巷道貫通施工測量流程

巷道貫通施工測量流程貫通測量施工管理流程貫通說明書已下發(fā)貫通說明書01計算標(biāo)定資料地測公司各駐礦地測站測量員神東煤炭集團(tuán)大型、特大型貫通測量技術(shù)管...標(biāo)定臺帳礦井測量管理制度煤礦測量規(guī)程02標(biāo)定臺帳資料檢查地測公司各駐礦地測站測量副站長神東煤炭集團(tuán)大型、特大型貫通測量技術(shù)管...礦井測量管理制度煤礦測量規(guī)程未通過通過03標(biāo)定臺帳開口放線標(biāo)定地測公司各駐礦地測站測量員礦井測量管理制度標(biāo)定結(jié)束測量日常放線工測量日常放線工作流程有導(dǎo)線測量需求04導(dǎo)線記錄本導(dǎo)線測量地測公司各駐礦地測站測量員礦井測量管理制度05導(dǎo)線記錄本復(fù)測、閉合導(dǎo)線測量地測公司各駐礦地測站測量員礦井測量管理制度有陀螺定向需求陀螺定向測量施工管理流程改算已完成06導(dǎo)線記錄本導(dǎo)線延伸地測公司各駐礦地測站測量員礦井測量管理制度07貫通通知書貫通通知單地測公司各駐礦地測站測量員礦井測量管理制度08貫通偏差測定地測公司各駐礦地測站測量員神東煤炭集團(tuán)大型、特大型貫通測量技術(shù)管...礦井測量管理制度礦井測量管理制度合格不合格09貫通技術(shù)總結(jié)編制技術(shù)總結(jié)地測公司各駐礦地測站測量副站長事故追查流程10貫通技術(shù)總結(jié)審批地測公司考核辦公室測量技術(shù)員神東煤炭集團(tuán)大型、特大型貫通測量技術(shù)管...礦井測量管理制度未通過通過煤礦測量規(guī)程11貫通竣工報告編制貫通竣工報告地測公司各駐礦地測站測量副站長礦井測量管理制度編制完成貫通竣工報告12駐礦地測站存檔地測公司各駐礦地測站測量副站長貫通竣工報告13考核辦存檔地測公司考核辦公室測量技術(shù)員貫通技術(shù)總結(jié)貫通技術(shù)總結(jié)結(jié)束定期移交檔案室檔案管理流程礦井遇地質(zhì)構(gòu)造工作流程接到礦方通知01地質(zhì)寫實原始記錄入井寫實地測公司各駐礦地測站地質(zhì)組組長地質(zhì)工作管理制度02地質(zhì)寫實資料（文字圖件）整理資料地測公司各駐礦地測站地質(zhì)組組長地質(zhì)工作管理制度礦井地質(zhì)工作手冊03地質(zhì)寫實資料（文字圖件）匯報地測公司地測公司各駐礦地測站地質(zhì)副站長地質(zhì)寫實資料（文字圖件）04資料提交礦方地測公司各駐礦地測站地質(zhì)組組長地質(zhì)工作管理制度05地質(zhì)寫實資料（文字圖件）資料提交集團(tuán)地測公司各駐礦地測站地質(zhì)副站長結(jié)束

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工程測量學(xué)課程設(shè)計報告

巷道貫通測量技術(shù)設(shè)計

院系：建筑工程學(xué)院專業(yè)：測繪工程

地點：測繪專業(yè)課程設(shè)計教室班級：姓名：學(xué)號：教師：

201*年7月9日至201*年7月13日目錄

一、工程概況…………………………………………………………………2

二、控制網(wǎng)的布設(shè)…………………………………………………………….3

三、貫通測量概述…………………………………………………………….11

四、測量方案的實施………………………………………………………..13

五、貫通測量誤差預(yù)計………………………………………………………13

六、組織安排…………………………………………………..…………….18

七、質(zhì)量與安全保障措施……………………………………………………..19

八、技術(shù)總結(jié)…………………………………………………………………..19

九、經(jīng)費預(yù)算………………………………………………………………......21

十、提交成果資料……………………………………………………………..21

十一、體會……………………………………………………………………..21

一、工程概況

1.1礦區(qū)概況

門頭溝區(qū)地處北京西部山區(qū)，是具有悠久歷史文化和優(yōu)良革命傳統(tǒng)的老區(qū)。這里還蘊藏著豐富的煤炭資源。門頭溝區(qū)自古以產(chǎn)煤著稱，煤炭資源儲量極為豐富，地下埋藏范圍廣，

集中分布于轄區(qū)的南部，面積近700平方公里，門頭溝區(qū)的采煤業(yè)至少已有千年的發(fā)展歷史。歷史上，由于門頭溝煤炭資源豐富，自元代以來一直是北京城的重要能源基地、軍事重地和工業(yè)基地。門頭溝區(qū)位于北京城區(qū)正西偏南，東經(jīng)115度25’00“至116度10’07”，北緯39度48’34“至40度10’37”之間。東西長約62公里，南北寬約34公里，總面積1455平方公里。其東部與海淀區(qū)、石景山區(qū)為鄰，南部與房山區(qū)、豐臺區(qū)相連，西部與河北省琢鹿縣、淶水縣交界，北部與昌平區(qū)、河北省懷來縣接壤。屬太行山余脈，地勢險要“東望都邑，西走塞上而通大漠”，自古為兵家必爭之地。

大安山鄉(xiāng)位于房山西北部，大寨嶺南麓。鄉(xiāng)政府駐地大安山村。北為門頭溝區(qū)界，東、南與佛子莊鄉(xiāng)接壤，西鄰史家營鄉(xiāng)�？偯娣e63.3平方公里，轄八個行政村，人口1895戶4939人。勞動力2333人，耕地2879畝。大安山鄉(xiāng)工業(yè)主要以采煤為主。全鄉(xiāng)煤炭資源豐富，分布面積廣，煤質(zhì)好，熱量大灰分少�，F(xiàn)有采煤礦井118個，年產(chǎn)原煤35萬噸左右。發(fā)展方向，對煤礦企業(yè)合理規(guī)劃、合理布局、形成規(guī)模，科學(xué)開采同時還要進(jìn)行深加工，搞好綜合利用(如篩選、塊沫分開、做蜂窩煤、潔凈煤等)。組建煤炭開發(fā)集團(tuán)和煤炭交易市場。重點企業(yè)有鄉(xiāng)辦永紅礦，年產(chǎn)10萬噸左右。

新礦區(qū)位于木城澗煤礦西北方向，主井直線距離約為2.4公里。該礦為西南東北走向，長約兩公里。主井井口的坐標(biāo)為：X=451827.7428，Y=306248.8977，風(fēng)井井口的坐標(biāo)為：X=453302.5042，Y=306805.6303。

新礦區(qū)屬丘陵地區(qū)，地勢變化不大。區(qū)域內(nèi)最高點標(biāo)高約為1313m（木城澗煤礦附近），最低點標(biāo)高約為728m（寶地洼附近）。礦區(qū)范圍內(nèi)北東高、南西低，最高點位于南西主井附近，標(biāo)高1240m；最低點位于礦區(qū)中心位置附近，標(biāo)高約1145m，相對高差約95m。

新礦區(qū)在建設(shè)初期，主井（豎井）與風(fēng)井（豎井）貫通工程是該礦的重點工程之一，該工程的順利貫通將會解決該礦技改期間的施工進(jìn)程；同時，為優(yōu)質(zhì)高效的開拓該礦其它巷道創(chuàng)造良好的施工條件。該貫通工程采用北京54坐標(biāo)系和黃海高程系統(tǒng)，井巷施工長度約

201*m（包括風(fēng)井井筒深110m，石門長度150m，主井井筒深200m，石門長度300m。）兩井所地段屬丘陵地區(qū)，地勢變化不大。根據(jù)工程需要和測量技術(shù)人員共同商定，確定貫通相遇點在水平重要方向上的允許偏差不得超過0.5m，在高程方向上的允許偏差不得超過0.3m。

二、控制網(wǎng)的布設(shè)

1、地面控制測量

（1）GPS控制測量

GPS測量與常規(guī)方法相比，具有很大的優(yōu)越性和靈活性：觀測站之間無需通視，定位精度高，觀測時間短，提供三維坐標(biāo)，操作簡便，全天候作業(yè)，適合各種地下工程的地面控制測量，尤其適合山嶺地區(qū)大型隧道和跨河，跨海隧道的地面控制測量。

選點工作應(yīng)遵守以下原則：

①點位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收設(shè)備、視野開闊的較高點上。

②點為目標(biāo)要顯著，視野周圍15°以上不應(yīng)有障礙物，以減小GPS信號被遮擋或被障

礙物吸收。

③點位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射器，其距離不小于200m；遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無線

電信號傳輸通道，其距離不得小于50m。以避免電磁場對GPS信號的干擾。④點位附近不應(yīng)有大面積水域或不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體，以減弱多路徑

效應(yīng)的影響。

⑤點位應(yīng)選在交通方便，有利于其他觀測手段擴(kuò)展與聯(lián)測的地方。⑥地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點的保存。

⑦選點人員應(yīng)按技術(shù)設(shè)計進(jìn)行踏勘，在實地按要求選定點位。當(dāng)利用舊點時，應(yīng)對舊

點的穩(wěn)定性、完好性，以及覘標(biāo)是否安全、可用性進(jìn)行檢查，符合要求方可利用。⑧網(wǎng)形應(yīng)有利于同步觀測邊、點聯(lián)結(jié)。

⑨當(dāng)所選點位需要進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測時，選點人員應(yīng)實地踏勘水準(zhǔn)路線，提出有關(guān)建議。

遵循統(tǒng)一的測量規(guī)范

GPS測量定位速度快、相對定位精度高、工作時間短、效益好，是現(xiàn)代的測量方法，必須遵循統(tǒng)一的測量規(guī)范，按等級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和作業(yè)。國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》中，GPS按其精度劃分為六個等級，見下表

表1GPS測量等級劃分

級別

AAABCDE

固定誤差/mm

358101010

比例誤差系數(shù)

0.010.1151020

表2GPS測量精度分級

等級平均距離（km）a(mm)b(ppmD)最弱邊相對中誤差二三四一級二級9521＜1≤10≤10≤10≤10≤15≤2≤5≤10≤10≤201/12萬1/8萬1/4.5萬1/2萬1/1萬注：當(dāng)邊長小于200m時，以邊長中誤差小于20mm來衡量。

表3閉合環(huán)或附合線路邊數(shù)的規(guī)定

等級閉合環(huán)或附合線路的邊數(shù)二≤6三≤8表4接收機(jī)的選用

等級二項目單頻/雙頻標(biāo)稱精度+3ppmD）觀測量同步觀測接收機(jī)≥2數(shù)表5各級GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求

項目

四≤10一級≤10二級≤10三四一級二級雙頻或單頻≤（10mm雙頻或單頻雙頻或單頻雙頻或單頻雙頻或單頻≤（10mm≤（10mm≤（10mm≤（10mm+3ppmD）+3ppmD）+3ppmD）+3ppmD）載波相位≥2載波相位≥2載波相位≥2載波相位≥2載波相位等級二三四一級二級方法衛(wèi)星高度角（）相對快速相對有效觀測衛(wèi)星數(shù)快速觀測時段數(shù)重復(fù)設(shè)站數(shù)時段長度（）快速數(shù)據(jù)采樣間隔（"）相對快速PDOP相對快速10～60＜6≥201*～60＜6≥1510～60＜8≥1510～60＜8≥1510～60＜8"≥15≥4≥2≥90≥15≥4≥5≥2≥2≥60≥15≥4≥5≥2≥2≥45≥15≥4≥5≥2≥2≥45≥15≥4≥5≥1≥2≥45相對快速相對工程控制網(wǎng)一般屬D級或E級，相當(dāng)于國家三等網(wǎng)和四等網(wǎng)。GPS網(wǎng)布設(shè)時，除了聯(lián)測測區(qū)內(nèi)高級GPS點外，不必按常規(guī)測量方式逐級布網(wǎng)，可根據(jù)實際需要，采用相應(yīng)的等級規(guī)定一次完成全網(wǎng)的布點和施測。當(dāng)測區(qū)內(nèi)無高級GPS點時，可與測區(qū)內(nèi)或附近的國家大地控制點連測。

（2）導(dǎo)線測量和地面水準(zhǔn)測量

表6導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求

等級三等四等一級二級三級導(dǎo)線長度(Km)14942.41.2平均邊長(Km)31.50.50.250.1測角中誤差(″)1.82.55812測距中誤差(mm)201*151515測距相對中誤差(mm)1/150000測回數(shù)方位角(″)3.6n5n1016nnDJ1DJ2DJ6閉合差相對閉合差1/5500064－－－106211－－4321/800001/300001/140001/70001/350001/150001/100001/500024n注：①表中n為測站數(shù)；②當(dāng)測區(qū)測圖的最大比例尺為1:1000時，一、二、三級導(dǎo)線的平均邊長及總長可適當(dāng)放長，但最大長度不應(yīng)大于表中規(guī)定的2倍。

以主井近井點作為起算點，向東北風(fēng)井測設(shè)光電測距附和導(dǎo)線，按四等導(dǎo)線要求建立。要求對此導(dǎo)線閉合環(huán)進(jìn)行嚴(yán)密平差，在各項閉合差滿足《規(guī)程》要求的前提下，消除誤

差影響.東北風(fēng)井的高程測量應(yīng)按《國家水準(zhǔn)測量規(guī)范》有關(guān)地面四等水準(zhǔn)測量規(guī)定，由主井近井水準(zhǔn)點向東北風(fēng)井近井點傳遞，獨立進(jìn)行兩次，在限差符合要求的前提了，取兩次平均為值作為最終成果。這樣，井上、下都以主井近井水準(zhǔn)點作為起算點自成系統(tǒng)。

主井與副井之間的水準(zhǔn)測量，以兩近井點同時作為水準(zhǔn)基點，為顧忌兩井口水準(zhǔn)相對高程中誤差引起貫通點K在Z軸方向的偏差中誤差的限定值，即0.03m，所以井口水準(zhǔn)基點的高程測量按照《國家水準(zhǔn)測量規(guī)范》四等水準(zhǔn)測量的精度要求測設(shè)。水準(zhǔn)方案是從已知三角點起測，沿著水準(zhǔn)路線測設(shè)到近井點一，，此段為雙程往返測量。從水準(zhǔn)點一開始向主井布設(shè)水準(zhǔn)路線，傳遞主井高程。副井高程傳遞方案同主井，從已知三角點一布設(shè)水準(zhǔn)路線，測設(shè)到近井點二，再從近井點二向副井布設(shè)水準(zhǔn)路線，同樣采用雙程往返測量。兩近井點之間的水準(zhǔn)測量最終結(jié)果均取兩次測的高程平均值。略圖如下：

圖1地面水準(zhǔn)略圖

水準(zhǔn)測量采用國產(chǎn)北光儀器廠DS3自動安平水準(zhǔn)儀，區(qū)格式木質(zhì)水準(zhǔn)尺。每一站采用雙面尺法觀測兩點之間的高差，兩次測得的結(jié)果如果在5mm限差之內(nèi)，則取兩次結(jié)果的平均值作為觀測高差的結(jié)果。由于地形高低起伏，為防止腳架升降和水準(zhǔn)尺升降，要在測量時踩實腳架并運用尺墊，從三角點一到近井點一、二之間側(cè)段都布設(shè)偶數(shù)段測站，相鄰測站間標(biāo)尺要互換。

2、聯(lián)系測量

（1）定向測量礦井定向的種類

幾何定向：

①通過平硐或斜井的幾何定向；

②通過一個立井的幾何定向（一井定向）；③通過兩個立井的幾何定向（兩井定向）。

物理定向：

①用精密磁性儀器定向；②用投向儀定向；③用陀螺經(jīng)緯儀定向。

一井定向方式

主井：井深200m，采用一井定向，三角形法連接，一井獨立定向三次風(fēng)井：井深100m，采用一井定向，三角形法連接，一井獨立定向五次

采用連接三角形進(jìn)行已經(jīng)定向時，要在井筒懸掛兩根垂球線。投點時，采用單重投點法，即在投點過程中，垂球的重量不變。投點過程中，為了減少投點誤差，課盡量增加兩垂球線的距離，并選擇合理的垂球線位置。在定向時，最好定制風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)或增設(shè)風(fēng)門，減小風(fēng)速，以此減少馬頭門處對氣流的影響，對較長的鋼絲，適當(dāng)增加垂球重量，并將垂球浸入穩(wěn)定擋水措施，并在大水筒上加擋水蓋。

進(jìn)行單重穩(wěn)定投點所需設(shè)備和安裝系統(tǒng)如圖，纏繞鋼絲的手搖絞車固定在出車平臺上，鋼絲通過安裝在井架橫梁上的導(dǎo)向滑輪2、自定點板3的缺口掛下，定點板固定在一專用的木架4上，用以穩(wěn)住垂線懸掛點的平面位置，使其不受井架震動的影響。在鋼絲下端掛上垂球，并將它放在盛有穩(wěn)定液體的水桶6中。

兩井投點略圖如下，1點與為井下第一起算點，，副井與主井的方式相同，01為起算點。

圖2穩(wěn)定投點設(shè)備

圖3井下投點略圖

導(dǎo)入高程

采用長鋼絲法導(dǎo)入高程，在定向投點工作結(jié)束后，鋼絲上下做好標(biāo)記，提升到地面后再進(jìn)行丈量。采用鋼絲法導(dǎo)入標(biāo)高時，首先應(yīng)在井筒中部懸掛一鋼絲，在井下端懸掛重錘，使其處于自由懸掛的狀態(tài)，然后，在井上下同時用水準(zhǔn)儀測得A、B處水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)a和b，并用水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)鋼絲，在鋼絲上做標(biāo)記，變換儀器高再測一次，若兩次測得的井上下高程點與鋼絲上相應(yīng)的標(biāo)志之間的高差互差不超過4mm，則可取其平均值作為最終結(jié)果。最后，可通過在地面建立的比長臺用鋼尺往返分段測量出鋼絲上兩標(biāo)記間的長度，且往返測量的長度互差不的超過

L/8000(L

為鋼絲上兩標(biāo)志見的長度)。

圖4長鋼絲法導(dǎo)入高程

2、井下控制測量

（1）井下平面控制測量（導(dǎo)線測量）

（1）井下平面控制測量按基本控制導(dǎo)線施測，其測角精度為±7″，按支導(dǎo)線形式布設(shè)，導(dǎo)線點分永久點和臨時點兩種。永久點設(shè)在碹頂上或巷道頂?shù)装宓姆�(wěn)定巖石中。臨時點設(shè)在頂板巖石或牢固的棚梁上,所有測點統(tǒng)一編號,并將編號明顯地記在點的附近。

（2）永久導(dǎo)線點每隔300～500m或巷道與巷道交叉處設(shè)置一組,每組有三個相鄰點，在主要巷道中全部埋設(shè)永久導(dǎo)線點。其主要技術(shù)指標(biāo)為：

表7礦測量地下導(dǎo)線主要技術(shù)要求

井田（采區(qū)）導(dǎo)線類別一翼長度/km≥5基本控制導(dǎo)線＜5≥1采區(qū)控制導(dǎo)線＜1±301/30001/201*（3）進(jìn)行井下控制導(dǎo)線測量時，所用的儀器和作業(yè)要求應(yīng)符合：

表8井下各經(jīng)緯儀導(dǎo)線水平角觀測所采用的儀器及作業(yè)要求

按導(dǎo)線邊長(水平邊長)15m以下導(dǎo)線類別使用儀器觀測方法對中次數(shù)測回數(shù)對中次數(shù)測回數(shù)對中次數(shù)測回數(shù)15～30m30m以上±15±1540～14030～901/60001/40001/40001/3000/（"）±7/m60～200閉（附）合導(dǎo)線1/8000復(fù)測支導(dǎo)線1/6000測角中誤差導(dǎo)線全長相對閉合差一般邊長7″導(dǎo)線2″級測回法332212測回法或復(fù)15″導(dǎo)線6″級測法測回法或復(fù)30″導(dǎo)線6″級測法（4）多次對中，每次對中測一個測回。若用固定在基座上的光學(xué)對中器進(jìn)行點上對中，

111111221212每次應(yīng)配置度盤360°/n。

n為對中次數(shù)

表9導(dǎo)線水平角的觀測限差要求

同一測回中半測間互儀器精度差（″）2″級6″級20401230兩測間互差（″）回間互差（″）3060兩次對中（復(fù)測）測（5）在用全站儀進(jìn)行井下邊長測量時：①測定氣壓讀至100Pa,氣溫讀至1°C；

②每條邊的測回數(shù)不得少于兩個。采用單向觀測或往返（或不同時間）觀測時，其限差為：一測回讀數(shù)較差不大于10mm，單程測回間較差不大于15mm；往返（或不同時間）觀測同一邊長時，化算為水平距離（經(jīng)氣壓改正和傾斜改正）后的互差，不得大于1/6000；

③儀器嚴(yán)禁淋水和拆卸。應(yīng)建立電源使用卡片，定期充電；

（6）井下觀測工作完成后，應(yīng)及時整理和檢查外業(yè)手簿，確認(rèn)各觀測成果符合規(guī)定，方可進(jìn)行內(nèi)業(yè)計算。

①分別按往返成果計算導(dǎo)線最末邊的方位角②計算并建和角度閉合差

③分配角度閉合差，若往測和返測的中間導(dǎo)線點不完全重合，則角度閉合差應(yīng)分別分

配，即往返測各分配一半

④按分配閉合差后的水平角推算往返測各邊的方位角⑤計算坐標(biāo)增量和往返測坐標(biāo)增量閉合差⑥計算并檢核坐標(biāo)相對閉合差⑦分配坐標(biāo)閉合差

⑧分別計算往返測各導(dǎo)線點的坐標(biāo)

井下高程控制測量

井下高程測量一般采用水準(zhǔn)測量和三角高程測量的方法。在施工過程中井下水準(zhǔn)路線一般為支水準(zhǔn)路線，所有的平面控制點都作為高程控制點，其技術(shù)要求為：

（1）當(dāng)巷道較為平緩時大多采用一般水準(zhǔn)測量，井下每組水準(zhǔn)點之間高差應(yīng)采用往返測量的方法確定，往返測量高差的較差不應(yīng)大于±50Rmm（R為水準(zhǔn)點間的路線長度，以

km為單位）。

圖5井下水準(zhǔn)測量

表10地下水準(zhǔn)測量等級及使用儀器要求

測量等級每公里高差中數(shù)的偶然誤差/mm二三四≤1.0≤3.0≤5.0兩開挖洞口間水準(zhǔn)路線長度/km＞3211～325～11水準(zhǔn)儀等級S1S3S3水準(zhǔn)標(biāo)尺類型線條式因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺區(qū)格式水準(zhǔn)標(biāo)尺區(qū)格式水準(zhǔn)標(biāo)尺（2）當(dāng)巷道的傾角較大時一般水準(zhǔn)測量無法進(jìn)行實測，則需要進(jìn)行三角高程測量。在進(jìn)行三角高程測量時，采用對向觀測的方法進(jìn)行，用2″級儀器測兩個測回，其垂直角互差和指標(biāo)差互差不得大于15″，在量取儀器高和前視高時，應(yīng)在觀測前和結(jié)束后各丈量兩次，且兩次的互差不得超過3mm；相鄰兩點往返測量的高差互差不應(yīng)大于（10+0.3l）mm，l為導(dǎo)線水平邊長，高程閉合差不應(yīng)大于±100lmm，；每公里高差中誤差為±50L；（L為導(dǎo)線長

度，以公里為單位）。

圖6井下三角高程測量

三、貫通測量概述

1、井巷貫通和貫通測量

采用兩個或多個相向或同向掘進(jìn)同一井巷時，為了使其按照設(shè)計要求在預(yù)定地點正確接通而進(jìn)行的測量工作，稱為貫通測量。采用貫通方式多頭掘進(jìn)，可以加快施工進(jìn)度，改善通風(fēng)狀況與勞動條件，有利于礦井開采與掘進(jìn)的平衡接續(xù)。它是加快礦井建設(shè)的重要技術(shù)措施，所以在礦井建設(shè)與采礦生產(chǎn)過程中、鐵路、公路、水利、國防等建設(shè)中得到普遍應(yīng)用。而且在鐵路、公路、水利、國防等建設(shè)工程中，也常被采用。井巷貫通可能出現(xiàn)下述三種情況（圖1-1）：

（1）兩個工作面相向掘進(jìn)，叫做相向貫通，見圖1-1(a)；

（2）兩個工作面同向掘進(jìn)，叫做同向貫通或追隨貫通，見圖1-1(b)；（3）從巷道的一端向另一端的指定地點掘進(jìn)，叫做單向貫通，見圖1-1(c)。

(a)(b)(圖(c)

圖7貫通方式

井巷貫通時，礦山測量人員的任務(wù)就是要保證各掘進(jìn)工作面均沿著設(shè)計位置與方向掘進(jìn)，使貫通后接合處的偏差不超過規(guī)定限度，對采礦生產(chǎn)不造成嚴(yán)重影響。顯然，貫通測量是一項非常重要的測量工作，測量人員所負(fù)的責(zé)任是十分重大的。如果因為貫通測量過程中發(fā)生錯誤而未能貫通，或貫通后接合處的偏差超限，都將影響工程質(zhì)量，甚至造成井巷報廢、人員傷亡等嚴(yán)重后果，在經(jīng)濟(jì)上和時間上給國家造成很大損失，也使測量人員的信譽一落千丈。因此，要求測量人員必須一絲不茍，嚴(yán)肅認(rèn)真地對待貫通測量工作。

2、在工作中測量人員應(yīng)該遵循下列原則：

1.要在確定測量方案和測量方法時，保證貫通所必須的精度，既不因精度過低而使井巷不能正確貫通，也不盲目追求過高精度而增加測量工作量和成本。

2.對完成的每一步每一項測量工作都應(yīng)當(dāng)有客觀獨立的檢查校核，尤其要杜絕粗差。

3、貫通測量的基本方法

基本方法為測出待貫通巷道兩端導(dǎo)線點的平面坐標(biāo)和高程，通過計算求得巷道中線的坐

標(biāo)方位角和巷道腰線的坡度，此坐標(biāo)方位角和坡度與原設(shè)計相符，差值在容許范圍內(nèi)，同時計算出巷道兩端點處的指向角，利用上述數(shù)據(jù)在巷道兩端分別標(biāo)定出巷道中線和腰線，指示巷道按照設(shè)計的同一坡度分頭掘進(jìn)，直到貫通相遇點處相互正確接通。

4、貫通測量的種類：

井巷貫通一般分為一井內(nèi)巷道貫通、兩井之間的巷道貫通和立井貫通三種類型。

四、測量方案的實施

擬定測量方案如上述，根據(jù)測量方案中的作業(yè)方法，逐步進(jìn)行相應(yīng)的測量工作。要求無論是地上測量與井下測量，所有觀測項目均要在首次觀測完畢后進(jìn)行相應(yīng)的檢核。這就是測繪中的步步有檢核。根據(jù)最新的《工程測量規(guī)范》和《煤礦測量規(guī)程》中的要求，科學(xué)有效的進(jìn)行相關(guān)的測量工作。觀測中若發(fā)現(xiàn)錯誤，要及時查找原因，采取提高實測精度的相應(yīng)措施。根據(jù)貫通巷道的掘進(jìn)需要，及時的演唱巷道的中線和腰線。直線巷道中，每隔50m時設(shè)一中線點，并測有高程，在實測中堅持每炮放線，用紅漆繪好炮眼后方可開鉆，并進(jìn)行檢查測量。貫通測量導(dǎo)線最后幾個測站點必須牢固埋設(shè)。最后一次標(biāo)定貫通方向時，兩個相向工作面之間的距離不得小于50m。當(dāng)兩個掘進(jìn)工作面之間的距離剩下20----30m時，測量負(fù)責(zé)人員應(yīng)以書面形式報告礦井技術(shù)負(fù)責(zé)人以及安全檢查和施工區(qū)、隊等有關(guān)部門。為了更好的完成貫通任務(wù)，因此編定了工程設(shè)計書。

五、貫通測量誤差預(yù)計

5.1方案一（地面導(dǎo)線測量）

因為我們測量采用的是GTS-102N全站儀進(jìn)行測量，它的測角中誤差m為2″，測距精度為±（2mm+2ppmD）m.s.e.

1.貫通相遇點K在水平重要方向x上的誤差預(yù)計：

（1）地面光電測距導(dǎo)線的測角和測邊誤差引起K在x軸上的誤差預(yù)計：地面導(dǎo)線采用一級導(dǎo)線測量即：取測角中誤差m上=5.0

MmRy252062652x224842220.027m

地面量邊誤差：按導(dǎo)線平均邊長387m，按我們使用的GTS-102N全站儀的測距標(biāo)稱精度取量邊誤差引起的

mD2mm210

63870.003m

Mxl12cos22ml0.003m

（2）定向誤差引起的點在x’方向上的誤差

聯(lián)測均采用兩井定向通過規(guī)范限差得

m025

主井五次獨立定向平均值的誤差所引起的MX’a=

m05Ry0主25206265515130.082m

風(fēng)井三次獨立定向平均值所引起的誤差MM0X"0風(fēng)32520626538150.057m

（3)井下導(dǎo)線測量引起的K點在X’方向的誤差

按導(dǎo)線平均邊長140m，按我們使用的GTS-102N全站儀進(jìn)行測量，井下按7″級獨立測量一次導(dǎo)線施測。

測角誤差引起的（角度測量兩次）Mm下Ry272062652x下251913050.055m

進(jìn)行兩次獨立測量，則在測邊上的誤差為

mD2mm21061400.0023m

Mxl12cosml22127.9140.002m

（4）貫通相遇在水平重要方向X’上的總誤差

MxKM2X"上M2X"l上M2x"0主M2x"0風(fēng)M2x"下M2x"l下0.117m

（5）貫通方向的預(yù)計誤差

Mx預(yù)2MX"K0.234m

（6）以下為相關(guān)數(shù)據(jù)

導(dǎo)線與X軸之間的夾角以及余弦值

編號

cos

地上D1D2

D2D3D3D4D4D5D5D6

100°56′08″60°54′22″76°30′34″50°44′40″129°31′11″316°47′41″316°47′41″90°00′00″

109°11′07″

89°22′02″

-0.1900.4860.2330.633-0.6360.7290.7290-0.3290.011

井下AI01I01I02

I02I03

I09I10

I13B

各點與k在x方向的距離地面導(dǎo)線D1D2D3D4D5D6Ryi1591121682438643505井下導(dǎo)線A主I01I02I03J04J05J06KJ07J08I092.貫通相遇點K在高程上的誤差預(yù)計

（1）地面三角高程測量誤差引起的K點高程誤差

每公里高差中誤差為M12hLRyi5516537566064573031500120245365井下導(dǎo)線J10J11J12J13Ryi4776197528755012Lmm

MH上MHLL0.0501.9330.049m

（2）井下水準(zhǔn)測量引起的K點高程誤差

MH水12MHLR120.01770.450.008m

（3）井下三角高程引起的K點高程誤差M12ML120.051.6610.046m

H三HL（4）導(dǎo)入高程引起的K點高程誤差M122122H8000H8000201*00011080001221220.009m

H主MH風(fēng)0.005m

5）貫通在高程上的總誤差（以上均獨立測兩次）MxKM2H上M2H主M2H風(fēng)MH水M22H三0.069m

6）、貫通在高程上的預(yù)計誤差MH預(yù)2MHK平0.138m

5.2方案二（地面GPS測量）

地面采用D級GPS測量，井下按7″級獨立測量一次導(dǎo)線施測，高程測量均采用三角高程測量且獨立觀測兩次。

1.貫通相遇點K在水平重要方向x上的誤差預(yù)計：

（1）在進(jìn)行GPS貫通測量時，采用網(wǎng)精度來測設(shè)兩井井口附近的近井點，而且兩井近井點之間應(yīng)盡量通視，K點為貫通相遇點，這時由于地面GPS測量誤差所引起的點在x軸方向上的貫通誤差可按下列公式所求：

Mx上MsABcosAB

MSAB=a2(bS)2MSAB式中兩近井點之間的邊長中誤差，按計算

固定誤差，對于D級及E級GPS網(wǎng)，a≤10mm；

比例誤差系數(shù)，D級GPS網(wǎng)，b≤1010；E級GPS網(wǎng)，b≤201*；AB兩近井點連線與貫通重要方向X軸之間的夾角

66采用D級進(jìn)行測量，所以a取0.01m,b取201*

6按以上公式可算得：S1.704km，86°54′35″

Ms0.020m;Mx’上0.001m

（2）定向誤差引起的點在x’方向上的誤差聯(lián)測均采用一井定向通過規(guī)范限差得

m025

主井五次獨立定向平均值的誤差所引起的MX’a=

m05Ry0主25206265515130.082m

風(fēng)井三次獨立定向平均值所引起的誤差MM0X"0風(fēng)32520626538110.057m

（3）井下導(dǎo)線測量引起的K點在X’方向的誤差井下導(dǎo)線測量引起的K點在X’方向的誤差

按導(dǎo)線平均邊長140m，按我們使用的GTS-102N全站儀進(jìn)行測量，井下按7″級獨立測量一次導(dǎo)線施測。

測角誤差引起的（角度測量兩次）Mm下Ry272062652x下251913050.055m

進(jìn)行兩次獨立測量，則在測邊上的誤差為

mD2mm21061400.0023m

Mxl12cosml22127.9140.002m

（4）貫通相遇在水平重要方向X’上的總誤差

MxKM2X"上M2x"0主M2x"0風(fēng)M2x"下Mx"l下0.114m

（5）貫通方向的預(yù)計誤差

Mx預(yù)2MX"K0.228m

2.貫通相遇點K在高程上的誤差預(yù)計

1）、地面三角高程測量誤差引起的K點高程誤差

每公里高差中誤差為M12hL5012Lmm

MH上MHLL0.0501.9330.049m

2）、井下三角高程引起的K點高程誤差M12ML120.052.1110.052m

H三HL3)導(dǎo)入高程引起的K點高程誤差M122122H8000H8000201*00011080001221220.009m

H主MH風(fēng)0.005m

4）貫通在高程上的總誤差（以上均獨立測兩次）MxKM2H上M2H主M2H風(fēng)M2H三0.072m

5）、貫通在高程上的預(yù)計誤差MH預(yù)2MHK平0.144m

5.3最優(yōu)方案選擇

通過兩種方案的對比，各項誤差均符合規(guī)范。方案二的橫軸誤差小于方案一、高程誤差較大，但測量工作量較小，所以方案二更好。

六、組織安排

永紅煤礦新開采礦區(qū)主井與副井之間的貫通工作作為永紅集團(tuán)的三大工程之一，考慮到工程的重要性與工期的緊張性，永紅集團(tuán)董事會與永紅煤礦主席團(tuán)以及工程技術(shù)人員在工程動工前制定了嚴(yán)密切實的工作計劃。根據(jù)主副井貫通工程的特點，成立了“永紅煤礦主副井貫通工程指揮部”，由同志任總指揮�？紤]到房山地區(qū)的天氣情況及煤礦貫通工作中經(jīng)常遇到的問題，特成立了“永紅煤礦主副井貫通工程應(yīng)急工作組”，由擔(dān)任組長，任副組長。工程隊伍選擇及工期的制定，經(jīng)費的預(yù)計均由工程指揮部裁定。

其中地面導(dǎo)線測量及井下導(dǎo)線測量工作均由永紅集團(tuán)勘測研究院負(fù)責(zé)，測區(qū)的相關(guān)工程建設(shè)工作由永紅集團(tuán)建筑公司負(fù)責(zé)，井下巷道的掘進(jìn)及一系列相關(guān)工程由平煤集團(tuán)第六分公司負(fù)責(zé)。工程施工的同意管理權(quán)威工程指揮部所有。

七、質(zhì)量與安全措施的保障

永紅煤礦新礦區(qū)主副井貫通工程屬大型工程，其中主副井井下貫通距離超過3000米，可知在工程中質(zhì)量與安全措施的保障是非常重要的部分。根據(jù)工程的特點及煤礦安全生產(chǎn)中的常見的問題，特成立“永紅煤礦主副井貫通工程安全生產(chǎn)指導(dǎo)小組”，由同志擔(dān)任組長。為確保工程項目安全有效的運行，特采取以下幾個方面的措施：

1、

永紅集團(tuán)地質(zhì)勘測院負(fù)責(zé)測區(qū)的地理情況勘察工作，要求對測區(qū)的氣候、土質(zhì)、地貌等多方面與工程項目相關(guān)的因素進(jìn)行仔細(xì)勘測，由勘測任務(wù)負(fù)責(zé)人員在勘測完成后提交勘測情況書面報告，交安全生產(chǎn)指導(dǎo)小組審批。

2、

測量工作的成果以精度作為重要的檢核標(biāo)準(zhǔn)，為保證工程的安全施工問題，提高施工精度，測量人員對測量工作過程中使用的一起及相關(guān)儀器在井下進(jìn)行測量的過程中，應(yīng)采取以下不同于地面測量的安全及精度保障措施。例如，為有利于在頂板下對中，應(yīng)在望遠(yuǎn)鏡鏡筒上安裝點下對中器，或用專門的點下光學(xué)對中器。井下黑暗潮濕，并有瓦斯和煤塵，因此要求儀器有較好的密封性，最好有防爆照明設(shè)備，如果用垂球作為覘標(biāo)時，可將礦燈置于垂球的后側(cè)面，并在礦燈上蒙一層白紙，使垂球清晰的呈現(xiàn)在柔和的光亮背景下。

3、

做好人員的安排及相關(guān)工作任務(wù)的調(diào)整，事先使每個人明確自己的工作任務(wù)，遇到機(jī)動性的工作任務(wù)時，只有工程負(fù)責(zé)人有權(quán)調(diào)整員工的工作任務(wù)。為了避免人為誤差的影響，兩次測量要更換觀測人員。

4、

要加強(qiáng)技術(shù)管理，通過復(fù)測，復(fù)算，保證施工和控制測量的成果的正確性，通過平差、短邊增加測回數(shù)等技術(shù)手段，保證測量成果的精度。

5、

巷道貫通之后，應(yīng)立即測量出實際貫通的偏差值，并將兩端的導(dǎo)線連接起來，計算各項閉合差。此外，還應(yīng)對最后一段巷道的中線、腰線進(jìn)行調(diào)整。

6、

工程完成之后，應(yīng)對測量工作進(jìn)行精度分析與評定，寫出總結(jié)，由貫通項目總工程師撰寫。

八、技術(shù)總結(jié)

1、坐標(biāo)系選擇

平面控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)，應(yīng)滿足測區(qū)內(nèi)投影長度變形值不大于2.5cm/km的要求，同時還奧盡可能滿足：

1）采用統(tǒng)一的高斯正形投影3度帶平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。

采用高斯正形投影3度帶或者任意帶平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)，投影面可采用1985年國家高程基準(zhǔn)、測區(qū)抵償高程面或測區(qū)平均高程面。

2）

3）4）

小測區(qū)可采用簡易方法定向，建立獨立坐標(biāo)系統(tǒng)。在已有平面控制網(wǎng)的地區(qū)，可沿用原有的坐標(biāo)系統(tǒng)。

2、地面導(dǎo)線部分

城市四等導(dǎo)線網(wǎng)，采用閉合導(dǎo)線形式，易于檢核，嚴(yán)格控制邊數(shù)與平均邊長，選點時按照《工程測量規(guī)范>與《煤礦測量規(guī)范>中的相關(guān)規(guī)程進(jìn)行地面控制點與地面水準(zhǔn)點的選擇。閉合導(dǎo)線可以有效的對導(dǎo)線進(jìn)行平差，通過角度閉合差及方位角閉合差雙向檢核各導(dǎo)線點的坐標(biāo)，已求得兩近井點的精確坐標(biāo)。高程測量中，采用四等水準(zhǔn)測量，以往返測由已知點確定未知點，再由未知點測到已知點的方法，可進(jìn)行有效的檢核，以此確定水準(zhǔn)基點的高程。近井點同時作為水準(zhǔn)點，有利于坐標(biāo)的傳遞。若用GPS測設(shè)近井點，兩點之間相互通視可在由某一近井點向井口施測連接導(dǎo)線，一另一近井點為后視點。同樣，在另一近井點施測連接導(dǎo)線時，也可以這一近井點為后視點，從而消除了其實邊的坐標(biāo)方位角中誤差對于貫通的影響。若不通視，可在兩近井點間布設(shè)無定向?qū)Ь�，求得各點的坐標(biāo)。

圖8兩近井點間通視采用GPS測量

圖9若不通視則采用無定向?qū)Ь�

3、井下導(dǎo)線部分

井下導(dǎo)線測量的先行工作，坐標(biāo)傳遞即定向工作是兩井貫通所要面臨的一個重要問題，

從上面的誤差預(yù)計中我們可以看出，定向誤差對最終誤差的影響是非常大的。由于本次設(shè)計中近井點與待貫通面的距離過遠(yuǎn)，為了有效的減少誤差，采用連接三角形發(fā)一井獨立定向六

次。井下導(dǎo)線控制部分的測量依據(jù)煤礦測量規(guī)程的要求分級布設(shè)。

4、引用的文件及作業(yè)依據(jù)

《控制測量學(xué)》孔祥元郭際明主編武漢大學(xué)出版社201*年第三版《工程測量學(xué)》李青岳陳永奇主編測繪出版社201*年第三版《礦山測量學(xué)》張國良主編中國礦業(yè)大學(xué)出版社201*年第二版

《GPS測量原理及應(yīng)用》徐紹銓張華海楊志強(qiáng)王澤民編著武漢大學(xué)出版社201*年第三版

九、經(jīng)費預(yù)算

經(jīng)費預(yù)算為貫通測量工程中的重要部分，經(jīng)費預(yù)算應(yīng)本著力求節(jié)儉，爭求高質(zhì)量的原則，從工程的特點及工程施工中遇到的一些問題宏觀著手，并參照本地區(qū)以往相同工程項目最終經(jīng)費情況，由專門預(yù)算人員作出合理的預(yù)算。經(jīng)預(yù)算人員及工程負(fù)責(zé)人員集體裁定，最終本工程的預(yù)算初步定為3000萬元。

十、提交成果資料

《永紅煤礦主副井貫通工程設(shè)計說明書》

十一、體會

課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，更是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)．

為期一周的課程設(shè)計，使我對于測繪專業(yè)的任務(wù)有了很深刻的認(rèn)識，學(xué)到了很多書本上沒有的知識，同時也對優(yōu)化設(shè)計有了新的體會。明白了設(shè)計在一項工程任務(wù)中的重要性。

此次課程設(shè)計為內(nèi)業(yè)工作。任務(wù)看似簡單，但是實際操作起來卻遇到了很多問題。只有理論是不夠的，理論結(jié)合實際才是最困難的。首先是選點和路線設(shè)計的問題。圖上的信息有限，如何才能充分的利用到這些點并將采礦區(qū)完整的表示出來，這就需要通過考慮控制范圍的大小來確定。在路線設(shè)計的時候，要考慮到點位的合理性，每相鄰兩導(dǎo)線點之間的高差如果太大就會造成很大的施工困難。而且還要選擇多種方案相互比較，最終得出最合理最經(jīng)濟(jì)的方案用以施工。

選好路線之后需要在CAD中畫出選線圖，并且做好標(biāo)記，但是我用的是專業(yè)軟件CASS，相對于CAD來說輕松一些，因為不需要自己畫控制點，軟件本身就自帶圖示。之

后就是最困難的貫通誤差預(yù)計了。我們在礦山測量學(xué)課本上學(xué)習(xí)了一井定向，兩井定向等的精度分析方法和誤差預(yù)計。所以此次設(shè)計需要將《礦山測量學(xué)》與《工程測量學(xué)》還有自己所畫的CAD圖結(jié)合起來參考。

本次課程設(shè)計，我認(rèn)識到書本知識的重要性，我也發(fā)現(xiàn)了自己對書本上的知識不是很熟悉，還需要努力學(xué)習(xí)。在沒有依據(jù)的時候，我們需要查詢課本上的范例和老師給的規(guī)范，嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計。

之前從電視上和生活中看到那些巷道貫通設(shè)計人員，感覺他們是多么的遙不可及，但是現(xiàn)在我懂得了只要認(rèn)真學(xué)習(xí)，善于積累經(jīng)驗，書本上的知識技能總有一天可以變得游刃有余。

在設(shè)計的同時，我也體會到了交流的重要性。在與他人交流的同時，能夠?qū)W習(xí)到別人的好的學(xué)習(xí)方法和解決問題的思路，在問的時候很多問題就迎刃而解了，而且還能在討論中產(chǎn)生出新奇的想法和方案，培養(yǎng)大家團(tuán)隊合作的精神。

精度評估讓我對工程預(yù)算有了新的認(rèn)識，雖說只是一點點皮毛，但是很受益，為今后的工作和學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

本次設(shè)計讓我鞏固了書本的知識，，明白了自己學(xué)習(xí)的不足之處，也為以后的學(xué)習(xí)指明了方向。今后一定要多多的積累一些規(guī)范方面的知識和優(yōu)化設(shè)計的算法，還要學(xué)習(xí)一些常用的軟件，充實自己。

本次設(shè)計安排是否可以分組讓同一個組用同一個任務(wù)，然后組內(nèi)進(jìn)行分工，采用不同算法進(jìn)行計算，可以有更廣泛的思路，也可以體會不同方案的優(yōu)缺點。

對于課程設(shè)計的結(jié)果，我還有很多不足之處，還不夠完善，一些細(xì)節(jié)的東西沒有處理好，許多因為時間關(guān)系和自身的能力有限無法實現(xiàn)。

失敗和失誤在所難免，但是從失敗中總結(jié)經(jīng)驗，從失誤中堅定信念，這種精神上的收獲十分可喜，會成為人生途中美好的回憶。

在此感謝我們的指導(dǎo)老師，是老師給了我們鍛煉的機(jī)會，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次設(shè)計的每個細(xì)節(jié)，都離不開老師的細(xì)心指導(dǎo)。所以十分感謝老師，老師的精神會一直激勵我在專業(yè)領(lǐng)域中不斷探索前進(jìn)！

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