就能保 证每一个贯通工程都 能实现准确贯通，使测量真正起到“眼 睛”的作用，对于测量贯通，首先应根据工程的限差要求进行误差 预计，采用合理先进的测量方法和测量手段；并在施测过程中严格 择的贯通方案和测量方法是否正确，但更重要的是实际施测工作的 质量。一方面在重要贯通工程开始施洳前，要充分做好人员准备，另 方面要切实抓好质量保证体系的贯彻落实 除此之外，还要注意采 一取如下措施： 执行测量规程，贯通工程就一定会达到预期的效果。 参考文献： （１）提高控制测量的精度 （２）测量过程中，提高仪器对中精度，如使用四联脚架法施测。 （３）在斜巷中测角时，注意对中精度和仪器整平的精度，每测回 重新对中整平。 …矿山测量学［Ｍ］．徐州：中国矿业大学出版社，２００３． 『２１中国统配煤矿总公司生产局．煤矿测量手册［Ｍ］＿北京：煤炭工业 出版社．１９９８． （４］矿山井巷易受地质条件限制形成短边巷道，建议使用陀螺 全站仪加测短边陀螺方位角，提高贯通精度。 （５）在巷道中，由于顶板淋水等原因，导线点的标识有时不清 作者简介： 王吉林，ｔ男，１９８８年４月９日，江苏省徐州机电工程高等职业学校， 现在徐州矿务集团庞庄煤矿邓家庄目部地质测量科，职称技术员。 ２０１３．０ｇ ｌ ３２５