工作面贯通设计方案及误差预计

0403工作面贯通设计及误差预计摘要 : 本文介绍正明煤业公司0403 工作面运输巷相向掘进大型贯通测量的设计及贯通误差的预计。关键词 : 贯通测量误差预计闭合差一） 0403 工作面工程简况井矿正明煤业 0403综采工作面位于井田东部，北部为井田边界临近新建主、副、风井，南部为井田边界，东部为0401及0402回采工作面，西部为实煤区。 4#煤属于山西组，半亮煤型，煤层结构稳定，含有一层夹矸，平均厚度 1.6m，煤层倾角 814，煤层最低着火温度为590，不易自燃。该面水文地质相对简单，在顶板裂隙发育区域会出现淋水、滴水，对生产影响不大，预计该工作面在掘进期间正常涌水量为1.0m3/h，最大涌水量为5m3/h。0403工作面由运输巷、材料巷及切眼构成完整的生产系统，运输巷负责进风、运输，材料巷负责回风、运料。运输巷、材料巷沿煤层走向布置，切眼沿倾向布置，与运输、材料巷垂直。0403工作面设计参数如下：0403材料巷 综掘一队工作面）长度1710M，开口坐标为： X=4101614.4，Y=19708210.0，净断面为 9.6，巷宽 4M，施工方位为 20234。550403运输巷 综掘二队工作面）长度1610M，开口坐标为： X=4101732.6，Y=19708085.9，断面为 10.1，巷宽 4.2M ，施工方位为 20234。550403切割巷长度 150M，开口坐标为： X=4100194.6，Y=19707605.6、1/11X=4100252.3， Y=19707471.4，断面为 12.7，巷宽 5.3M，施工方位为 11234 55或292 34。55该工作面掘进长度为 3470M，两综掘工作面均沿煤层掘进，巷道坡度忽略不计，一次成巷，为保证工作面按时、按质、准确贯通，按煤矿测量规程规定，贯通精度应为：中线误差小于 0.5M、腰线误差不计。二）测量方案的选择贯通测量方案使用经纬仪导线测量，高程采用三角高程测量。本项工程为一井田内的大型贯通测量工程，贯通导线全长约3650M，由辅助运输巷测点S1、 S2、S3作为起始点， S1-S2-S3角 作 为 检 查角，分别对0403 材料巷、 0403运输巷、切割巷依据设计参数，按7级导线进行联系测量，巷贯通后导线自成闭合，进行联测后，本次贯通测量工作结束。尼康 2.C 测角中误差计算表序巷道名角 度角度闭合差f ff fm 的计算号个数称f nn1-52 2704 = /n0817 工作面6144.3mff20818 工作面66-88 7744117.3= 190.6/430819 工作面82+245767.0=6.9 40802 工作面96-46 211622.0290190.61、水平角观测方法及限差要求采用尼康2.C 防爆全站仪，用测回法测水平角，当边长大于30m 采用2/11一次对中两个测回，当小于30m 时两次对中两个测回，边长一般布为60-100m。点下对中时，在前视和后视两个方向上观察垂球尖是否对准望远镜的镜中心，以保证对中精度，测觇、前视觇标对中应采取挡风措施，按有关测量规程实施操作。测角限差要求：仪器型号同一测回中半测两测回间互差两次对中测回回互差复测）间互差尼康 2.C201230注意事项：在每次测量标定时，必须对上一次标定角进行检核，必要时边长也要检查，避免用错点号，以及顶板导线点位移。架设仪器时要注意水准气泡的变化，偏离值不超过规定要求，以确保观测精度。2、边长测量及限差要求在整个巷道施工过程中，均采用全站仪进行边长测量，测量边长时应输入气压、温度改正值，每条边长的测量次数不少于3 次，按照本仪器的特点，测回间测距误差不大于3mm，仪器记录数据为：斜距S、平距 H、高差 V, 且满足 S2=H2+V2，原始记录同仪器记录一致。3、高程测量在掘进工作面测量过程中，均采用三角高程测量，由于采用全站仪进行观测，只丈量测站、前视觇标高，丈量次数2 次，结果互差不大于3mm，两点间的高差由仪器自动完成，屏显值为平均值，记录时应注意高差的正负值。4、日常中腰线标定、导线测量3/110403 材料巷、 0403 运输巷均采用激光指向仪标定中线，由于跟煤掘进，无须标定腰线。两综掘工作面的激光指向仪的射程为300m,故标定的定向线间的点间距不得小于20M为宜，每 4 条中线点为一组，确保激光光束的指向精度。当导线点间距在150m 左右时，进行导线跟踪测量，按煤矿测量规程要求完成水平角、边长、定向等测量任务，并实事求是地作好记录工作，井下导线点注记要清楚用喷漆作标记并挂牌），便于查找。三） 贯通 测量误差预计由于本次贯通在煤层中进行，根据贯通测量的有关规定，这一工程只作水平方向上的误差预计。假定 0403 材料巷贯通点K 为坐标原点，垂直于0403 材料巷为X轴，平行 0403 材料巷为 Y轴。1、误差参数的确定 ：1）全站仪测角中误差：井下测角中误差m=72）全站仪测边中误差：mL=15mm/km2、贯通相遇点的误差1）由测角误差引起K 点在 X、 Y轴上的误差：Rx、 Ry直接从图上量取 见附图），导线 R2x、 R2y计算表：点号Rx R2xRy R2 yS12248416852839225S298116712792241S343184916542735716S485722516342669956S71281638416132601769S815022500160325696094/11X11502250015862515396X21502250015662452356X31502250015392368521X41502250015072271049X51502250014692157961X61502250014372064969X71502250014222022084X81502250013991957201X91502250013491819801X101502250012941674436X111502250012551575025X121502250011891413721X131502250011351288225X141502250011001210000X151502250010881183744X161502250010331067089X1715022500993986049X1815022500936876096X1915022500916839056X2015022500889790321X2115022500789622521X2215022500689474721X2315022500589346921X2415022500489239121X2515022500389151321X261502250028983521X271502250018935721X2815022500897921X291502250000Q1502500004CS420400166027556004CS515225159525440254CS61419615782490084S01214415432380849S22667615112283121S32667614972241009S42667614672152089S52667614352059225S62667613901932100S72667613701876900S82667613151729225S92667612401537600S1026676120314472095/11S112667611601345600S122667611191252161S132667610191038361S1426676919844561S1526676812659344S1600788620944S1700688473344S1800588345744S1900488238144S2000388150544S210028882944S220018835344S2300887744K0000 R2x =713952 R 2y=85227199由导线测角误差引起K 点在 x、 y轴上的偏差：Mx=m/ R2 y ）1/2 =7/206265 85227199）1/2=0.313mMy =m/ R2 x ）1/2 =7/206265 1/2 =0.221mMy =0.029/(2 1/2 =0.020mx( ( Sin 2 Cos2 S1 -S233.71487.0147112.345525.33080.1860.814S2 -S337.79986.5011112.345525.44440.1890.811S3 -S446.46286.4958112.345525.44570.1890.811S4 -S748.45586.5617112.345525.38380.1870.813S7 -S823.52086.5646112.345525.38090.1870.8136/11S8 -X1X1-X2X2-X3X3-X4X4-X5X5-X6X6-X7X7-X8X8-X9X9-X10X10-X11X11-X12X12-X13X13-X14X14-X15X15-X16X16-X17X17-X18X18-X19X19-X20X20-X21X21-X22X22-X23X23-X24X24-X25X25-X26X26-X27X27-X28X28-X29X29-Q1Q1-KS1 -4CS44CS4-4CS54CS5-4CS64CS6-S0S0-S2S2-S3S3-S4S4-S517.27222.270219.48024.204927.21322.345432.21422.335637.24722.332432.70622.341814.61022.362523.04522.350150.24522.340055.26522.343838.98622.343965.40622.345854.34222.351834.79422.350112.30022.352854.53622.354039.98022.332956.76022.350220.87321.103227.01822.343910022.333810022.345510022.345510022.345510022.345510022.345510022.345510022.345588.60922.3455100 112.345525.74627.025564.80126.594617.10024.334134.67825.022850.06873.162414.17022.354029.97922.345332.67322.3614112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.3455112.345590.07531.0000.00088.14060.9990.00190.00011.0000.00090.00591.0000.00090.01311.0000.00090.00371.0000.00089.58301.0000.00089.59541.0000.00090.00551.0000.00090.00171.0000.00090.00161.0000.00089.59571.0000.00089.59371.0000.00089.59541.0000.00089.59271.0000.00089.59151.0000.00090.01261.0000.00089.59531.0000.00091.24230.9990.00190.00161.0000.00090.01171.0000.000901.0000.000901.0000.000901.0000.000901.0000.000901.0000.000901.0000.000901.0000.000901.0000.00000100185.32000.9940.00685.35090.9940.00688.01140.9990.00187.32270.9980.00239.18310.4010.59989.59151.0000.00090.00021.0000.00089.58411.0000.0007/11S5-S644.07322.2803112.345590.06521.0000.000S6-S720.89222.3415112.345590.00401.0000.000S7-S854.43822.3429112.345590.00261.0000.000S8-S975.54822.3516112.345589.59391.0000.000S9-S1036.64022.3603112.345589.58521.0000.000S10-S1143.44822.4329112.345589.51261.0000.000S11-S1240.40022.3529112.345589.59261.0000.000S12-S1310022.2700112.345590.07551.0000.000S13-S1410022.3455112.3455901.0000.000S14-S15106.65322.4937112.345589.45181.0000.000S15-S1636.401335.5751112.3455136.37040.4720.528S16-S1710022.3455112.3455901.0000.000S17-S1810022.3455112.3455901.0000.000S18-S1910022.3455112.3455901.0000.000S19-S2010022.3455112.3455901.0000.000S20-S2110022.3455112.3455901.0000.000S21-S2210022.3455112.3455901.0000.000S22-S2310022.3455112.3455901.0000.000S23-K87.56322.3455112.3455901.0000.000边名Lcos 2 Lsin 2 边名Lcos 2 Lsin 2 S1 -S2 276S2 -S3 317S3 -S4 389S1 -4CS4026S4 -S7 3994CS4-4CS5064S7 -S8 1944CS5-4CS6017S8 -X10174CS6-S0035X1-X2019S0-S23020X2-X3027S2-S3014X3-X4032S3-S4030X4-X5037S4-S5033X5-X6033S5-S6044X6-X7015S6-S7021X7-X8023S7-S8054X8-X9050S8-S9076X9-X10055S9-S10037X10-X11039S10-S11043X11-X12065S11-S12040X12-X13054S12-S1301008/11X13-X14035S13-S140100X14-X15012S14-S150107X15-X16054S15-S161917X16-X17040S16-S170100X17-X18057S17-S180100X18-X19021S18-S190100X19-X20027S19-S200100X20-X210100S20-S210100X21-X220100S21-S220100X22-X230100S22-S230100X23-X240100S23-K088X24-X250100X25-X260100X26-X270100X27-X280100X28-X29089X29-Q11000Q1-K5003543304由导线量边误差引起K 点在 x、 y轴上的偏差：MxL =mLLcos2） 1/2 =150.354 ）1/2 =0.009mM yL =mLLsin 2 ） 1/2 =15 1/2 =0.006M y L =0.027/(2 1/2 =0.019即该方案的预计误差为：21/2Mx =M x + M2xL）=0.211 2+0.006 2）1/2=0.211m9/1122 L）1/2My = M y+M y=0.020 2+0.019 2）1/2=0.028m221/2中误差： M=M x + ）M y= 0.211 2+0.028 2）1/2=0.213 m故这一贯通设计在水平方向上的预计误差为：M预=2M=0.426 m预计导线全长相对闭合差为：0.426/3650=1/85681/6000。从上面的贯通误差预计来看，贯通相遇点 K 在水平方向上的贯通误差预计中误差为 0.426 m 0.500 m ；这个预计误差能满足我们的设计要求，再结合我矿的仪器设备情况，施测时占用巷道间的时间、工作量大小、经济、人员等状况，而测量工作又要求步步有检校，故按此次设计来进行此项贯通测量工程是可行的 。预计结果说明实施此种贯通测量方案是可行的。参考文献1煤矿测量手册煤炭工业部生产司组织编写煤炭工业出版社19792矿山测量学中国矿业学院测量教研室煤炭工业出版社1979作者简介：曾志伟 1988年-）河北省石家庄井陉矿区人，正明煤业生产技术部技术员。联系地址：山西省左权县正明煤业公司，联系电话：10/1111/11