煤矿井下长距离巷道腰线标定研究
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【摘 要】本文章主要是对煤矿井下长距离巷道腰线标定的方法进行研究，通过全面系统的测量方案，解决在井下长距离腰线标定工作中出现的误差累计，从而减少工程的起底量，更好的提高了工作效率和减少了资金浪费。
【关键词】煤矿井下巷道；腰线标定；全站仪；半圆仪
1 引言
煤矿井下巷道腰线标定是矿山测量的一项基础工作，在煤矿巷道腰线的标定方法主要有两种：一是标定在巷道两帮上、二是标定在巷道的施工中线上。晋煤集团寺河矿井下主要采用胶轮车运输，随着巷道的不断延伸，为了提高运输效率，需要对主要运输巷道的底板进行起底硬化工程。在这项工程中，巷道底板起底的厚度，直接影响到工程的进度和资金。只有确定了好的测量方法，才能做到最优方案。因此就需要对测量方法进行详细的研究。
2 工程概况
随着寺河矿生产进度的不断推进，为了更好的服务东四盘区的各工作面。根据衔接要求对东四盘区辅助运输巷道（附图a）进行起底硬化工作。受生产科设计组委托地测科测量组对东四盘区集中运输巷27#-36#横川约630米进行实测，并绘制巷道剖面图（附图b），交送设计组进行设计。测量组接到设计图纸后，制定测量方案。由施工队组配合在现场标定巷道起底硬化腰线。腰线标定后对所标定腰线精度进行评定。
3 三角高程测量限差要求
3.1 记录小数位的取位
垂直角（″）：记录观测值取位0.1
仪（棱、站）高（mm）：记录观测值取位1
3.2 测距及垂直角观测限差
测距单程测绘差（mm）：≤5
测垂直角单程测回差（″）：≤8
4 巷道剖面图测量及起底腰线标定
4.1 原巷道的剖面图测量工作
4.1.1 测量仪器和工具
全站仪（带激光指示）、半圆仪、三脚架、塔尺、对准杆、5米卷尺、红漆
4.1.2 具体测量步骤
（1）在东四盘区运输巷29#横川口顶板高程点下架设全站仪对中整平，利用塔尺量取巷道高和仪器高并记录（在记录本上）。
（2）使用全站仪后视27#横川中对准杆上单棱镜，记录后视测量的高差、平距。测量后视点站标高和巷高并记录，在后视点左帮距底板1.7米位置处用红漆做三角形标记。
（3）依次按照（2）程序在27#-29#横川（由南向北、有远到近） 巷道中部顶底板变坡点位置立对准杆测量数据，并记录。
（4）按照（2）程序由南向北、由近到远依次在巷道中部顶底板变坡点位置立对准杆进行测量，并依次记录点号和站标高等各项测量数据。在全站仪可视范围接近最远顶底板处立标杆，测量并记录数据后，将全站仪搬至该点，核对点号。按照（2）顺序对所有待测点进行测量并记录各项数据。
（5）按照（4）程序进行测量至36#横川，在测量过程中对30#、33#、35#横川顶板高程点进行闭合测量，提高测量精度。
4.2 巷道剖面图的绘制
上井后及时进行内业工作，内业工作的内容为计算巷道各测点的高程和绘制巷道剖面图。
计算巷道各测点高程：根据30#横川顶板高程、仪器高、站标高计算各测点顶底板高程，用30#、33#、35#横川顶板高程测量数据和原该两已知点数据进行比对检核符合高程测量数据要求。
绘制巷道剖面图：依据水平距离和各高程，利用电脑的CAD绘图软件绘制剖面图。剖面图交由生产科设计组进行起底硬化图纸的设计工作。
4.3 巷道起底硬化腰线标定工作
（1）在27#横川中架设全站仪，用卷尺和塔尺量取仪器高1.53米、巷高4.0米，并记录。如（附图c）所示27#横川中设计起底厚度为0.37米，第一段设计起底坡度为-2°35′10″，水平距离为69.29米。可确定巷道起底腰线为距底板1.53+0.37=1.9米。
（2）将全站仪设置于盘左位置，开机后将竖直角调至90°在27#横川对应的两帮用标注巷道腰线点。
（3）将全站仪设置于盘左位置，开机后将竖直角调至92°35′10″（下坡2°35′10″）。
（4）打开全站仪目镜指示激光。有AB每隔15米标定一组巷道腰线，使仪器激光光束对准A1断面巷中位置。在A1断面处利用线绳悬挂半圆仪，上下调整半圆仪两端线绳使之水平，同时激光对准巷中线绳时。在巷道A1断面两端线绳与巷帮接触点用红漆做出标记。
（5）依次标定各断面（A1、A2、A3……直至B点）两端腰线，利用对准杆测量水平距离为69.29米处标定B断面腰线。
（6）在B断面巷中架设全站仪，量取仪器高。开机后使全站仪盘左，并设置竖直角度盘为90度（望远镜水平位置），打开全站仪激光指向巷道两帮，用小卷尺量取激光点与两帮腰线标记点的垂直差数据，算出平均值为0.3米（仪器水平视线比两帮腰线标记点高0.3米）。
（7）根据设计坡度要求调整竖直角为91°27′37″，按步骤（4）、（5）对BC断面腰线进行标定。在从BC断面标定腰线时，每个标记点垂直下调0.3米。
（8）根据设计数据和图纸，按以上顺序依次标定巷道腰线至M断面处。
（9）在M断面标记点处量取标记点到巷道底板和顶板的数据。根据量取数据和设计起底厚度计算巷道腰线标定精度。
5 经济效益
该项研究在寺河矿井下巷道起底和岩巷掘进过程中起着重要的作用，特别是在岩巷对掘或反掘贯通过程中大大的提高了贯通精度，为巷道贯通成型提供了有力的保障。创造了无形的经济效益。