+465m水平主平硐与排矸石门贯通设计书.docx
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+465m水平主平硐与排矸石门贯通设计书
船景煤矿+465水平主平硐与北排矸石门
贯通测量设计书
一、船景煤矿概述
本井田位于川南煤田筠连矿区之东南端，分属筠连县政治（镇州）镇、沐爱乡、乐义乡、建设乡所辖，东临珙县，其地理坐标为：
东经：
104°41′15″～104°46′07″
北纬：
27°59′40″～28°05′00
本区域地形属云贵高原北延边缘部向四川盆地过渡区，总趋势南高北低。
本区南、西、北三面边缘均为较低槽坝、河谷环绕。
井田区内属山岳地貌，南部景阳井田略高于船头山井田。
全区海拔标高一般为550～1000米间，最高点位于景阳井田之马岭光，标高1199.5米，最低点为井田东北角的乐义河（川龙寺北），标高460米，相对高差一般为500米左右。
二、工程概况
北排矸平硐与主平硐贯通工程系船景煤矿第一个控制性贯通工程，该工程的顺利贯通将会解决该矿建矿期间的主要运输、通风、排水和排矸等问题；同时，为优质高效的开拓该矿其它巷道创造良好的施工条件。
该贯通工程采用北京54坐标系和黄海高程系统；巷道主要包括北排矸平硐和北排矸暗斜井，+465排矸石门，经联络巷、+465轨道大巷至主平硐；其中北排矸暗斜井下山坡度角为-15°，其余巷道为+3‰；巷道全长3845.4m，累计贯通周长8562余米，属大型贯通；根据该贯通工程巷道的用途，结合《煤矿测量规程》的规定，确定该贯通工程在水平重要方向上的误差为0.3m，在竖直方向上的误差为0.2m。
根据目前的生产状况和施工进度情况，预计贯穿点K在轨道大巷联络巷4号岔口和+465运输大巷相连处。
三、质量和安全保障措施
（一）、仪器配置：
宾德R202NE型全站仪一台，技术参数，测角中误差2″，测距误差±（2+2ppm*D）mm。
TDJ2E经纬仪一台，S3型自动安平水准仪一台，激光指向仪8台。
（二）、人员组织：
成立贯通测量小组，负责具体的控制测量和平时的施工放线测量工作；为了保证其测量的准确性和可靠性，外业施测分两次独立的进行，且每次施仪人员，前、后视人员必须对调。
外业观测结束后要立即整理外业观测记录手簿，检查记录簿中的记录和计算是否正确，观测成果是否满足规范规定的限差要求，确认无误后方可进行资料计算，且内业资料的整理必须由两人或两人以上独立完成，最后进行检核对算。
四、地面控制测量方案
（一）、地面高程控制测量
三角高程测量与地面平面控制测量同时进行，观测时需进行对向观测，仪器高和前视高应独立地丈量两次，且两点间高差互差不得大于3mm，最后取其平均值。
测定的高差在进行倾斜改正时，其往返观测的高差互差不得大于S/10000（S为测距边斜距）；其限差要求应符合：
仪器级别
测回数
各测回倾角互差（″）
指标差互差（″）
对向观测高差较差（mm）
闭合差（mm）
2″级
2
15
15
100S
（二）、地面平面控制测量
地面导线测量首先检查L1、L4、L3，对这三个GPS点进行三角形闭合观测，其内角和闭合差不得大于30″，并对其进行坐标闭合计算；然后分别把控制导线点引到北排矸平硐和主平硐井口，其中北排矸平硐以L1—L4为起算边，L4为起算坐标，主平硐以L4—L1为起算边，L1为起算坐标,分别向两个井口施测：
1、观测应在目标成像清晰、稳定的时间内进行，以提高照准精度和减少大气水平折光的影响。
2、观测开始前，应认真调整好望远镜的焦距，以消除视差，在一测回的观测过程中不得重新调焦，以免引起视准轴的变动。
3、在上、下半测回间倒转望远镜，以消除视准轴误差和水平轴倾斜误差的影响，并通过计算2C值检查观测质量。
4、上、下半测回照准目标的次序应相反，并使观测每一目标的操作时间大致相等，以减少和消除与时间成比例的均匀变化的误差影响。
在使用全站仪测量时，应按照以下要求进行：
1、测线应高出地面和离开障碍物1.5m以上；
2、测线上不应有反光物体;
3、测线应避免通过吸热、散热不同的地区,如湖泊、河流、沼泽地和水稻田等.若无法避免时,应减弱大气折射的影响;
4.测站应避开受电磁场干扰的地方,一般要求离开高压线5m以上,若测线与高压电线平行时,测线应离开高压电线2m以上;
5.测距边两端点的高差不宜过大,当采用三角高程测量的高差进行倾斜改正时,测距边两端点的高差不应超过下表规定：
等级
测距边两端点的高差（m）
一级
二级
≤0.27S
≤0.40S
注:
S为测距边长度（m）.
气象数据测定应符合：
等级
最小读数
测记时
间间隔
气象数据取用
温度
（℃）
气压
（Pa）
一、二级
0.5
100
每边测
记一次
测站端数据
各测站的观测限差应限制在：
仪器精度
（″）
半测归零差
（″）
一测2C互差
（″）
测回间互差
（″）
2
±8
±13
±9
导线测量水平观测的技术要求应符合：
等级
测角中误差
（″）
测回数
（″）
方位角最大闭合差
（″）
一级
±5
4
±3.6
在进行内业计算时，应将地面观测的距离化算成高斯投影平面上长度后，再进行平面位置和高程的计算。
在符合限差要求后应进行严密平差。
导线测量内业计算限差要满足：
等级
附（闭）合导线
长度（Km）
平均边长（m）
测距相对误差
测角中误差（″）
导线全长相对闭合差
一级
5
200
1/30000
±5
1/20000
五、井下控制测量方案
（一）、井下平面控制测量
井下控制测量按基本控制导线施测，其测角精度为±7″，按支导线形式布设，导线点分永久点和临时点两种。
永久点应设在碹顶上或巷道顶底板的稳定岩石中。
临时点可设在顶板岩石或牢固的棚梁上,所有测点应统一编号,并将编号明显地记在点的附近。
永久导线点一般每隔300～500m设置一组,每组至少应有三个相邻点，在主要巷道中全部埋设永久导线点。
其主要技术指标为：
井田一翼长度（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
≥5
±7
60～300
1/8000
1/6000
进行井下控制导线测量时，所用的仪器和作业要求应符合：
导线
类别
使用
仪器
观测
方法
按导线边长（水平边长）
15m以下
15～30m
30m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
2″级
测回法
3
3
2
2
1
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。
n—为对中次数
导线水平角的观测限差应为：
仪器精度
同一测回中半测间互差（″）
两测间互差（″）
两次对中（复测）测回间互差（″）
2″级
20
12
30
在用全站仪进行井下边长测量时：
1.测定气压读至100Pa,气温读至1°C；
2.每条边的测回数不得少于两个。
采用单向观测或往返（或不同时间）观测时，其限差为：
一测回读数较差不大于10mm，单程测回间较差不大于15mm；往返（或不同时间）观测同一边长时，化算为水平距离（经气压改正和倾斜改正）后的互差，不得大于1/6000；
3.仪器严禁淋水和拆卸。
应建立电源使用卡片，定期充电；
（二）、井下高程控制测量
井下高程测量在平巷采用水准测量，以三角高程测量进行检核的方法；在斜巷采用三角高程的方法；所有的平面控制点都作为高程控制点，井下每组水准点之间的高差测定采用往返观测的方法进行。
其技术要求为：
1、水准支线往返测量高差不符值不得大于±50
，每公里高差中误差为±15
mm。
（R为水准支线长度，以公里为单位）；
2、相邻两水准点之间的高差，两次观测其互差不得大于5mm，最终取其平均值；
3、在内业计算，水准测量高差的较差或高程闭合差不超过限差时，取往返观测的平均值或按测站数进行分配作为测量的结果。
4、水准高程和三角高程互差不得大于30mm，否则应重测。
在进行三角高程测量时，采用对向观测的方法进行，用2″级仪器测两个测回，其垂直角互差和指标差互差不得大于15″，在量取仪器高和前视高时，应在观测前和结束后各丈量两次，且两次的互差不得超过3mm；相邻两点往返测量的高差互差不应大于（10+0.3l）mm，l为导线水平边长，高程闭合差不应大于±100
mm，；每公里高差中误差为±50
；（L为导线长度，以公里为单位）。
六、误差预计所需基本参数
1、地面导线测角中误差mβ地=±7″
2、地面导线每公里测距中误差的选定
地面导线总长∑Di地=4.71Km（Di地——地面导线各边平距）
地面导线单程测站总数N地=9
地面导线平均边长D0地=∑Di地/N地=4.71÷9=0.523Km
每公里测段上单程平均测站数n地=1/D0地=1÷0.523=1.9108
地面导线每公里测距中误差
me地=±（2+2D0地）
=±（2+2×0.523）
=±4.21mm/Km
3、井下导线测角中误差mβ下=±7″
4、井下导线每公里测距中误差的选定
井下导线总长∑Di下=3.908Km（Di下——井下导线各边平距）
井下导线单程测站总数N下=21
井下导线平均边长D0下=∑Di下/N下=3.908÷21=0.186Km
每公里测段上单程平均测站数n下=1/D0下=1÷0.186=5.3736
井下导线每公里测距中误差
me下=±（2+2D0下）
=±（2+2×0.186）
=±5.50mm/Km
5、地面三角高程测量每公里高差中误差mh地=±50mm/Km
6、井下三角高程测量每公里高差中误差mh下=±50mm/Km
7、井下水准测量每公里高差中误差mh地=±18mm/Km
七、误差预计
（一）、贯通相遇点K在水平重要方向上的误差预计：
在误差预计图上确定贯通相遇点的位置并绘出K点，过K点作X′轴和Y′轴。
1、地面导线测量误差引起K点在X′方向上的误差
测角误差引起的：
MX′β地=
=
=±0.0942（m）
其中∑R2Y′由误差预计图上量取RY′后求得。
进行两次独立测量，则在测角上的误差为：
mX′β地=
=±0.06661（m）
量边误差引起的：
MX′l地=me地
=±4.21×
=±4（mm）=±0.004m
其中∑lcos2α′由误差预计图上用图解法量取后求得。
进行两次独立测量，则在测边上的误差为：
mX′l地=
=±0.003m
2、井下导线测量误差引起K点在X′方向上的误差
测角误差引起的：
MX′β地=
=
=±0.1104（m）
其中∑RY′由误差预计图上量取RY′后求得。
进行两次独立测量，则在测角上的误差为：
mX′β下=
=±0.07806（m）
量边误差引起的：
MX′l下=me下
=±5.5×
=±7（mm）=±0.007m
其中∑lcos2α′由误差预计图上用图解法量取后求得。
进行两次独立测量，则在测边上的误差为：
mX′l下=
=±0.005m
贯通在水平重要方向上的中误差：
MX′K=±
=±
=±0.103m
取2倍中误差作为预计误差，则贯通在水平重要方向上的预计误差：
MX′预=±2MX′K=±0.206m
（二）、贯通相遇点K在高程上的误差预计：
1、地面三角高程测量引起的在竖直方向上的误差：
MH地=
=±0.05×
=±0.1085m
由于进行两次独立测量，则地面三角高程测量在竖直方向上的误差：
mH地=±
=±0.0767m
2、井下高程测量引起的在竖直方向上的误差：
（1）、井下水准测量引起的在竖直方向上的误差：
MH水=
=±0.018×
=±0.03162m
由于进行两次独立测量，则井下水准测量在竖直方向上的误差：
mH水=±
=±0.02236m
（2）、井下三角高程测量引起的在竖直方向上的误差：
MH下=
=±0.05×
=±0.04536m
由于进行两次独立测量，则井下三角高程测量在竖直方向上的误差：
mH下=±
=±0.03207m
贯通在竖直方向上的中误差：
MHK=±
=±
=±0.086m
取2倍中误差作为预计误差，则贯通在竖直方向上的预计误差：
MHK预=±2MHK=±0.172m
从上述误差预计结果看出，贯通点K在水平重要方向上的预计误差为0.206m，在竖直方向上的预计误差为0.172m，均小于容许偏差（在水平重要方向上为0.3m和竖直方向上为0.2m），说明该贯通设计符合技术要求，方案可行。
八、参考文献
《煤矿测量规程》——煤炭工业出版社
《矿山测量学》——中国矿业大学出版社
《矿区控制测量》——煤炭工业出版社
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