ＤＯＩ：１０．１４１８７／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ１３－１１８５／ｔｎ．２０１５．０３．００５
王华明
（山西煤炭运销集团阳泉有限公司，山西阳泉０４５０００）
摘要：以屯兰矿原有巷道贯通测量数据为研究对象，分别从确定巷道贯通测角误差、巷道量边误差系数、高差误差、矿井定向误差和导入高程误差方面进行数据计算与分析，建立了符合矿区巷道贯通测量数据特点的误差参数体系。该误差参数体系的建立，其结果更趋于实际值，为屯兰矿今后巷道贯通的误差预测工作提供可靠的理论依据。
关键词：巷道贯通；测角误差；量边误差；定向误差中图分类号：ＴＤ１７２ 文献标志码：Ａ文章编号：１００６－０８９８（２０１５）０３－００２２－０３ 矿井后期的原煤生产、巷道运输水平高低与矿井巷道贯通工程的质量好坏关系十分密切。由于巷道贯通实施的测量方案与方法直接关系到巷道贯通工程质量的高低
［１］
，误差的取值是否合理、是否在允许
误差参数范围之内，以往采取的标准是基于规程所规定的值进行判断。
通过对屯兰矿以往大量的巷道贯通工程误差数据进行比较分析可知，虽然在实际中巷道贯通工程的误差超出规程所规定的范围，但对巷道后期的原煤生产、巷道运输都没有产生实质性的影响
怎么下载［２－３］
。出现
这种结果的原因在于所采用的规程具有普遍性，由于各个矿井的实际地质条件的差异，从而造成了预计值与实际值偏差比较
大。因此，基于以上情况，屯兰矿对过去大量的巷道贯通工程误差参数进行计算分析，提出了一套基于该矿地质特点的误差参数体系
［３］
。
1 矿井巷道误差规律及误差参数体系1．1 巷道测量中测角误差确定
屯兰矿采用的巷道测量仪器为经纬仪，其型号均为苏光Ｊ２型，而且巷道测量技术人员的技术水平较为平均。假设同级别的经纬仪导线，其中以角度为等精度观测方式，从大量的闭合导线数据中选择有代表性的１０条１５级附（闭）合导线，基于忽略粗差影响所得到的数据如表１所示。
表１ 基于忽略粗差影响所得到的数据
序号角度个数／ｎ
角闭合差／ｆβ
序号角度个数／ｎ
角闭合差／ｆβ
１２０＋１１９″６１４＋４４″２１９＋５４″７３２＋６０″３１７－５９″８１９＋２７″４２６－５３″９２１＋１３″５
１６
－４５″
１０
１３
－１１″
２
２第３期２０１５年９月
水力采煤与管道运输
ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＣＯＡＬＭＩＮＩＮＧ＆ＰＩＰＥＬＩＮＥＴＲＡＮＳＰＯＲＴＡＴＩＯＮ
Ｎｏ．３Ｓｅｐ．２０１５
表１中，ｆβ表示闭合差，其含义为内角和的真误差，故其权ｐ为角度个数ｎ的倒数，其中Ｎ＝１０表示导线条数，由此可知，测角误差可以表示为：
mβ＝±pfβfβ／N１／２
＝±fβfβ／n／N１／２＝±１２．５″同理可以求出，７″级导线与３０″级导线测角中的误差分别为±５．３″和±２８．２″。1．2 根据巷道贯穿工程实测确定量边误差的系数
关系到量边误差大小的其中一个关键因素为所测量的巷道边的长短情况。从屯兰矿过去巷道贯穿工程测量资料中提取了３０条巷道边作为数据分析的依据，将这些巷道边长数据分为３个组别（按巷道边长的大小不同）。在每组内，对巷道的一条边的测量是通过按两次往返测量的方法取得的数据，将巷道边往返测量的差值按照d＝L往－L返表示，通过对以上数据的计算可以得到如下两个重要的系统影响系数：系统的误差影响系数b＝［d］／［L］与系统的偶然误差影响系数a＝［（dd／L）］／２n１／２。
式中：L表示边长；n表示边的数目，如表２所示。
表２ 数据分析依据
第一组第二组第三组
平均边长／ｍd／ｍ平均边长／ｍd／ｍ平均边长／ｍd／ｍ４５．１３８０．００２４４．１３５０．００２４１．１６５０．００３４６．１７３０．００２４４．１９３０．００３４０．９８８０．００１４７．０６５０．００３４４．７８７０．００３４０．９０３０．００１４５．７８７
０．００１４３．６３９０．００２４０．８７９０．００２４５．６３９０．００２４２．９８９０．００１４１．０３６０．００１４６．７９２０．００３４２．７８８０．００１４１．３６５０．００１４７．０１００．００３４２．７８８０．００２４０．５６５０．００３４７．００８０．００３４２．７８８０．００３４０．５６５０．００１４６．９９３０．００１４３．７８６０．００３４１．２６７０．００３ａ１＝０．０００２４ａ２＝０．０００２４ａ３＝０．０００２２
ｂ１＝０．０００４７ｂ２＝０．０００４８ｂ３＝０．０００４４
于是可以得到量边的偶然误差系数：ａ＝（ａ１＋ａ２＋ａ３）／３＝０．０００２３
系统误差系数计算可知：
ｂ＝（ｂ１＋ｂ２＋ｂ３）／３＝０．０００４６1．3 巷道贯通测量中高差误差的确定从屯兰矿以往巷道贯通工程中选取其中具有代表性的１３个同等精度的Ｉ级水准闭合环数据，其基本情况如表３所示。 每一位水准环的权Ｐ为相应环路长度Ｒ（以１００ｍ为单位）的倒数，可得：
霜叶红于二月花是什么植物
P１＝１／R１ P２＝１／R２……P N＝１／R N
故：
（Pf h F h）＝f h１f h１／R１＋f h２f h２／R２＋……
＋f hN f hN／R N＝f h f h／R
山西省经济委员会则１００ｍ高差中误差为：
m h＝±［（f h f h／T）／N］１／２＝±３．９ｍｍ
式中：N为水准环的个数；f h为水准环的闭合差。
同理可以得出，ＩＩ级水准高差中误差可以确定为±８．７ｍｍ。
３２
２０１５年９月王华明：矿井巷道贯通测量误差规律及参数的研究第３期
表３ 同等精度的Ｉ级水准闭合环数据情况
序号闭合环长度Ｒ（１００ｍ）闭合差ｆｂ／ｍｍ序号闭合环长度Ｒ（１００ｍ）闭合差ｆｂ／ｍｍ１７．１＋９８４．６－１０
２９．２＋６９５．０＋９
赖继秋３７．１＋１３１０６．２＋７
４９．６－７１１３．０＋６
５８．２－８１２２．２＋６
６６．１＋１５１３４．１－８
７３．２－９
1．4 矿井定向误差和导入高程误差矿井的定向误差和导入高程误差是构成矿井的原始数据误差的两个组成部分。在２００５年，为了对屯兰矿的测量积累更加可靠的原始数据，通过采用矿井螺旋定向技术，利用所得到的数据进行分析计算得到了矿井的原始误差。通过分析计算得到钢丝导入高程时所评定的数值也就是导入高程误差：m h＝０．００８ｍ；定向误差为m a ＝１３″。
2 盘区应用
屯兰矿通过螺旋定向技术分别得到了矿井的原始误差，从而确定误差参数体系。利用所确定的误差参数体系分别对该矿的南五盘区、延深工程、南六盘区等重要的巷道贯通测量工作中进行了误差预计。通过对所形成的巷道贯通后对其进行实测，得到的实测结果表明，用上述螺旋定向计算所确定的误差参数预计的贯通偏差与实际相比更加接近，说明屯兰矿所确立的误差体系是符合实际情况的。
3 结语凝胶谱法
煤矿的安全与生产工作质量与矿山测量工作可靠准确程度息息相关，“矿山的眼睛是测量”真真切切地说明了矿山测量工作的重要性［４－７］。巷道的贯通测量又是矿山测量中的一项非常重要的测量工作。
因此，以矿井巷道贯通误差规律的研究为出发点，通过矿山巷道贯通工程中的误差数据分析，建立了一套符合屯兰矿特点的巷道贯通工程中的误差参数体系，确保了该矿巷道贯通的实际测量结果准确地落在预测范围内。因此，符合具体矿井特点的矿井巷道贯通测量误差规律及误差参数的研究对于煤矿的安全生产具有十分重要的意义。
参考文献：
［１］ 李保学．陀螺方位附合导线在矿井测量中的应用［Ｊ］．煤炭技术，２０１５，（０２）：７３－７４．
［２］ 张立志．矿井测量信息系统的组成与功能［Ｊ］．煤炭技术，２００８，（０６）：１２８－１２９．
［３］ 李慧平，李耀龙．相似变换在现代化矿井测量中的应用及探讨［Ｊ］．中国煤炭，２０１１，
（１０）：３８－４０．
［４］ 孙金礼，陈杰．煤矿井下巷道贯通测量精度分析及技术方法［Ｊ］．煤炭科学技术，２０１０，６（２５）：５７－５９．
［５］ 王启善．特长距离高精度巷道贯通测量方案设计及精度分析［Ｊ］．煤矿安全，２０１１，３（１０）：８９－９０．
［６］ 江斌，魏峰，孙凌资．巷道贯通测量技术研究［Ｊ］．山东煤炭科，２０１３，８（１５）：１８－１９．
［７］ 林平．贯通测量误差预计参数的分析与确定［Ｊ］．北京测绘，２０１４，８（２５）：７４－７６．
作者简介：
王华明（１９７８—），男，山西省盂县人，工程师，从事矿井地质测量的研究与管理工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：５９２６５２６２１＠ｑｑ．ｃｏｍ Ｔｅｌ：151****7468真武庙
收稿日期：２０１５－７－２０
４２
２０１５年９月水力采煤与管道运输第３期
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议